Robotiser pour mieux produire dans l’aéronautique

Plus qu’un modèle, l’agilité en production est devenue une quasi obligation pour les PME et TPE par les temps qui courent. L’automatisation est un véritable levier identifié de flexibilité pour y parvenir. Un pari réussi par le dirigeant de Pezet SAS qui, bien accompagné par son partenaire, a intégré une nouvelle cellule automatisée avec le robot Erowa ERD 150L à son atelier afin de s’ouvrir de nouvelles perspectives.

Implanté dans la vallée de l’Arve, l’atelier d’usinage de précision a négocié le virage périlleux de la période Covid en misant sur l’adaptation et la modernisation de son outil de production. Christophe Pezet, nouveau directeur après sa reprise de la société familiale n’en est pas à son premier coup d’essai. Lors de la crise automobile dont l’activité représentait autour de 50% du chiffre d’affaires, la société avait rapidement trouvé les solutions pour se réorganiser et rebondir de plus belle. Depuis, le secteur de l’aéronautique a pris une part prépondérante dans les carnets de commande de l’atelier avec, par exemple, la conception très technique de tablettes d’avion.

Créée en 1965 par Yvette et Pierre Pezet, la société de décolletage s’est développée en intégrant des machines de tournage puis de fraisage mais aussi en proposant un travail allant de 0,5 mm en opération de décolletage à 250 mm en tournage et 1 600 mm en fraisage, leur conférant une polyvalence remarquable.

Repenser l’atelier avec l’automatisation

En 2019, Christophe Pezet avait déjà profondément réorganisé ses services pour plus de réactivité et d’autonomie. « Trouver de nouveaux axes de productivité est essentiel pour maintenir notre compétitivité, l’objectif étant notamment de parvenir à un rendement optimum sur nos îlots 24h/24. Les exigences des clients étant de plus en plus spécifiques, nous avons donc travaillé sur une réorganisation de notre atelier afin de le rendre plus flexible et efficace dans la gestion de ces requêtes ». Christophe Pezet et son équipe ont ensuite développé une nouvelle approche, cette fois sur la manière d’automatiser l’outil de production.

Dans le cadre de l’appel à projet de modernisation aéronautique 2020 en orientant sa demande de subvention sur une cellule d’usinage robotisée, le projet a pu être pleinement déployé avec l’acquisition de deux centres d’usinage 5 axes Mazak neufs couplés à un CU rétrofit 3 axes Mazak, le tout associé à un robot de chargement Erowa ERD 150L. L’objectif de cette nouvelle cellule était clair : apporter de la compétitivité et de la réactivité tout en autonomisant l’atelier et en le rendant plus flexible.

Dans la conception de ce projet, le dirigeant a souhaité en profiter pour uniformiser ses process et s’assurer de systèmes de qualité. Déjà équipé en systèmes Erowa au niveau des mandrins notamment, il s’est donc naturellement tourné vers son partenaire afin de réfléchir à la solution la plus adaptée à son contexte de production. Gilles Chaffard, conseiller et gérant de la filiale française d’Erowa, a rapidement procédé à une analyse précise de la situation et identifié les points essentiels pour mener à bien le déploiement de la cellule robotisée. En tant que fabricant de robots et systèmes d’automatisation, Erowa est experte en production « à la demande ». Elle développe un concept de fabrication flexible qui permet de traiter la réalisation de pièces en lots répétitifs, que ce soit en unitaire, petite ou moyenne séries. Avec un catalogue complet d’équipements de préparation et tout l’environnement logiciel pour la gestion de la production, le dialogue machine et l’environnement 4.0, l’entreprise a toutes les cartes en main.

L’agilité et la flexibilité redécollent

Avec l’étude approfondie des caractéristiques de l’atelier, le robot ERD 150L a été la réponse automatisée retenue, notamment pour sa souplesse et sa capacité évolutive. Cette solution « clé en main » s’inscrit dans le prolongement du fonctionnement de l’atelier. L’intégration d’un robot multiposte sur rails Erowa s’inscrit pleinement dans l’objectif d’évolution continue. Il constitue le premier maillon de ce nouvel îlot multi-machines pour l’usinage, toute matière, de pièces de moyenne ou grande dimensions. Il dispose d’une station de préparation et de chargement intégrée favorisant l’ergonomie du poste et évitant toute manipulation harassante des montages pièces par l’opérateur. Aussi, cet îlot comprend un poste de pilotage et de supervision JMS 4.0 Erowa, ainsi que cinq magasins de stockage des palettes.

Son implantation dans l’atelier a été pensée de manière à ce que l’on puisse rajouter ultérieurement des magasins et/ou des périphériques et ainsi renforcer son agilité. Le travail d’implantation a été calculé en fonction des contraintes de l’atelier et des machines tout en prenant en compte l’ensemble des flux. Afin d’augmenter la flexibilité, le choix a été de retenir deux tailles de palettes. « Nous faisons entrer très régulièrement de nouvelles références et, pour maintenir notre productivité, il nous faut pouvoir les intégrer le plus rapidement possible », confie le responsable de l’entreprise haut-savoyarde.

Avec cette nouvelle cellule robotisée, ERD 150L répond au besoin fondamental de Pezet ainsi qu’à celui d’autres entreprises tournées vers les marchés du futur, à savoir le besoin de compétitivité dans une production à la demande adaptative en temps réel ; celui-ci se traduit par une anticipation des opérations de chargement du centre d’usinage, la gestion des priorités de passage et surtout la maximisation du TRS des machines, en optimisant le temps de travail la nuit et les week-ends. La cellule reste ainsi opérationnelle 24h sur 24, tant qu’il reste une pièce disponible à usiner, un outil et un programme d’opération, même partiellement exécutable.

Le besoin d’agilité et celui de réactivité sont, dès à présent, les garants d’ouvertures sur de nouveaux marchés. Ces différentes tâches sont particulièrement bien maîtrisées grâce au superviseur JMS 4.0 Erowa qui assure la maximisation des temps de production en dehors des temps réservés aux techniciens méthodes.

Le besoin de sécurisation des processus : par son impact sur les délais et les coûts, chaque opération de production doit être sécurisée car elle utilise des moyens onéreux. Il faut en conséquence éviter toute erreur (la bonne pièce, le bon programme, le bon outil) et tout risque en usinage. De nouveaux contrôles sont programmés pour s’assurer que les palettes n’ont pas été interchangées et aussi lors du chargement dans le centre d’usinage.

Homme et robot, duo gagnant

Arrivé fin 2021 avec les machines Mazak, l’important travail de planification a permis de mettre en place une nouvelle forme d’organisation dans l’atelier et personne ne souhaiterait revenir en arrière. Le taux horaire machines a été divisé par deux, ce qui a permis un positionnement beaucoup plus intéressant sur les offres des marchés.

La place de l’homme dans l’atelier se trouve aussi renforcée : c’est lui qui possède le savoir-faire, décide de la programmation et de la stratégie d’usinage, il dispose d’un outil souple pour relever des défis techniques et apporter une forte rentabilité à son travail. Gilles Chaffard a suivi de près la montée en puissance de cette installation robotisée. Il témoigne de la progression de son client : « le fait que Monsieur Pezet ait participé aux travaux de planification a favorisé un enchaînement rapide d’améliorations entre les potentialités de la programmation, la manière de regrouper certaines pièces en fonction des outils disponibles ou encore l’optimisation des temps machine. – le chargement à plein les nuits et week-ends libère du temps afin que les opérateurs puissent travailler sur la programmation de nouvelles pièces sans avoir la pression du planning des livraisons ».

Avec Erowa, le robot est configuré à son environnement et gère avec brio les demandes, du proto à la série. Les opérateurs sont remis au cœur du process de fabrication et avancent sereinement vers l’usine du futur. 

EQUIP PROD – N°145 Juin 2023