Un concept inédit de cellule automatisée

Sur le salon EuroBlech 2016, Trumpf, le spécialiste du laser, a marqué les esprits en présentant le TruLaser Center 7030, la première machine laser capable de couvrir la totalité du processus de traitement, de la tôle brute aux pièces triées.

Le nouveau centre d’usinage TruLaser ­Center 7030 s’appuie sur un concept innovant, hybride et à dynamique élevée. Entièrement automatisée, cette cellule de fabrication permet de traiter la tôle sans pour autant nuire à la fiabilité des processus et ne nécessite que peu d’intervention humaine. Son objectif est la réduction significative des coûts de production. Selon un comparatif établi entre le TruLaser Center 7030 et une machine de découpe équipée d’un laser à solide de 6kW, les résultats ont révélé une économie de 55% au niveau des temps d’exécution par panneau de tôle (de la tôle brute à la pièce prête à recevoir un traitement) pour un gain de 35% en termes de coûts.

S’adressant aux industriels désireux d’automatiser leurs tâches, le TruLaser Center 7030 est capable de découper des tôles atteignant 12 mm d’épaisseur. Cette machine est ainsi tout particulièrement destinée aux entreprises pluridisciplinaires ou spécialisées dans l’usinage des tôles minces. Depuis le chargement des tôles brutes par le LoadMaster Center, qui extrait les tôles du chariot pour les déposer dans l’unité de serrage, au déchargement du squelette en passant par la découpe de pièces et leur évacuation dans les caisses (via l’ouverture mobile SmartGate), l’ensemble du processus est automatisé.

Lothar Weber, directeur des opérations chez H.P. Kaysser GmbH + Co. KG, a été conquis par cette machine ; il a d’ailleurs fait office de client test pour le TruLaser Center 7030. Pour lui, les machines sont toujours plus rapides et plus performantes mais pas forcément plus fiables ; ainsi, l’atelier rencontre-t-il beaucoup de problèmes de collision ou tout simplement de synchronisation entre les opérations de découpe et les temps de chargement (souvent plus longs), ce qui retarde d’autant la production. De plus, comme le fait remarquer ­Lothar Weber, « le travail a énormément changé. Nous produisons des quantités beaucoup plus faibles et nous recevons des ordres de fabrication toujours plus nombreux ». Il était donc nécessaire d’opter pour une cellule automatisée à l’image du nouveau concept de machine de Trumpf. « Le TruLaser Center 7030 s’avère capable de fonctionner de façon autonome sur de longues périodes, sans intervention de l’opérateur. En outre, il permet des développements futurs pouvant pleinement tirer parti des possibilités inhérentes à la connectivité numérique », poursuit-il.

Les origines d’un développement hors du commun

Le TruLaser Center 7030 est défini par le fabricant comme étant une « réalisation révolutionnaire ». L’idée de cette machine a commencé à germer il y a quelques années, menant à la validation du projet en 2014. Avant de prendre forme, le concept a nécessité « une remise en question des méthodes de développement connues, se souvient Peter Epperlein, l’un des ingénieurs qui ont travaillé sur le projet. Nous avons donc radicalement changé de perspective en nous éloignant des concepts existants et en posant un regard neuf sur les tâches de production de nos clients. La nouveauté, c’est que toutes les disciplines spécialisées ont collaboré en parallèle sur des cycles courts. Nous avons pour la première fois utilisé de bout en bout des méthodes agiles dans un projet de mécatronique ».

Pour mener à bien le projet, il a fallu réaliser de nombreux tests sur des pièces réelles et dans un environnement de production similaire à celui des industriels et des clients de Trumpf, dont certains ont aidé l’équipe d’ingénieurs dans les travaux de R&D en lui fournissant des plans de réglage. Après avoir extrait un programme de production représentatif, l’équipe a pu mesurer la productivité, les problèmes de production et leurs conséquences. Autre « père » du projet, Felix Riesenhuber raconte : « nous avons ainsi pu reproduire l’état de la technique et évaluer de nouveaux concepts par rapport à la vision concrète de production de nos clients. Mieux encore, nous sommes parvenus, dès la phase de conception, à définir les coûts autorisés et les performances dans le programme de pièces. Nous voulions absolument permettre à nos clients de réaliser 15 à 30% d’économies en coûts de traitement. Ainsi, chaque solution devait pouvoir être analysée et mesurée par rapport à cet objectif ».

❝Nous voulions absolument permettre à nos clients de réaliser 15 à 30% d’économies en coûts de traitement. Ainsi, chaque solution devait pouvoir être mesurée par rapport à cet objectif ❞

N° 85 Février/Mars 2017