l'usine de machines Bex investit dans le contrôle de processus

LA SOLUTION SANDVIK COROMANT ASSURE une TRANQUILLITÉ D'ESPRIT

Lorsque la broche d'un tour CNC percute un produit à grande vitesse, c'est un véritable cauchemar. C'est arrivé chez Bex. Et cela a été lourd de conséquences: des guides cassés, une tourelle qui a dû être remplacée... Après un premier crash survenu quelques mois plus tôt, ce nouvel incident a occasionné 80.000 € de dégâts. Alors que la machine venait d'être révisée! Il était temps de mettre en place un système de contrôle de processus afin de minimiser les dommages en cas de nouvelle collision. La solution a été fournie par Sandvik Coromant.

Réparation et entretien

Comme beaucoup d'entreprises du secteur manufacturier, Machinefabriek Bex a commencé très modestement en tant que petite entreprise au fond d'un garage. A l'époque, il y a quelque 37 ans, la clientèle était presque exclusivement composée d'entreprises de dragage. Cela signifie que les activités étaient principalement axées sur la réparation et l'entretien. Aujourd'hui, ce segment représente toujours environ 20 % du chiffre d'affaires, mais l'entreprise emploie désormais 35 personnes et compte deux autres piliers.

Fournisseur pour la construction de machines  

L'un de ces deux 'nouveaux' piliers est la sous-traitance pour la construction de machines. Au sein de ce segment, le type de clients varie considérablement, allant des pompes à l'industrie alimentaire en passant par l'exploitation minière. "Notre but n'est pas de nous concentrer sur un secteur particulier, bien au contraire", explique Tim Bex, qui a rejoint son frère il y a quelques années dans l'entreprise fondée par son père. Les pièces que la société fabrique sont généralement un peu plus grandes, assez complexes, habituellement à 5 niveaux et parfois même simultanées. C'est le genre de pièces qui impliquent des connaissances professionnelles et une certaine méticulosité dans le travail. En général, cela inclut un rapport de mesure. Quiconque souhaite servir des clients aussi exigeants doit pouvoir compter sur des machines modernes et bien équipées. Ce n'est donc pas un hasard si, à Wessem, juste de l'autre côté de la frontière, il y a plein de fraiseuses et de tours CNC de marques renommées: Hermle, Okuma, Matec, Doosan... "Nous avons délibérément choisi de ne pas miser sur l'ingénierie ou la construction de nos propres machines. En plus de demander beaucoup de temps et d'énergie, cela mobilise les ressources nécessaires. En nous concentrant sur l'usinage pur, nous créons la marge financière nécessaire pour investir pleinement dans nos machines. Au cours des trois dernières années, nous avons investi dans neuf nouvelles machines", explique Tim Bex.

Produits spéciaux

Cette troisième source de revenus (qui se trouve également dans une partie distincte du hall de production) se distingue des deux précédentes dans le sens où elle ne concerne pas des pièces uniques ou des séries, mais plutôt des pièces répétitives. Cela offre la possibilité d'une automatisation poussée. Il y a quelques années, un client international a demandé à l'entreprise de lui produire des pièces d'usure. A l'époque, cela concernait 50 à 60 produits sur une base annuelle. Au fil des ans, ce nombre n'a cessé d'augmenter. On peut augmenter la production mais à un certain point, on atteint la limite de ce qu'on peut produire de manière rentable manuellement. "Avec maintenant 100 produits différents et un volume total de 18.000 produits par an, ce point de basculement a été largement dépassé", déclare Tim Bex. "C'est pourquoi nous avons pris la décision, il y a quelque temps, de passer à un système d'alimentation et d'évacuation automatique, l'étape suivante étant la mise en œuvre des principes de l'industrie 4.0". Cela comprend plusieurs points: les produits sont dotés de codes QR dans la cellule de prétraitement automatisée, si bien que les cellules automatisées savent ce qu'il faut faire en fonction de ces codes. En outre, toutes les données relatives au produit sont stockées dans le système ERP. Les résultats des mesures et les données de production, entre autres, sont stockés. Cela garantit également la traçabilité. En soi, ce n'est pas si mal d'avoir le chargement et le déchargement de la machine en ordre, le plus grand défi de l'automatisation réside dans la stabilisation du processus." Le projet Sandvik Coromant en est une parfaite illustration.

Avec le système de contrôle de processus, plus besoin d'opérateur àla machine!

un meilleur contrôle de processus

Un accident coûteux

Décrivons brièvement le contexte. L'un des nombreux tours du département de sous-traitance est le Hessapp DVT 550, un tour à double broche avec alimentation et décharge automatiques, construit en 2001. En d'autres termes, il s'agit d'une machine un peu ancienne dont la commande n'offre pas les mêmes possibilités en termes de contrôle de processus que la génération actuelle de machines, où le contrôle de processus est parfois déjà intégré en standard. Que s'est-il passé? Comme une pièce n'était pas dans sa position de départ et que le chargement est automatique, elle s'est retrouvée dans la mauvaise position dans le dispositif de fixation, ce qui a entraîné une grave collision. Les dommages ont été énormes et les coûts se sont élevés à plus de 80.000 €. Le fait que la machine venait d'être révisée rendait les choses encore plus amères. Quoi qu'il en soit, cet accident coûteux a été la raison directe de l'investissement dans le système de contrôle de processus Sandvik, en plus d'un système laser pour s'assurer qu'une pièce ne peut plus être serrée de manière incorrecte.

Détection des collisions

En matière de contrôle de processus, Sandvik Coromant propose, sous la forme de CoroPlus® Process Control, une solution très flexible qui peut être adaptée aux besoins individuels de chaque client. Par exemple, en plus des options de détection des bris d'outils et des collisions, vous avez également la possibilité de détecter l'usure. Cela se fait sur la base de la mesure des vibrations en combinaison avec les coupes comparatives, où les données de coupe d'un nouvel outil sont d'abord comparées à celles d'un outil usé afin de fixer certaines limites. Si ces limites sont dépassées, le système émet un signal d'alarme et arrête la machine après la fin de la coupe ou de la pièce. Cela dépend du choix de l'utilisateur. Il est frappant de constater qu'il est possible d'utiliser des limites statiques et dynamiques. Marcel Fenner, qui a suivi de près la mise en œuvre du système de contrôle de processus pour Sandvik Coromant, explique: "Dans ce dernier, les limites sont ajustées en permanence au signal de mesure, ce qui permet au système de tolérer des variations lentes du signal, par exemple pour des pièces très rugueuses, dans une marge de sécurité."
Dans le cas de Machinefabriek Bex, nous avons affaire à une détection de collision. Concrètement, le système utilise des capteurs pour surveiller la force de traitement afin de pouvoir intervenir immédiatement, c'est-à-dire en quelques millisecondes, si une certaine valeur prédéfinie est dépassée. Les capteurs existent en différentes tailles et poids. Dans ce cas-ci, on a eu la chance que la machine soit déjà préparée si bien qu'on a pu facilement intégrer un capteur sous les deux tourelles.

Le système est actif depuis un certain temps déjà, et au cours de cette période, il a déjà reconnu quelques bris d'outils, évitant ainsi d'autres dommages

apprentissage

Le contrôle de processus CoroPlus® n'est pas seulement flexible en termes de possibilités, vous pouvez également adapter la sensibilité du système à vos propres processus. Afin de déterminer la valeur nominale et l'utiliser comme base pour la limite (statique dans ce cas-ci), l'apprentissage ser fera avec les trois ou quatre premiers produits pour une nouvelle pièce. Cela peut aller très loin. Certaines personnes choisissent de fixer la limite au niveau de chaque coupe. Cette méthode, qui prend évidemment beaucoup de temps, est surtout adaptée si le nombre de pièces différentes à usiner sur la machine est limité. Pour Machinefabriek Bex, cette méthode n'était pas pertinente car il s'agit de plus de 50 pièces et la programmation sur le Hessapp se fait toujours via des G-codes. C'est pourquoi l'apprentissage se fait au niveau de la position de la tourelle, et ce pour chaque outil.

tranquillité d'esprit

Le système est actif depuis un certain temps déjà, et au cours de cette période, il a déjà reconnu quelques bris d'outils, évitant ainsi d'autres dommages. Tim Bex: "Le grand avantage est que, grâce à ce système, il n'est plus nécessaire d'avoir un opérateur à proximité de la machine. Maintenant, il n'a plus qu'à allumer la machine et il peut ensuite se concentrer sur une autre tâche. Vous achetez également une tranquillité d'esprit et une confiance. Et à moyen terme, nous pouvons commencer à penser au travail de nuit."

Machinefabriek Bex en bref

- Création: 1984
- Localisation: Wessem
- Activités: usinage (réparation et entretien, sous-traitance et travaux spéciaux)
- Personnel: 35
- Chiffre d'affaires: 8,4 millions d'euros
- Surface: 4.500 m²