par Dominique Dubois : dubois.dominique@gmail.com

L’EMO de Hanovre est le grand rendez-vous de l’automne 2007 pour toute l’industrie manufacturière et, comme à l’accoutumée, fort peu de nos compatriotes feront l’effort de se déplacer alors que des possibilités nouvelles existent en combinant des vols low cost et des trains rapides pour visiter la plus grande exposition mondiale des moyens de production et des équipements associés qui se tiendra à nos portes en attendant Milan en 2009.

Les responsables asiatiques, indiens ou des pays de l’est y retrouveront ceux issus de toute l’Europe et les rares français qui feront le déplacement ne le regretteront certainement pas.

Il est vrai qu’une telle surface a de quoi impressionner et qu’il faut cibler ses visites. Tordre le cou à quelques idées reçues que de hauts responsables français continuent à asséner sera aussi un bon préalable.
Le syndicat organisateur VDW, le CECIMO tout comme la grande majorité des syndicats professionnels sectoriels et nationaux sont unanimes : 2007 sera un grand cru sur fond d’une très forte reprise allemande et avec pas moins de 2 000 exposants venus de 41 pays.

Le déferlement des machines et des équipements asiatiques ou indiens n’a pas eu lieu
Même si de nouveaux acteurs coréens, taïwanais, chinois, indiens, slovènes, etc. sont bien décidés à se faire une place au soleil et sont de plus en plus présents à l’export tout en montant rapidement en gamme sans complexe avec un pragmatisme très américain, le raz-de-marée annoncé est remis sine die. Le fossé technologique est encore bien réel surtout au niveau de la précision ou de la capacité à livrer des machines sur mesure entre les grands acteurs occidentaux ou japonais et les nouveaux arrivants. En effet les concurrents “non occidentaux” qui raflent tant de marchés ne s’équipent nullement avec des machines simples, de bas de gamme ou de qualité ou de configuration standard. Ils ne recherchent pas forcément un haut degré d’automatisation avec bras robotisé mais plutôt la dernière cinq axes UTGV (Usinage à Très Grande Vitesse) équipée des meilleurs outillages ou le tour multi-tâches bardé de tourelles et d’axes. Leurs constructeurs ont d’abord cherché à faire face aux immenses besoins locaux de mécanique générale et ont souvent atteint des tailles importantes au sein de groupes prospères. Cependant pour répondre aux appels d’offres occidentaux en outillages, moules de plasturgie ou en composants aéronautiques ou automobiles, le meilleur de la production mondiale n’est pas de trop et les sous-traitants indiens ou chinois sont devenus les meilleurs clients de maisons suisses, allemandes ou japonaises spécialisées dans le haut de gamme. Sans ces clients nouveaux bien des bilans auraient été dans le rouge ces dernières années chez la plupart des constructeurs “installés”.

Bien entendu ce sont des clients qui apprennent vite mais le tout est de garder une longueur d’avance... Notons également que beaucoup de ces sous-traitants “low cost” ont compris très tôt que la livraison de sous-ensembles était un plus, d’autant qu’ils appartiennent à des groupes polyvalents et que le poste main d’oeuvre est déterminant dans ce genre de contrat. Ce qui n’empêche pas de nombreuses désillusions chez ceux qui ont externalisé trop vite et doivent externaliser aussi des cadres coûteux pour veiller à une bonne compréhension des cahiers des charges, surtout pour des composants ou des sous-ensembles qui doivent être réimportés en Europe ou aux Etats-Unis.

Fig. 1 - La turbine ARRIELL de TURBOMECA est une superbe réussite commerciale d’un fabricant français dont les ateliers sont parmi les mieux équipés d’Europe. Ce leader mondial des turbines d’hélicoptère et d’auxiliaires aviation connaît une belle croissance.

Les délocalisations pour cause de mondialisation sont, aujourd’hui, en grande partie un faux prétexte ou un cache-misère comme l’on voudra
Si les entreprises françaises se mettaient au niveau de productivité de leurs concurrents asiatiques en remplaçant des machines et une organisation hors d’âge, si les délais étaient respectés avec une gestion de production à la hauteur et un contrôle qualité à la japonaise ou à l’allemande, bien des donneurs d’ordres qui rencontrent de nombreux soucis avec des approvisionnements lointains, des achats complexifiés par les droits de douane et les taux de change ne verraient pas mieux que de renouer avec leurs fournisseurs locaux (sauf cas de transferts de charge de travail contractuelles). Sans parler que le renchérissement structurel du pétrole va obliger les circuits d’approvisionnement à se raccourcir drastiquement et ceci pas seulement pour les légumes ! Etre capable de prendre en  charge la livraison et l’assurance qualité de sous-ensembles est une démarche encore rarissime en France tout comme la mutualisation de moyens de production, de contrôle ou de lignes de montage. Il est tout de même paradoxal que ce qui fonctionne dans l’agriculture ne puisse se mettre en place dans l’industrie .

Fig. 2 - FASTEMS est un spécialiste des ateliers flexibles avec des magasins pour palettes modulaires. Ce FPM est multi-étagé et alimente un centre d’usinage HELLER MCi 16 1 qui doit pouvoir travailler de longues heures sans intervention humaine.

Disons le encore haut et fort : ceux qui investissent, qui automatisent et gèrent leur entreprise de sous-traitance avec audace et souplesse, réussissent en France même et gagnent de l’argent. Nous, journalistes, en visitons à longueur d’année.
Il n’y a pas de malédiction ou de temps qui changent, en y mettant les moyens, nos équipes de production surpassent leurs collègues asiatiques ou indiens moins expérimentés. Beaucoup de dirigeants français portent une responsabilité directe dans la décimation de l’industrie française face à ses concurrents. Il est aussi possible de faire le procès du système bancaire et des délais de paiement ou encore des meilleurs éléments de nos étudiants qui vont faire carrière ailleurs d’où une profession qui vieillit avec des transmissions d’entreprise aléatoires. Mais les racines du mal sont ailleurs.

Fig. 3 - La LASERTEC 80 SAUER de DMG est un produit représentatif de ces machines intégrant de nouvelles technologies dans un environnement de centre de fraisage de production.

Insistons donc encore : plus que jamais il est vital que les cadres et techniciens de production puissent se tenir au courant des nouvelles solutions et en tirer des idées pour améliorer la productivité de leur entreprise. Leurs dirigeants doivent oser et foncer, les hommes et les solutions existent et il y a encore “de l’argent à se faire” dans des produits à haute valeur ajoutée.
Revenons à l’exposition elle-même
Tout ressemble à un cycle favorable pour l’industrie de la machine-outil, les anciens croient revoir les taux de croissance des années 80 si fastes - 25 à 30% de croissance sont courants pour bien des constructeurs qui investissent des sommes colossales actuellement - et les grands pays producteurs ont repris leur place de leaders.

Voire, tout est pareil mais tout a changé. Les Etats-Unis, hormis le phénomène HAAS AUTOMATION ne sont plus que des consommateurs qui accusent le même retard frileux en investissements haut de gamme que les Français. En dehors de quelques pépites, ceux-ci ont d’ailleurs quasiment disparu de la scène internationale.

Fig. 4 - La NMH 10000 DCG sera une première mondiale pour MORI SEIKI. La mise en œuvre d’un total de 3 entraînements directs sur les axes A et B permet à cette machine horizontale de réaliser un parfait usinage 5 axes. Deux moteurs à entraînement direct ont été intégrés à la table de rotation (axe A) avec une plage de rotation de 150° (360° pour l’axe B). Les fonctions de l’axe B via un entraînement direct, permettent de charger avec rigidité jusqu’à 2 500 kg sur la palette de 1000 x 1 000 mm qui peut être rapidement indexée avec précision.

Les Italiens, les Allemands et les Japonais montrent toujours une vitalité et une capacité d’innovation avec une réactivité exemplaire. Au rang des nouveaux venus aux dents longues, les constructeurs espagnols, basques, finlandais, et bien sûr coréens, taïwanais ou chinois présentent désormais des machines ou des outils attractifs. Les réserves de change des monnaies asiatiques sont colossales et si une crise financière doit revenir, elle sera du côté de la zone dollar comme les événements bousiers l’illustrent actuellement. L’attitude des constructeurs “nouveaux membres du club” n’est donc plus celle d’invités de dernière minute qui restent discrets sur des stands excentrés mais bien celle de sociétés qui sont conscientes de leur poids économique, de la qualité de leur main d’oeuvre et fières de leurs réalisations. Les prochains jeux olympiques seront une consécration indiscutée pour ce nouveau centre de gravité mondial et la taille comme la richesse des stands des nouveaux venus est d’autant plus éclatante que bien des habitués de l’EMO ont sensiblement réduit les surfaces...

En outre, pas un constructeur important ne peut se passer de ces marchés et y recherche des partenariats avec fébrilité.

Fig. 5 - SIDEL a développé une alternative au moule en acier inox habituellement employé dans le soufflage HR. Il s’agit d’un moule en aluminium, matériau plus léger et plus simple à usiner que l’acier, qui offre de multiples avantages, dont la hausse des cadences des machines. Plus de 15 000 moules sont produits chaque année dans les 4 mouleries du Groupe Sidel, basées en France (Octeville/Mer et Neuilly/Marne), en Chine (Shanghai) et aux Etats-Unis (Atlanta). Le Groupe Sidel est l’un des principaux fournisseurs mondiaux d’équipements de conditionnement des liquides alimentaires. Il emploie 5 300 personnes dans le monde et est une division de Tetra Laval.

Il y a gros à parier qu’il y aura nombre de prises de contacts prometteuses dans les coulisses de l’exposition avec de fructueuses associations qui ne manqueront pas de surprendre dans les mois à venir...
Autre écueil, il ne faut pas prendre l’EMO pour ce qu’elle n’est pas
Pour le décolletage, le formage, les équipements de mesure et de contrôle et surtout tous les logiciels, il existe des foires spécialisées bien plus complètes et informatives. En ce qui concerne les outils coupants, là non plus, ce n’est pas le centre d’intérêt principal de Hanovre, même si tous les grands carburiers sont bien présents et que des démonstrations spectaculaires sont au programme. Et pourtant, bien des fabricants exceptionnels que ce soit par les produits ou les tarifs, américains, chinois ou de pays exotiques comme l’Afrique du Sud, le Mexique ou certains coréens ne se déplacent qu’à cette occasion sur des stands bien trop discrets...

Certains sous-traitants aéronautiques, bien avisés, ne font le déplacement que pour eux. L’EMO est ainsi faite, sur bien des grands stands institutionnels, il y a beaucoup à glaner dans certaines démonstrations, où il s’agit de rester en éveil pour repérer dans un hall anonyme de véritables trésors d’innovation au détour d’une allée. En effet “Hanovre” ou du moins son centre d’expositions demande de bons mollets et des chaussures très confortables.

De plus la logique des attributions de stands dans certains halls est assez ésotérique, mêlant politique subtile et théorie du chaos mais, nulle part ailleurs, une telle offre de solutions industrielles n’est visible et “l’effort” se justifie.

Fig. 6 - Cet opérateur est en train de polir un élément de moule réalisé chez l’allemand HERBERT. Ces moules sont mis en fabrication avec une FAO DELCAM. Ce sous-traitant prend en charge aussi bien les moules pour pneus de scooter que de pour de monstrueux “terraformer” des mines à ciel ouvert d’outre-atlantique.

Des tours plus puissants, plus polyvalents, munis de changeurs de grande capacité
Les outils motorisés sont quasiment la règle sur au moins un poste sur deux, rapides et puissants et des applications de fraisage, sciage, marquage etc... sont la norme sur les tours modernes. Trouver 5 kW sur des outils motorisés ou 12 kW sur une tête de fraisage est assez courant et offre des possibilités nouvelles. Les axes travaillent en simultanés et des outils multifonctions permettent des cycles d’usinages où des familles de pièces sortent entièrement terminées avec des opérations d’une complexité étonnante. Cette année ce sont les centres de tournage multi-tâches qui sont les machines les plus spectaculaires à voir travailler, au point qu’il devient difficile de choisir entre un centre d’usinage cinq axes et certaines machines de tournage hybrides pour réaliser certaines pièces. Les derniers modèles spécialisés de commandes numériques sont capables maintenant de tirer le meilleur parti de cette multitude d’axes travaillant en simultané. De plus en plus fréquemment, les options constructeur intègrent un robot ou un bras manipulateur avec un magasin spécialisé. La plupart des logiciels de FAO sont désormais vraiment capables de tirer la quintessence des machines de tournage combinées ou multitourelles avec, parfois, 32 axes.

Pour résumer, ce sont des moteurs plus rapides, des changeurs plus nerveux et de grande capacité comme des outils multi-fonctions qui permettent vraiment aux tours combinés de rejoindre la productivité des tours numériques classiques avec des possibilités incomparables. Les gros tours bi-broches équipés de trois ou quatre tourelles ont besoin de changeurs conséquents pour pouvoir tourner longtemps sans surveillance. La tendance est à la spécialisation avec des machines de production de plus en plus précises et aptes à être rapidement reconfigurées, à coté de produits dédiés à l’horlogerie, au bio-médical ou à l’électronique.

Fig. 7 - BOC Edwards est également un acteur de tout premier plan dans les technologies du vide utilisées pour les applications industrielles et scientifiques, la recherche et les industries de process. Sa nouvelle gamme de pompes turbo-moléculaires répond aux exigences et aux certifications les plus sévères.

D’ailleurs les progrès de la simulation permettent seuls d’arriver à programmer certaines machines, notamment multi-tourelles ou à came virtuelles en décolletage
La simulation est devenue indispensable en fabrication, que l’on se contente des possibilités de celle incluse dans la CNC, de celle du programme de FAO ou d’un logiciel externe spécialisé. Une telle exposition, qui n’a rien d’un MICAD ou d’un salon INDAO permet cependant de tester de nombreux logiciels en situation réelle et d’en cerner les possibilités exactes. Savoir simuler avec efficacité et fiabilité permet de sortir la première pièce “bonne”, ce qui est utile s’il s’agit d’une pièce unitaire, comme parfois en aéronautique…

Les machines transferts
Elles sont aussi en expansion avec des modèles plus simples à reconfigurer, plus puissants, modulaires et pleins d’astuces de montages et de travail. Des applications de transfert linéaire sur des centres d’usinages équipés de plusieurs broches, donnent des résultats impressionnants, dans l’esprit des machines de tournage inversé pickup “duo”. Les équipements actuels remettent en selle cette architecture que l’on pouvait penser archiconnue et passée de mode de part sa rigidité initiale. En tournage, la lutte est chaude avec les tours à cames et les multi-broches qui sont menacés sur leur propre terrain et qui ripostent avec des logiciels performants et faciles d’usage. Bien entendu, ces machines “tombent” les pièces finies avec des opérations de perçage, taraudage et fraisage complexes et tolérancées serrées.

Fig. 8 - Le succès de la gamme Dual Vee de chez HEPCO est tel que la gamme a été élargie afin d’augmenter son champ d’application. Les nouvelles optionsrépondent aux applications légères en salle blanche aussi bien qu’aux transferts très sollicités en ambiance difficile, notamment de manipulateurs.

Micro-usinages, machines dédiées nano
Point n’est besoin d’insister sur la présence croissante des machines capables de travailler des composants de plus en plus petits avec une précision toujours croissante. Sans parler de nanomètres, la frontièredu dixième de micron est bel et bien franchie en production pour répondre aux exigences accrues des pièces mécaniques actuelles. Tous les secteurs de la machine-outil rivalisent de prouesses sans parler des fabricants d’outils qui relèvent les défis proposés. Les CNC se spécialisent aussi tout comme la chaîne cinématique et les règles de mesure. Des micromoteurs piézoélectriques, des lasers interférométriques commandent les mouvements de pièces quasi invisibles, usinées puis contrôlées par des procédés issus directement de partenariat de recherche avec des universités ou le réseau des FRAUNHOFER, toujours très présent sur ce genre d’exposition.

De nouvelles architectures sur les machines-outils
Les structures des machines changent avec toujours deux écoles, celle des machines hyper-précises, très lourdes, aux glissières surdimensionnées et celle avec des bâtis plus légers, étudiés en mécano-soudé par la méthode des éléments finis avec, parfois, du béton polymère, souvent avec des structures fermées utilisant des axes parallèles commandés en “gantry”. Pas de génie civil à la pose, un poids bien inférieur mais une structure nettement plus complexe. Apparaissent aussi de nouveaux produits comme les tours/fraiseurs combinés verticalisés, les machines de fraisage/tournage à tables basculantes, tandis que le match se poursuit entre les têtes orientables universelles et les tables oscillantes, si l’on exclut la capacité et les masses des bruts. La quasi disparition des architectures parallèles, les structures mobiles très allégées de certaines machines de fraisage hyper véloces, le retour en grâce des moteurs linéaires surtout en moteurs couples rotatifs sont également à remarquer. Les cloisons entre les métiers et les spécialités ont été bouleversées et tout est possible comme une rectifieuse qui usine et marque ou un tour qui soude et découpe. Le parachèvement et le polissage s’invitent même sur certaines machines d’usinage.

Fig. 9 - Ce superbe panneau aéronautique a été réalisé sur une MAKINO série a1. Sur une telle pièce les logiciels de FAO qui détectent les cycles répétitifs et adaptent leur stratégie en ouvrant les poches, permettent de faire gagner beaucoup de temps. Il est évident qu’un logiciel de vérification s’impose sur des composants de ce prix.

Pas d’excuses pour ne pas investir
Remarquons tout de même qu’en valeur corrigée jamais des équipements de production n’ont été aussi abordables. A côté de machines complexes ou de haute précision, il existe une offre considérable de machines outils neuves et suffisamment modernes qui tiennent une précision très suffisante dans 80% des applications et qui constituent une alternative judicieuse aux machines d’occasion ou aux rétrofitages de machines moyennes. Le risque financier est limité et la rentabilité de ces machines est vite atteinte dans un marché incertain tandis que les rapports qualité/équipements/coût sont souvent ahurissants. La mondialisation a aussi des points positifs et bien des ateliers ont su en profiter et s’en félicitent avec un bémol dans de rares cas pour un suivi perfectible des SAV .

Des tables oscillantes plus puissantes et plus rapides
Pour offrir les deux axes rotatifs nécessaires pour travailler en cinq axes à un centre d’usinage, la solution de la table oscillante circulaire équipée de moteurs couples rapides devient de plus en plus courante face à une tête universelle bi-rotative ajoutée sur une architecture de machine trois axes, comme bien souvent. Si la masse des bruts n’est pas trop importante ou leur taille, cette solution, un peu plus coûteuse mais bien plus efficace, tout comme les tables basculantes appréciées en aéronautique s’impose de plus en plus avec des montages multi-plateaux dans certains cas.

Fig. 10 - Ce genre “d’actuateur” de volet d’ailes ou équivalent est un bel exemple de sous-ensemble complet livré et garanti par un fournisseur aéronautique comme RATIER-FIGEAC. La similitude avec une vis à bille et son moteur sur une machine-outil est étonnante.

Des roulements intelligents et des vis à billes montées en gantry
Les vis à billes ne cessent de monter en vitesse (200 m/mn) ou en précision et acceptent très bien les montages en Gantry sur les machines à structure fermée, d’autant que les CNC actuelles gèrent très bien les rattrapages de jeu. Les roulements sont de plus en plus des hybrides avec des billes céramiques sur cage métallique super finie, ce qui n’est le cas que pour les petites puissances avec les vis à billes. Ces roulements chauffent peu et fonctionnent sans huile ni graisse ce qui simplifie bien des montages. De nombreux roulements et paliers sont instrumentés et permettent de gérer les efforts, les anomalies et facilitent la maintenance. Les broches haute fréquence ont enfin une fiabilité suffisante avecdes paliers adaptés et les programmes de vérification de parcours d’outil ou d’anti-collision ont fait de nouveaux progrès qui évitent bien des casses très onéreuses et pénalisantes.

Les guidages linéaires ont beaucoupprogressé avec le retour des glissières hydrostatiques ou à air
Avec les formes prismatiques, elles font leur retour en force sur desmachines qu’elles transfigurent au niveau des états de surface et de la précision. Les chocs sont parfaitement absorbés et lesdéplacements, notammenten battement, sont exécutés avec une grande précision. Les moteurs linéaires s’accommodent particulièrement bien de ce procédé de guidage.

En ce qui concerne les attachements
Le système CAPTO fait une percée remarquée grâce à son universalité et aux nombreuses licencesconsenties par SANDVIK COROMANT. Les cônes ISO/SA reculent face au HSK qui n’est pourtant toujours pas l’autre grande norme mondiale qu’il aurait pu être, en dépit de ses qualités éclatantes de cône/face qu’il partage avec le Capto. Certains matériels capables de mesurer in situ les couples transmis, comme les tractions admissibles sur les cônes de broches avant décollage et mise en vibration, sont très éclairants à cet égard et bien des déconvenues en usinage y trouvent leur source.

Fig. 11 - La chaudronnerie de haut vol, bien représentée avec le cintrage à Hanovre, est illustrée ici par la société AIRCELLE, groupe SAFRAN, avec son capot moteur mobile pour hélicoptère NH90.

Les moteurs linéaires
Pour des motifs techniques valables comme l’échauffement important, la poussée insuffisante, le collage au démarrage, les phénomènes magnétiques indésirables ou la surconsommation électrique, pour ne citer que les principaux, bien des constructeurs ne montent encore des moteurs linéaires qu’avec parcimonie sur les axes machines, hormis sur les axes rotatifs en moteurs couples. Il s’agit de techniques pourtant parfaitement maîtrisées aujourd’hui mais ce choix est tout à fait défendable sur des machines économiques ou de grosse capacité. Bien entendu, sur des machines rigides de haute précision très dynamiques, les moteurs linéaires sont redevenus incontournables.

L’usinage à haute efficacité bouscule l’UGV et les stratégies de parcours d’outils deviennent complexes et adaptatives
L’UGV, encore inaccessible pour la majorité des usineurs est un peu passé de mode, les méthodes concurrentes comme l’usinage à haute efficacité avec des passes plus conséquentes, de type demi-finition et à des vitesses de coupe élevées, mais bien inférieures aux exigences UGV, redressent la tête. Les puissances des électrobroches sont bien moindres et les vitesses atteintes plus raisonnables, donnent des durées de vie nettement plus industrielles... 7 kW à 15 000 t/mn sont des valeurs typiques avec des parcours adaptés et des machines rigides capables d’avances élevées. L’école  japonaise très férue de cette méthode qui fait gagner beaucoup de temps sur des pièces en cinq axes fait largement école auprès des européens qui redécouvrent certaines de leurs machines avec un logiciel de FAO dernier cri. L’UGV garde, bien entendu son domaine d’application mais cesse d’être mis à toutes les sauces. L’utilisation de passes importantes en usinage dur a été rendue possible par des machines dont la rigidité ne cesse de progresser mais aussi avec les nouveaux outils carbure monoblocs superfins revêtus acceptant bien des vitesses importantes avec des débits copeaux inespérés. Bien entendu, des usinages combinés de type trochoïdaux ou par tréflages adaptatifs facilitent les choses. Il est possible de réaliser rapidement des moules directement dans de l’acier à 65 HRc avec des états de surfaces parfaits et dans des temps records, mais il s’agit d’une autre façon de travailler qui implique que tous les éléments de la chaîne de travail soient à la hauteur.

Une troisième génération dans les machines de frettage ou d’équilibrage
Les machines de frettage sont plus puissantes, certaines frettent du diamètre 32 mm y compris en acier rapide, refroidissent énergiquement avec des procédés variés tandis qu’une sorte de norme tacite est à peu près respectée au niveau de la forme des adaptateurs. Il devient donc possible de fretter différentes marques sur une même machine ce qui n’avait parfois rien d’évident. parallèlement des machines quasi portables pour de petites structures sont sur le marché à des coûts bien plus abordables. Beaucoup d’utilisa teurs utilisent des tarauds avec des queues en tolérance adaptée et en qualité 6 pour les fretter en taraudage rigide. Cela peut dépanner sur des rallonges ou des pièces délicates. Néanmoins, sur certaines applications, des cas de glissements d’outils pénalisent actuellement un peu ce procédé surtout en usinage dur avec des passes importantes. Rumeur, utilisation de mandrins un peu trop “low cost” ou réalité, le plat DIN fait son retour chez certains utilisateurs. A suivre donc. Les mandrins à pinces de haute précision continuent à avoir une bonne part de marché. En revanche, les produits à prix d’appel, de provenance notamment turque, ont complètement “tué” toutes les gammes d’attachements qui ne sont pas du haut de gamme, au moins en Europe.

Les machines à équilibrer sont aussi devenues plus conviviales, parfois incluses dans un ensemble de frettage ou même un banc de préréglage. Les utilisateurs, grâce aux logiciels conversationnels, sont aussi plus familiers des valeurs raisonnables acceptables pour des vitesses de travail et ne recherchent plus des valeurs inutilement parfaites.

Contrôles embarqués avec des lasers et des palpeurs
Bien que nombreux soient encore ceux qui répugnent à inclure un cycle de contrôle dans un programme d’usinage, la pression des donneurs d’ordres au niveau de la qualité et la productivité nettement accrue militent fortement pour la généralisation des palpeurs embarqués dans les changeurs d’outils et viennent en complément des lasers détecteurs de bris d’outils ou capables de mesurer un diamètre et une longueur exacts en modifiant instantanément les correcteurs d’outils correspondants. La mise en évidence des dérives en production est ainsi faite bien plus tôt et celles ci sont corrigées dans la foulée. La plupart des logiciels de CFAO les prévoient et les CNC également. Certains modèles sont très compacts et protégés contre les chocs. Cette année des modèles sont spécifiques pour les tours multi-fonctions. Il est possible d’étalonner les axes de la machines aussi bien que de vérifier la position ou la forme physique d’un brut avant de commencer le travail. La comparaison en temps quasi réel avec le fichier CFAO de référence permet d’éviter bien des casses ou des dérives de qualité.
 
Parallèlement les machines de contrôle, tout en gardant leur fonction d’expertise, travaillent de plus en plus vite, surtout en 3D, et incluent des logiciels d’aide à la programmation de plus en plus efficaces. Des révolutions comme le système Rennscan de RENISHAW sont enfin matures surtout depuis son alliance logicielle avec DELCAM. Non seulement, le palpage en continu par balayage fait un bond de géant, mais nombreuses sont les pièces avec des formes cotées qui sont impossibles à mesurer autrement que par numérisation ou palpage continu. La même révolution des fonctions  avancées “intelligentes” du 3D que les machines-outils ont pu connaître en FAO est en train d’investir les logiciels commandant les machines à mesurer, induisant un saut qualitatif important. On ne contrôle plus la présence et le diamètre du trou mais sa cylindricité et son état de surface.

Fig. 12 - 3D Systems lance le plastique Accura® 55 qui est un matériau de stéréolithographie tenace et polyvalent, simulant l’ABS moulé d’aspect et au toucher pour des composants, ici parfaitement fonctionnels. Le plastique Accura® 55 produit des pièces résistantes et particulièrement bien finies, fidèles aux données de CAO et dans la marge de tolérance souhaitée.

Les bridages à point zéro
Ce grand classique du bridage est encore loin d’être la règle mais devient incontournable pour transférer des pièces d’une machine à l’autre via des palettes. Ces plaques et plots de positionnement sont un trait d’union entre des machines jusque-là bien diversifiées au niveau du bridage, comme les rectifieuses, les machines de marquage ou de contrôle. Ces produits sont bel et bien en train de normaliser tous les montages d’usinage ou de contrôle d’un atelier. Certains modèles sont anti-vibratoires ou utilisent des astuces techniques qui renouvellent ce type de montage. Les plateaux magnétiques, les tables à dépression ou les plateaux givrants sont de plus en plus puissants et compacts.

De nouveaux revêtements
Les nano-couches, les applications de céramiques, les revêtements diamant sur des carbures chargés en cobalt, des revêtements PVD adaptés aux travaux avec une lubrification minimale, autant de nouveautés à suivre de près. Les revêtements évoluent beaucoup actuellement et les couches sont multiples et combinent des procédés différents. Il s’agit d’un des secteurs qui va faire beaucoup évoluer la tenue des outils et des surfaces traitées.


Fig. 13 - Chez PCI l’architecture et la construction des nouveaux METEOR ML avec une puissante table réversible supportant deux berceaux oscillants/rotatifs, est des plus intéressantes. Il est possible de monter plusieurs tables circulaires indexées sur chaque face, voire de palettiser chaque face en position de chargement. Le travail est possible en horizontal ou en vertical avec des électrobroches puissantes et très rigides. Le changeur d’outil garantit des temps copeau à copeau très courts. Un bel exemple de machine de production novatrice.

De l’électro-érosion qui usine Certaines machines sont capables de retoucher leurs électrodes ou de faire du fraisage de forme léger. D’autres arrivent à combiner le travail en enfonçage avec un second poste de fraisage. Les palettes deviennent la norme et les changeurs d’électrodes également. L’enfonçage à haut rendement utilise des astuces telles que la pulsation circulaire avec un effet vortex qui évacue les particules. Certaines machines combinent une ébauche par fraisage avec une finition en électro-érosion par enfonçage. En découpe, ce pourrait être l’inverse.

Fig. 14 - Un exemple de simulation de parcours d’outil chez MASTERCAM. En testant plusieurs stratégies ou plusieurs environnements machines, il est possible de choisir l’équipement le mieux adapté ou de retoucher un parcours pour améliorer l’état de surface prévisible.

Du prototypage à la fabrication directe
Les avancées étonnantes dans les applicationsde frittage laser, les nouvelles poudres arrivant sur le marché et des machines toujours plus performantes avec des logiciels astucieux font que les prototypes sont de plus en plus souvent remplacés par une petite série de pièces “bonne matière” ou, du moins, fonctionnelles et manipulables. Même si ce n’est pas l’exposition phare de ce secteur si particulier, quelques fabricants, notamment américains, pour des pièces en résine souple ou en plastiques chargés, voire réalisées avec des poudres composites métalliques, en ont profité pour exposer de réels progrès avec des tenues en température et des caractéristiques mécaniques dignes d’intérêt. Rappelons que le secteur de la course automobile, des techniciens de maintenance US en Irak ou le secteur spatial produisent déjà des composants utilisables directement avec ce type de machine.

Lubrification, lavage et filtration
Tous les pétroliers sont présents à une telle exposition, d’autant que les nouvelles normes européennes ont conduit de nombreux fournisseurs à modifier leur offre. Il y aura de nombreuses nouveautés à l’EMO. Les machines de lavage ont aussi beaucoup évolué et travaillent en cycle complètement fermé avec les solvants chlorés pour respecter les réglementations nettement durcies dans beaucoup de pays. Les spécialistes de la filtration seront aussi présents avec des procédés de régénération/décolmatage permettant de travailler à haut débit en continu et sans surveillance. Les micro-outils actuels demandent des qualités de filtration de plus en plus fines et le problème est le même en électroérosion, affûtage ou en rectification. Conserver un haut débit dans ces conditions avec une gestion éventuelle des températures est donc de plus en plus l’affaire de spécialistes reconnus.

En conclusion
Voilà une occasion unique de faire le tour des dernières solutions utilisées par la concurrence - ou pas encore repérées - et de faire avancer la solution de ses problèmes de production ou de mesurer l’urgence d’évoluer pour conquérir de nouveaux marchés.

Dans le but d’aider ses lecteurs lors de cette visite d’une exposition géante, TraMetal s’est efforcé d’identifier les tendances et les nouveautés à ne pas manquer regroupées par halls (quand cela a été possible). En outre, certains produits sont encore “sous embargo” et ne seront connus qu’au jour de l’ouverture...