Intégration numérique des machines à l’industrie 4.0 Découpe Greub à suivre, numérisée par Fanuc

Rédacteur: Gilles Bordet

>> La découpe de pièces micromécaniques par des outils à suivre est majoritairement hydraulique ou mécanique. La motorisation des axes et leur suivi par une commande numérique fait entrer la technologie dans l’ère de l’usine 4.0. Ce constructeur et rénovateur de machines Suisse l’a bien compris, en faisant appel au numéro un mondial de la CNC.

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Devant l’une des 10 presses G3 déjà monté ou en cours de montage, François Maxime Greub se déclare confiant dans l’avenir de cet outil de production : «La flexibilité et la facilité de mise en œuvre de la G3 sont en train de convaincre les horlogers du potentiel de cette machine, » dit-il.
Devant l’une des 10 presses G3 déjà monté ou en cours de montage, François Maxime Greub se déclare confiant dans l’avenir de cet outil de production : «La flexibilité et la facilité de mise en œuvre de la G3 sont en train de convaincre les horlogers du potentiel de cette machine, » dit-il.
(Image : Fanuc-Greub)

L’horlogerie, la micromécanique, la mécatronique et nombre d’industries électriques ou électroniques ont besoin de petites pièces de faible épaisseur en petites, moyennes et grandes séries. Leur découpe, dans des aciers en rouleau d’épaisseur inférieure à 1mm, se fait de manière extrêmement rapide, jusqu’à 300 coups/min. Héritier du grand savoir-faire en reconstruction de machines-outils de l’entreprise Greub, créée par son Grand-père (Jean), François Maxime Greub a compris depuis plusieurs années tout le potentiel de la numérisation de ces opérations. En motorisant et adaptant des petites presses de 3 tonnes à l’ère numérique avec son partenaire Fanuc. C’est une parfaite intégration et mise en place de l’industrie 4.0.

Le contrôle absolu des opérations

Une presse à suivre comprend plusieurs paramètres incontournables : la descente du coulisseau, avec une longueur donnée et un réglage possible du point mort haut (PMH) et point mort bas (PMB) ; la vitesse de frappe en coups/minute ; le pas et la vitesse d’avance de la bande. L’éjection du déchet et/ou de la pièce peut se faire à travers la matrice, ou par réintroduction dans la bande, par exemple pour une opération de reprise ou de surmoulage ultérieure. La précision du positionnement entre poinçons et matrices dépend du colonnage de l’outillage et du recentrage final de la bande. Tous ces éléments découlent de la qualité de réalisation de l’outillage, de l’adaptation de la puissance de la presse à la résistance du matériau et au périmètre à découper, ou de la surface à emboutir. L’idée de génie de François Maxime Greub et de Thierry Maître, intégrateur Fanuc indépendant, a été de motoriser, numériser et contrôler de manière interactive l’ensemble des fonctions de la presse, tout en respectant les fonctionnalités mécaniques propres à l’outillage. Ainsi, la descente et le contrôle PMH et PMB du coulisseau sont assurés par un moteur couple Fanuc DiS et son codeur, entraînant une vis à bille de manière modulée, pour une puissance équivalente de 3 tonnes. L’avance de la bande est quant à elle assurée par un moteur linéaire. Le déroulement de la bande est lui régulé par deux enrouleurs motorisés de part et d’autres de la machine, l’adaptation au pas étant contrôlée de manière optoélectronique. Avec six moteurs Fanuc absolu la porte de protection à elle aussi droit à la numérisation. L’ensemble de la cinématique est programmé et contrôlé par une CNC Fanuc Power Motion model i-A. « Grâce à l’interface Homme Machines de la CNC Fanuc, tout est sous contrôle et facilement programmable, » explique Thierry Maître.

Une nouvelle flexibilité possible, à inventer

Des presses numérisées existent déjà à travers le monde. Mais la presse G3 de Greub préfigure un changement profond dans la création des outillages de découpe et d’emboutissage de précision. Pour les petites et moyennes séries de pièces, mieux adaptées à la personnalisation des objets demandée par le marché, des outillages plus simples, donc moins chers, peuvent être conçus. Pour un outil à suivre, par exemple, les blocs à colonnes peuvent intégrer des modules standards de réception des poinçons et matrices, interchangeables en fonction des besoins. La fonction d’avance bande est contrôlée de manière extrêmement précise par la commande numérique Fanuc, en liaison avec le lecteur optique ou laser. De même, la vitesse de descente, sa vitesse d’approche et de découpe, ainsi que la profondeur de pénétration sont contrôlables au centième près. Le rapport entre la vitesse de frappe, l’épaisseur à découper et l’avance de la bande est également sous contrôle programmable. La sécurité de l’opérateur est assurée en permanence, tous les éléments de sécurité tenant compte de l’état de fonctionnement de la presse. La convivialité de la commande Fanuc, ses capacités d’intégration de multiples fonctions (écran tactile, 4 canaux, 24 axes) laissent libre cours à l’imagination des bureaux d’études. Pour un fabricant horloger, de micromécanique et les industriels de la mécatronique, la possibilité de produire des pièces en petites séries, avec la répétabilité et le coût de la grande série, laisse envisager de nouvelles perspectives.

En avance sur leur temps ?

La société Greub, avec son partenaire Fanuc et l’intégrateur Thierry Maître sont peut-être en avance sur leur temps. Sortie en 2013, la presse G3 n’a pas encore rencontré le succès escompté. L’intérêt pour l’intégration numérique des machines à l’industrie 4.0 peut changer la donne, mais c’est surtout le marché et les nouvelles générations de régleurs qui vont en décider. L’obligation de produire à moindre coût des pièces mécaniques de plus en plus précises, de petite série, va dans le sens de la numérisation de toutes les fonctions de fabrication. Fanuc dispose des commandes, du matériel et des logiciels ainsi que du savoir-faire pour intégrer pour accompagner les entreprises dans cette voie. Son équipe de 50 personnes en Suisse relève le challenge chaque jour. <<

Auteur : Michel Pech

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