Minisystèmes pour micro-pièces · Amplitude lance un laser ultracourt très puissant USINE DU...

I N F O R M A T I O N SL A R E V U E D E S M I C R O E T N A N O T E C H N O L O G I E S

Salon 2020 22-25 sept - Besançon www.micronora.com

JANVIER 2020 - N°151

Usine du futurDes défis et des solutions

> page 7

Focus entrepriseCryla Group

> page 19

InnovationAmplitude Laser Group

> page 5

EntretienPascal Laurin, directeur Industrie 4.0 chez Bosch Rexroth France> page 39

Dossier

Minisystèmes pour micro-pièces

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Micronora informations N°151 - Janvier 2020 - www.micronora-informations.fr - 1

ON EN PARLE 2 Les micro-news de l'industrie

INNOVATION 5 Un marché, une idée, un produit Amplitude lance un laser ultracourt très puissant

USINE DU FUTUR 7 Des défis et des solutions

DOSSIER 10 Minisystèmes pour micro-pièces

FOCUS ENTREPRISE 19 Cryla Group

R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCE 21

L'ENTRETIEN DE MICRONORA 39 Pascal Laurin, directeur Industrie 4.0 chez Bosch Rexroth France

En couverture : Les constructeurs d’équipements pour la fabrication des micro et nanopièces ont développé des solutions automatisées, très précises et flexibles qui affichent une productivité à toute épreuve. Ici une platine de montre usinée avec la machine à cinématique parallèle 701S de Willemin-Macodel. Source : Willemin-Macodel

ÉDITORIAL

Véritable fête de l’innovation, le futur salon international des microtechniques et de la précision qui se déroulera du 22 au 25 septembre 2020 à Besançon (25) sera une bonne occa-sion pour trouver une solution technologique adaptée à ses projets. Que ce soit l’automobile, l’aéronautique, le médical ou l’énergie, de nombreux secteurs industriels doivent faire face à des défis hors normes. Comment fabriquerons-nous les motorisations pour les voitures de demain ? Avec quels dispositifs et techniques soignerons-nous les patients ? Comment réaliserons-nous des avions qui consomment moins et volent plus longtemps ? Quel type d’énergie rem-placera le nucléaire ? … Ces questions ne sont qu’un petit aperçu des interrogations auxquelles ces industries doivent trouver la réponse. Un exercice difficile, car il s’agit de véritables transfigurations qui ne pourront pas se faire sans l’apport des entreprises microtechniques, omniprésentes avec leurs innovations

dans de nombreux domaines industriels. Vitrine privilégiée pour mettre en évidence les évolutions nano et microtechnologiques, Micronora 2020 accueillera les spécialistes avec une foule d’innovations qui ouvrent des fenêtres vers l’industrie de demain. Les amateurs de microtechniques auront comme d’habitude, l’embarras du choix. En effet, les exposants du salon Micronora 2020 les attendront avec des solutions dans l’air du temps qui associent intelligence artificielle, "machine learning" et capacités acccrues de communication qui les feront entrer de plein pied dans le concept 4.0. L’objectif essentiel étant d’assurer une meil-leure exploitation des données que fournissent les différents outils logiciels et matériels. Les visiteurs pourront ainsi décider sans se tromper s’ils adoptent telle ou telle solution. Ce numéro vous en donne un petit aperçu. Faut-il, par exemple, réaliser un sol "intelligent" dans son usine ? Vous allez trouver la bonne réponse dans l’entretien de ce numéro. Faire le bon choix, réussir ses investissements : le défi est considérable pour toutes les entreprises, surtout les PME, car c’est une condition sine qua non pour étendre leur champ d’activité et pouvoir embaucher. Une démarche vitale, favorisée par le suramortissement que prévoit la loi de finances pour 2019. Il faut donc profiter, après avoir fait son choix à Micronora 2020 d’un robot ou d’une solution numérique, de la déduction fiscale de 40 % du montant alloué à cet investissement. Un bonus accordé aux PME de moins de 250 salariés et qui ne dépassent pas les 50 millions d’euros de chiffre d’affaires (1). Je vous invite vivement, à la prochaine édition de notre salon afin de trouver l’équipement idoine et réaliser un investissement profitable. Je profite de ce numéro de janvier 2020 pour vous annoncer qu’avec lui, naît un site Internet dédié à notre revue : www.micronora-informations.fr. J’encourage tous nos lecteurs à le visiter, à s’inscrire à la newsletter mensuelle et à diffuser les articles dans vos réseaux. Ensemble, contribuons encore et toujours à la promotion des micro et nanotechnologies. En ce début d’année, l’équipe Micronora s’associe à moi pour vous souhaiter de bonnes résolutions, pleine réussite à votre entreprise et une heureuse année 2020 !

Thierry Bisiaux, Président

Micronora, une mine d'investissements profitables

Revue du Salon International des Microtechniques — Administration : MICRONORA — CS 62125 - 25052 BESANÇON CEDEX — Tél. : +33 (0)3 81 52 17 35 — Fax +33 (0)3 81 41 30 89 www.micronora-informations.fr — E-mail : [email protected] — 3 numéros / an - Tirage 15 000 exemplaires — Directeur de la publication : Thierry BISIAUX — Date de dépôt : Janvier 2020 Rédacteur en chef : Mirel SCHERER — Conception et réalisation : Cactus/Besançon — Impression : Imprimerie de Champagne/Langres — ISSN : 0182-2624(imprimé) Nous déclinons toute responsabilité pour les erreurs involontaires qui auraient pu se glisser dans le présent document, malgré tous les soins apportés à son exécution. (Jurisprudence Cour d'Appel de Toulouse 1887, de Paris 19.10.1901). Tous droits de reproduction interdits.

Source : Jack Varlet

(1) www.innovetplus.credit-cooperatif.coop, www.symop.com

2 - Micronora informations N°151 - Janvier 2020 - www.micronora-informations.fr

ON EN PARLE… LES MICRO-NEWS DE L'INDUSTRIE

Un lycée microtechnique parisienSitué dans le 19e arrondis-sement de Paris, en haut des Buttes Chaumont, le Lycée Jules Richard est né dans les années 1920. "Jules Richard peinait à recruter des ouvriers suffisam-ment qualifiés pour travailler dans son usine parisienne et sou-haitait donc créer un centre d'ap-prentis à proximité", explique le professeur Stéphane Galtayries. "Objectif : assurer la formation d'artisans d'élite, capables de construire des appareils et des instruments mécaniques de pré-cision." S’ensuit dans les années 1970, le développement des microtechniques et de la miniaturisation. L'appellation de "Mécanicien de Précision" fut remplacée par celle de "Microtechnicien" avec la création d’un BTS "Conception et industrialisation en micro-techniques". Aujourd’hui le lycée compte 250 élèves et 35 professeurs. D’ailleurs, cinq générations d’anciens élèves sont devenus professeurs dans cet établissement pas comme les autres. "Lycée technologique privé sous contrat avec l’Education nationale, gratuit et laïque, il dispense une formation axée sur les microtechniques. Leader dans l’Ile de France dans cette spécialité, notre lycée a une moyenne de réussite de 95 % sur vingt ans", précise Stéphane Galtayries. En effet, l’équipe pédagogique cherche à promouvoir la réussite sco-laire et amener les lycéens jusqu’à la licence de métrologie. "Depuis la création de l’établis-sement, la collaboration avec les entreprises a toujours été une priorité pour nous", poursuit le professeur. Des projets pédagogiques innovants sont menés en partenariat avec des entreprises (Renault, Akka sports, Dassault Systèmes, Vialume, BMW motorrad, Thales...). L’établissement est un centre de ressources pour le dispositif "Courses en cours" dans les Académies de Paris et Créteil. Enfin, un projet est en cours d’élaboration pour créer une licence professionnelle microtechniques pour la rentrée 2020/2021… ]www.lyceejulesrichard.fr

Découpe laser de verre industriel épaisIl n'existait jusqu’ici aucune solution industrielle à base de laser pour la découpe des verres épais, comme les dalles de un centimètre d'arête sur lesquelles on peut marcher. Une équipe du département optique et photonique de l'institut Femto-ST (université de Franche-Comté) a mis au point un "sabre laser" qui peut découper au laser du verre d’un centimètre d'épaisseur. Cette solution brevetée utilise des impulsions laser de très forte énergie, extrêmement courtes et focalisées : elles durent chacune une centaine de femtosecondes, soit 10-13 seconde, et atteignent le verre sur un centimètre de long.

Le laser provoque des micro-explosions au cœur du verre et la découpe est très nette, ce qui élimine le polissage ou le sablage. Les travaux sont financés par le projet européen Pulsar. Dédié au contrôle des plasmas pour l'usinage par impulsions, ce dernier est doté d'un budget de 2 millions d'euros de l'European Research Council (ERC) sur la période 2016-2021. ]

Le Quizz micro-technologique1/ Un "sabre laser" est :

a) un dispositif qui utilise des impulsions laser de très forte énergie, extrêmement courtes et focalisées pour découper du verre épais

b) une machine-outil robotiséec) une source laser utilisée dans la fabrication additive

2/ Le prochain salon Micronora aura lieu à Besançon (Doubs) :a) du 22 au 25 septembre 2020 b) du 2 au 6 octobre 2020 c) du 10 au 14 septembre 2020

3/ Trumpf et Zeiss ont mis au point en collaboration avec ASML une nouvelle technologie qui permet de fabriquer des puces qui joueront un rôle clef dans : a) la production d’aliments de demainb) la 5G, l'intelligence artificielle ou la voiture autonomec) la construction des autoroutes

Avec son faisceau de quelques millimètres de long, le sabre laser s'apparente à une aiguille laser. Source : Femto-St / TiSa-TD project, Rémi Meyer

Le Lycée Jules Richard dispense la formation microtechnique et a créé un BTS "Conception et industrialisation en microtechniques". Source : Jules Richard

Réponses : 1=a, 2=a, 3=b


Le modèle des startups et des plate-formes concentre tous les fantasmes, fonctionnant comme une véritable usine à rêves pour la réussite indivi-duelle et la transformation de la société. Pourtant, ce modèle est aujourd’hui lar-gement décrié aux États-Unis, et même dans la Silicon Valley où il a été créé. Alors pourquoi est-il encore vanté en France comme étant la solution miracle aux problèmes du quotidien, le moteur de l’innovation, de la prospérité pour tous et la seule alternative efficace aux défaillances de l’action publique ? Antoine Gouritin, journaliste et spécia-liste des modèles d’innovation, livre une enquête menée auprès d’entrepre-neurs et d’économistes, et démêle le vrai du faux. Il montre que le manque

de culture entrepreneuriale en France et l’importance d’un modèle centré sur l’action publique ont favorisé la diffu-sion du mythe de la "Startup Nation" à la française. Et que ce mythe a pour ADN une vision du monde et de l’économie des premiers de cordée, le culte de l’hy-percroissance et l’extrême concurrence, y compris entre les salariés. Le "startu-pisme" est maintenant enseigné dans les écoles de commerce et d’ingénieurs, ainsi que dans les incubateurs, et un de ses effets est de remplacer les créateurs d’entreprises par des "leveurs de fonds", dont l’action se résume dorénavant à devoir séduire des financeurs, peu importe l’utilité du produit créé et com-mercialisé. Alors que les technologies pourraient être employées au service du

bien commun et d’une éco-nomie saine si l’on décide de sortir du s ta r t u p i s m e , cette pensée unique. Un livre riche-ment docu-menté qui fournit tous les éléments de compréhension de la "transformation digitale" de l’économie et de l’État. ]FYP Éditions176 pages20 euroswww.fypeditions.com

Transition numé-r i q u e , i n d u s -trie 4.0, smart f a c t o r y , u s i n e c o n n e c t é e … Même si elles en comprennent la nécessité, nom-breuses sont les entreprises qui

hésitent encore à franchir le pas faute de discerner les concepts et les réalités qui se cachent derrière ces termes. Cet ouvrage à destination des PMI/TPI qui souhaitent effectuer leur transi-tion numérique explique en détail les multiples notions qu’englobe l’usine du futur pour en exposer les enjeux majeurs et propose des applications et des cas d’étude concrets. En s'ap-

puyant sur de nombreux exemples et témoignages, il permet aux décideurs d’élaborer et de mettre en œuvre une stratégie réaliste pour répondre aux nouveaux défis technologiques et économiques. ]www.dunod.comDunod 240 pages23 euros

ON EN PARLE… LES MICRO-NEWS DE L'INDUSTRIE

Le chiffreC’est selon l’ACEA (Association des constructeurs d’automobiles européens) le nombre de points de recharge des voitures élec-triques nécessaires en Europe d’ici à 2030. ]

À lire…"Le startupisme : Le fantasme technologique et économique de la startup nation"

À lire…"L'usine du futur - Stratégies et déploiement, Industrie 4.0, de l'IoT aux jumeaux numériques"

2,8 millions

Ils ont dit…Marie-Laure Cahier et François Pellerin : "L’usine évolue vers une organisation apprenante, combinant développement de l’autonomie des opérateurs, rationalisation des processus (lean manufacturing) et intégration de technologies avancées." (Dans la note "Organisation et compétences dans l’usine du futur – Vers un design du travail ? de La Fabrique de l’industrie, www.la-fabrique.fr/fr/publication/organisation-et-competences-dans-lusine-du-futur/) ]

INDÉPENDANCE& AUTONOMIE DE FABRICATION

AGILITÉ& SOUPLESSE

ENGAGEMENT& ADAPTABILITÉ

RELATION DE CONFIANCE& TRANSPARENCE

DEPUIS 1964

BOLS VIBRANTS MICRO-INJECTION PLASTIQUEOUTILLAGES& MICROMÉCANIQUE

Entreprise famil ia le et indépendante, ROLAND BAILLY S.A.S. a su, depuis 50 ans, grâce au savoir-faire et au dévouement des hommes et des femmes qui l ’ont construite, devenir un acteur reconnu dans le domaine des microtechniques et de l ’automatisation.

ZI de Trépillot, 5 rue Bernard Palissy - BP1103 - 25002 BESANÇON - FranceT é l . + 3 3 3 . 8 1 . 5 0 . 4 8 . 7 7 - F a x . + 3 3 3 . 8 1 . 5 0 . 2 2 . 6 9

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Mondialement connu pour l’originalité de ses solutions, le groupe français Amplitude offre une gamme de lasers ultrabrefs performants, fiables et simples d’utilisation. Son dernier né, le Tangor HP300, traite toutes les surfaces sur tous les matériaux.

Créée en 2001 à Pessac (33), au parc d'acti-vités de la Route des lasers où se situe son siège social et la majorité de ses salariés, par une équipe enthousiaste sous la hou-lette d’Eric Mottay, Amplitude est devenue aujourd’hui un véritable groupe industriel. Repris en 2019 par le fonds d’investissement L-Gam, basé au Luxembourg, Amplitude Laser Group réalise 95 % de ses activités à l'international dans plus de 40 pays.

À la pointe de l’innovation dans le domaine des lasers ultrabrefs, la société girondine est spécialisée dans la mise au point de ces sources qui produisent des impulsions de l'ordre de la femtoseconde, soit un mil-lionième de milliardième de seconde. "Une technologie de pointe qui se déploie sur trois marchés principaux. Tout d’abord, la santé et le médical autour notamment de la chirurgie de l'œil et des traitements de la cataracte. La microfabrication de composants élec-troniques dans le secteur des écrans et du display ainsi que le micro-usinage sont éga-lement des domaines de prédilection de ces lasers. Enfin, la recherche scientifique dans le domaine de la physique des lasers fait appel à ces sources performantes", précise Eric Mottay, président d’Amplitude Laser Group. "Notre objectif c’est d’être toujours un parte-naire de premier plan pour les projets de nos clients. Ce qui signifie de concevoir le laser ultrabref de demain, pour des applications encore jamais imaginées."

Grande précision et qualité hors normes

Dévoilé en 2019, le laser Tangor HP300 s’inscrit dans cette démarche ambitieuse.

"Ce laser ultracourt est le plus puissant, rapide et polyvalent du marché", affirme le responsable du groupe. "Il repousse les limites technologiques du domaine : sa puissance moyenne peut franchir les 300 W et la durée d’impulsion est inférieure à 500 femtosecondes. Ce qui lui garantit une grande précision et une qualité hors normes". Le laser Tangor 300 fournit une énergie allant jusqu’à 1 000 µJ par impulsion ainsi qu’un taux de répétition pouvant aller jusqu’à 40 MHz. Résultat : il traite tous les types de surfaces sur tous types de matériaux et peut couvrir une surface avec une vitesse allant jusqu’à 100 mm2/seconde. De plus, cette source offre une multitude de stratégies d’usinage, à choisir selon ses besoins. Ainsi, ALPhANOV l’utilise pour développer de nouvelles applications de texturation de surface. "Certifiés ISO 9001 et ISO 13485, les lasers ultrabrefs d’Amplitude sont reconnus pour leur fiabilité et leur simplicité d’utilisation", assure Eric Mottay.

L’utilisateur peut ainsi trouver chaussure à son pied dans une gamme qui comporte des lasers femtosecondes polyvalents, complets et compacts comme Satsuma, une solution rentable qui fournit un taux de répétition élevé et de haute énergie, jusqu’à 150 µJ ; ou le laser femtoseconde ultra-compact et à énergie

élevée Yuja qui offre un taux de répétition élevé (allant jusqu’à 40 MHz et ajustable selon les besoins). Petit et compact, il s’intègre dans tout type de configuration de production.

Ou encore la famille de lasers femtoseconde Tangor qui combine également ce même taux de répétition élevé avec la haute énergie par impulsion (allant jusqu’à 1 mJ qui peuvent se fractionner en plusieurs faisceaux selon les besoins de production). ]www.amplitude-laser.com

Un laser pour toutes les micro-applications

UN MARCHÉ, UNE IDÉE, UN PRODUIT INNOVATION

Le laser Tangor HP300 couvre une surface avec une vitesse allant jusqu’à 100 mm2/seconde et offre une multitude des stratégies d’usinage, à choisir selon ses besoins. Source : Amplitude Laser Group

Amplitude Laser Group en bref

Effectif : 340 employésChiffre d’affaires : plus de 70 millions d’euros en 2018. Objectif : 100 millions d’euros en 2020 Surface de production : 30 000 m2 Plus de 40 pays desservis (implanta-tions en Allemagne, aux Etats-Unis, à Taïwan, en Corée du Sud, au Japon et, depuis l'an dernier, en Chine). La plupart des équipes de R&D sont à Pessac (180 salariés et un nouveau bâti-ment de 2 500 m2).Plus de 25 000 produits vendus au monde.

INDÉPENDANCE& AUTONOMIE DE FABRICATION

AGILITÉ& SOUPLESSE

ENGAGEMENT& ADAPTABILITÉ

RELATION DE CONFIANCE& TRANSPARENCE

DEPUIS 1964

BOLS VIBRANTS MICRO-INJECTION PLASTIQUEOUTILLAGES& MICROMÉCANIQUE

Entreprise famil ia le et indépendante, ROLAND BAILLY S.A.S. a su, depuis 50 ans, grâce au savoir-faire et au dévouement des hommes et des femmes qui l ’ont construite, devenir un acteur reconnu dans le domaine des microtechniques et de l ’automatisation.

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https://start40.com/


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USINE DU FUTUR

Des défis et des solutionsProjet de longue haleine, l'usine du futur vise des objectifs indispensables pour améliorer le fonctionnement des entreprises industrielles. Grandes comme petites, elles devront mieux exploiter les données fournies par les nouveaux outils logiciels (CFAO, gestion, etc.) ou ceux qu'elles possèdent déjà, profiter des solutions de communication tous azimuts, accélérer l'automatisation, améliorer l'intelligence de leurs moyens de fabrication… Vaste programme et un vrai parcours du combattant.

Lancé en 2017 sous la houlette de la VDW (Association des constructeurs allemands de machines-outils) par 17 partenaires (Chiron, DMG Mori, Emag, Grob Werke, Heller, Liebherr Verzahntechnik, Trumpf, United Grinding, GF Machining Solutions, Pfiffner, Beckhoff, Bosch Rexroth, Fanuc, Heidenhain, ISW), le projet umati (universal machine tool interface) amé-liorera sensiblement la qualité et la producti-vité des ateliers. Brique importante du concept 4.0, cette initiative fait entrer la machine-outil dans le monde de la production intelligente. Le projet est passé en septembre dernier à un niveau supérieur : 70 constructeurs de 10 pays ont pour la première fois décidé de connecter leurs 110 machines et 28 services grâce à une interface universelle. Trois consortiums appar-tenant à des pays champions de la machine-outil ont également accepté d’y joindre leurs forces : ProdNet (Suisse), Edgecross (Japon) et NCLink (Chine).Le projet umati est soutenu par les associa-tions des constructeurs de machines-outils de Chine, Grande Bretagne, Italie, Pays-Bas, Autriche, Suisse, Espagne et Taiwan ainsi que par l’association européenne Cecimo. "Les machines-outils sont dotées d’une interface OPC UA (unified architecture) ainsi que d’un standard de communication industrielle dédié à l'IioT (internet industriel des objets) et au 4.0", précise Alexander Broos, le responsable du projet umati. "Il permet de relier n’importe quelle machine-outil ou autre équipement sans frais et sans limitation géographique. Ces dernières communiquent en temps réel avec le système d’information de l’entreprise dotée d’une interface OPC UA et avec le cloud." L’utilisateur peut ainsi identifier les différentes machines de son atelier, surveiller la pro-

duction et chacune des pièces usinées, les temps de fabrication et le fonctionnement des machines, savoir quelles sont les opé-rations manuelles, détecter les aléas et les erreurs, réaliser des analyses statistiques de la production et construire des plannings, contrôler les outils de coupe… "Les versions futures d’umati s’enrichiront d’autres fonctions, comme les informations concernant les maté-riaux usinés, les contrôles du déroulement des opérations de fabrication et du système de

gestion des données, le suivi de l’usure des machines et des équipements annexes pour assurer la maintenance prédictive, l’analyse du processus", annonce Alexander Broos. Avec la possibilité à l’avenir, d’intégrer le système logistique de l’entreprise. D’autres initiatives s’ajoutent au projet umati, comme la "5G alliance for connected industries and automa-tion" (5G-ACIA) qui vise l’installation du réseau 5G dans l’atelier. ]https://bit.ly/340rw6v

LE DÉFI connecter les équipements de productionLA SOLUTION une interface standardisée

Le projet umati (universal machine tool interface) améliorera sensiblement la qualité et la productivité des ateliers. Source : VDW

https://start40.com/

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A4 FCI CRYLA GROUP 2019.pdf 2 01/10/2019 23:13

http://www.cryla.fr


USINE DU FUTUR

Lancée par la ZVEI (Association de fabricants électriques et électroniques allemands), l’Al-liance 5G pour les industries connectées et l’automatisation (5G-ACIA) a comme principal objectif la meilleure applicabilité possible de la technologie 5G dans les usines. La 5G-ACIA identifie les besoins en spectre spécifiques des réseaux industriels 5G et explore de nou-veaux modèles, par exemple pour l'exploita-tion de réseaux hôtes 5G dans la fabrication. Makino s’est allié avec Ericsson et Fraunhofer Institute for Production Technology (IPT) pour

démontrer la faisabilité et les avantages de cette démarche. L’installation conçue par ces trois partenaires met en œuvre un robot qui récupère les outils dans un magasin, les transporte à une station de mesure et les charge dans la machine-outil grâce à un sys-tème de transport réalisé sur mesure. Les données sont transférées très vite entre la station de contrôle centrale et le robot via un réseau 5G. D’autres approches, comme "machine learning" (ML) et IA (intelligence artificielle), dopent également la production. Le ML améliore le planning, l’ordonnance-ment et le contrôle des opérations, tandis que l’IA peut, via des commandes vocales, faciliter le contrôle de la machine-outil. Des dévelop-pements à suivre… ]www.5 g-acia.org

LE DÉFI accélérer le transfert de données dans la fabricationLA SOLUTION mise en place du réseau 5G

Dans les opérations d’usi-nage, le roulement de la broche est un des compo-sants qui doit faire face à des charges exceptionnelles car il doit transmettre les forces avec une précision maximale et à grande vitesse pendant des périodes assez longues. Le risque de surcharge et de collision n’est jamais totale-ment absent, ce qui provoque des arrêts intempestifs de la machine-outil. Le système de contrôle de la broche SpindleSense mis au point par Schaeffler réduit sensiblement les temps d’arrêts de machines-outils et améliore leur capacité productive. Des capteurs placés sur la bague des roulements de la broche d’usinage contrôlent le déplacement avec une précision de l’ordre du micromètre. Ce qui permet de détecter en moins de 2 millisecondes les aléas de production. Les capteurs SRS assurent des mesures radiales et axiales du déplacement du

roulement de la broche dans cinq directions et sont disponibles avec un diamètre de 70, 80 ou 100 mm ainsi qu’une largeur de 16 mm. Le système transmet des signaux électriques à la commande numérique de la machine en cas de dépassement d’une certaine valeur établie pour chaque machine et broche. Les capteurs intègrent un logiciel maison. L’utilisateur dis-pose de deux options d’alerte :

- la variante C-A0 transmet des signaux d’alarme dès que les valeurs de charge et cinématiques ont été dépassées

- la variante C-A1 assure des mesures radiales et axiales des déplacements et les trans-met via un bus CAN. Les constructeurs de machines-outils ou de broches peuvent uti-liser ces mesures pour effectuer des ana-lyses d’outils et améliorer l’utilisation de la broche. L’opérateur de la machine dispose quant à lui d’un outil qui lui indique avec précision le degré d’utilisation de la capacité de la broche dans chaque type d’usinage. Ce qui permet d’adapter la capacité de la machine et prolonger ainsi son fonction-nement. Les mesures transmises via le bus CAN peuvent être utilisées également pour la compensation du point zéro. ]

www.schaeffler.fr

LE DÉFI contrôler l’usinage en temps réelLA SOLUTION des capteurs installés sur le roulement de la broche

qui détectent les surcharges et les risques de collision

Le système SpindleSense améliore la productivité, la disponibilité de la machine et la qualité des usinages grâce à un ensemble qui comporte des capteurs de déplacement (1), une unité d’évaluation (2) et des câbles de connexion (3). Source : Schaeffler

L’installation mise en œuvre par Makino avec Ericsson et Fraunhofer Institute for Production Technology (IPT) accélère le transfert de données entre la station de contrôle centrale et le robot via un réseau 5G. Source : MS

10 - Micronora informations N°151 - Janvier 2020 - www.micronora-informations.fr

DOSSIER FABRICATION

De l’électronique à l’automobile en pas-sant par le médical, l’horlogerie ou l’aéro-nautique, la miniaturisation incessante des produits est un défi pour de nombreux industriels qui cherchent les équipements adaptés à leurs applications. Un message reçu 5 sur 5 par les construc-teurs d’équipements spécialisés qui offrent toujours une solution capable de maîtriser la fabrication des micro-pièces. Les utilisa-teurs n’auront donc que l’embarras du choix pour trouver chaussure à leur pied dans les multiples configurations proposées par près d’une vingtaine de fabricants de machines-outils, comme Benzinger, Chiron, Datron, Fehlmann, Fanuc, GF Machining Solutions, Hermle, Kern, Kummer, Realmeca, Schaublin Machines, Roeders, Sodick, Spinner, Tornos, Willemin-Macodel… Dont certains seront présents au salon Micronora qui aura lieu du 22 au 25 septembre 2020 à Besançon (Doubs). C’est le cas du constructeur suisse Willemin-Macodel dont les innovations sont capables de répondre à cette problématique hors normes. Machine emblématique, son centre

d’usinage 701S exploite la dynamique et la rigidité qu’apporte la cinématique parallèle de type Delta dans des industries comme l’horlogerie, la joaillerie/bijouterie, le médical, la micromécanique, les moules… Développée spécialement pour tirer profit de cette cinématique originale, la moto-broche de la machine se passe du porte-outil et tourne à une vitesse de 80 000 tr/min. Ce qui confère une qualité proche de la perfection aux surfaces usinées. Bien sûr, le constructeur suisse, spécialiste émérite des applications microtechniques, possède de nombreux autres centres d’usinage et de tournage dans son offre dédiée aux usi-nages minuscules. Ses solutions d’usinage 5 axes simultanés et polyvalentes qui peuvent être intégrées dans une cellule flexible, seront à découvrir sur le salon Micronora.

Les cellules flexibles font peau neuve

La flexibilité et la précision est également dans la ligne de mire d’autres constructeurs comme GF Machining Solutions, un spécia-

liste de l’usinage 5 axes et de sys-tèmes flexibles ; ou Hermle (dis-tribué par Delta Machines) qui propose de nom-breuses solu-tions 5 axes ainsi que le système flexible HS Flex ; ou encore Chiron qui a mis au point une cellule de pro-duction qui marie

un centre d’usinage 5 axes FZ16S avec un système de palettisation VariocellPallet, qui facilite la fabrication automa-tique et flexible de petits lots de pièces complexes. Le système Variocell Pallet dispose d’une table rotative indexée sur laquelle peuvent être fixées cinq, huit ou dix palettes. Un dispositif de chargement/déchargement assure le transport des pièces, l’une après l’autre, jusqu’au centre d’usinage, et récu-père les pièces finies pour les replacer sur la palette. Si toutes les pièces d’une palette ont été usinées, une autre palette peut être installée immédiatement. Constructeur de centres de tournage pour les micro-applications comme l’horlogerie ou la joaillerie, Benzinger a conçu plusieurs

La nouvelle machine Micro HD de Kern, un centre d’usinage 5 axes compact, dispose d’un système de gestion active de la température. Source : Kern

Minisystèmes pour micro-piècesAutomatisées, très précises et flexibles, les machines microtechniques conçues par des constructeurs spécialisés affichent une productivité à toute épreuve. Les moyens robotisés et de mesure capables de manipuler et de contrôler ces pièces minuscules font également florès.


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DOSSIER FABRICATION

solutions originales. Les familles d’équipe-ments DOLittle, Take 5 ou GOFuture B6 (un tour de précision pour l’usinage intégral, en version bi-broche avec deux tourelles), sont disponibles en différentes configurations.

Les machines DOLittle allient compacité, haute précision, temps de réglage d’outils ultracourts, des broches de tournage dont le battement axial est inférieur à 0,5 µm… Les axes Y assurent la flexibilité des opéra-tions et réduisent le temps de préparation. Jusqu’à six broches de fraisage en liaison avec un axe inclinable permettent le traite-ment des pièces complexes. Des machines pilotées par des commandes numériques Siemens ou Fanuc. Centre de tournage-frai-sage précis et flexible, le Take 5 est une solu-tion qui comporte des broches de tournage diverses avec un passage de broche de 32 à 42 mm (concentricité et planéité inférieure à 0,7 µm) ainsi qu’une vitesse de rotation jusqu’à 8 000 tr/min en liaison avec différents systèmes de serrage des pièces. Toutes les variantes de la série DOLittle et la machine Take 5 peuvent être automatisées soit par des dispositifs maison soit par des robots du marché. Le montage d’un ravitailleur de barres offre l’usinage complet d’une pièce. L’usinage à grande vitesse de petites pièces complexes est également une spécialité de Mitsui Seiki, Hurco ou Mectron distribués en France par la société Start 40 Machines Outils. Ou encore de Datron dont la machine MXCube réduit les temps de production de 20 à 30 % par rapport à la génération pré-cédente de centres d’usinage (voir page 27).Polyvalence et rentabilité sont aussi les mots d’ordre de DMG Mori qui propose

différentes solutions pour la fabrication de micropièces. Comme la machine DMP70 qui dispose d’un système de simulation de l’usinage et fait ses preuves dans les applications médicales. Le constructeur suisse de fraiseuses et centres de fraisage Fehlmann propose quant à lui, le concept "une machine et deux procédés". Fraisage dur ou rectification par coordonnées implique d'évaluer les coûts, les temps d'usinage et la pré-cision. Fehlmann résout ce

dilemme avec sa nouvelle VERSA 645 linear et sa fonction de rectification par coor-données et de contour. Les deux procédés sont parfaitement réunis dans une seule et même machine. Selon les cas, l’utilisateur peut obtenir le plus efficacement possible la surface voulue. Avec un gain de temps grâce au serrage unique de la pièce à usiner, des temps d’exécution plus courts et une précision d’usinage améliorée. La program-mation est plus simple : après le fraisage, les opérations de rectification telles que le mouvement pendulaire et le dressage sont regroupées dans un même programme. La machine devient si besoin, un véritable système de production automatisé grâce au chargement de pièces par robot Erowa RC80 et au magasin à rack, permettant de stocker jusqu’à 400 outils. L’utilisateur peut ainsi produire de manière rentable, des pièces unitaires ou en série. Le mariage du tournage dur et de la rectifi-cation sur la même machine est aussi la spé-cialité des constructeurs suisses Schaublin Machines (le tour 202 TG) et Kummer (le tour de haute précision hybride K200).

Usinage économique et écologique

La fabrication automatisée et à grande vitesse de pièces de taille microscopique avec des précisions proches du micromètre est revendiquée aussi par Kern. Des atouts que le constructeur a concentrés dans sa nouvelle machine Micro HD. Compact (il occupe une surface de moins de 5 m2), ce centre d’usinage 5 axes est extrêmement rigide et assure une précision d’usinage hors normes grâce à une gestion active de la température. Dotée d’axes en aluminium et à moteur linéaire ainsi que d’un système hydrosta-tique innovant (avec une hauteur de palier inférieure à 5 µm ce qui permet d’écono-miser selon Kern jusqu’à 80 % du coût de l’énergie), cette solution peut travailler sans surveillance grâce à un magasin d’outils de 210 places et une palettisation qui peut accueillir jusqu’à 60 pièces.

De nombreux constructeurs proposent des centres de tournage-fraisage précis et flexibles. Ici le Take 5 de Benzinger, une solution polyvalente qui comporte des broches de tournage diverses. Source : Benzinger

Cette cellule de production conçue par Chiron marie un centre d’usinage 5 axes FZ16S avec un système de palettisation VariocellPallet. Ce qui facilite la fabrication automatique et flexible des petits lots de pièces complexes. Source : Chiron

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Des interfaces pour différents accessoires et système d’automatisation sont également prévues, tout comme la gestion et la maintenance de la machine qui peuvent être assurées en temps masqué. Ce qui tue les temps morts dans l’usinage des pièces comme les platines de montres et d'éléments de mécanisme d'horlogerie, éléments de raccordement de fibres optiques, têtes d'endoscopes ou roues de turbine de taille déci-millimétrique... Spécialiste réputé du micro-usinage de préci-sion, Realmeca propose lui aussi, une pano-plie de solutions adaptées à des domaines exigeants comme l’aéronautique et le spatial, le médical, l’horlogerie, l’automobile... Ses centres d’usinage à grande vitesse ou de tour-nage polyvalent comme RM3-7, RV-3, RT-3, etc., s’accompagnent de solutions d’automa-tisation au choix : robots, systèmes de palet-tisation et de manipulation, alimentation par bol vibrant ou de la configuration "cellule flexible". Extrêmement précises et flexibles, ces solutions sont utilisées dans des applications exigeantes comme l’aéronautique, le médical, l’horlogerie ou la joaillerie. Distributeur en France du constructeur allemand Spinner, le constructeur meusien propose un équi-pement original inventé par ce dernier. Une machine étonnante, la Microturn, qui marie un centre d’usinage universel avec un tour de micro-finition.

Le nec plus ultra de la précision

L’apparition de nouveaux marchés comme les composants optiques pour les instruments médicaux de dernière génération (ophtalmolo-giques par exemple), les dispositifs automobiles et aéronautiques, oblige les constructeurs de machines à se surpasser technologiquement. Un exploit illustré par les dernières machines de Tornos qui sont accompagnées de solutions de flux de production : son logiciel Tisis permet de programmer et de communiquer directement avec la machine. L’utilisateur y est guidé de manière intuitive, pour assurer une utilisation optimale de tous les outils à disposition. Exemple : la toute nouvelle née de la gamme SwissNano, la SwissNano 7. Fiable, précise et ergonomique, la SwissNano répond aux besoins d’usinage de composants de petites dimensions requérant une très haute

précision. Elle offre des possibilités quasi illimitées, que ce soit en matière de fraisage des filets, en taillage par génération, ou s’il s’agit d’utiliser une broche haute fréquence. Conçue au départ pour réaliser pratiquement toutes les pièces d’un mouvement horloger, elle se révèle une partenaire incontournable du monde médical et dentaire, ainsi que de l’univers de la connectique. L’élément original de sa cinématique est la contre-broche qui repose sur 3 axes numériques et qui facilite la production de pièces très précises. Pour ceux qui cherchent une solution "chucker" compacte et tout-en-un pour aug-menter leur flexibilité et la faisabilité écono-mique du travail avec les ébauches, Tornos propose son tour MultiSwiss 6x32 Chucker. L'objectif de ce concept est de permettre l'exécution de formes spéciales et la fini-tion de pièces avec un tournage précis et des opérations d'ébauche limitées. Souvent, les utilisateurs cherchent un petit centre

d’usinage capable d’assurer le fraisage des petites pièces prismatiques précises, comme le permet la machine BA 1008 conçue par Tornos selon la plateforme de la SwissNano. Résultat : un moyen de production compact doté d’un système de serrage à mors parallèle efficace. Même démarche pour Fanuc avec sa gamme Robonano. Conçue et fabriqué au Japon, cette gamme est disponible en deux modèles : α-NMiA pour le fraisage et les opérations de gravure 5 axes et un nouveau modèle, α-NTiA, pour les applications de tournage. Des équipements ultra-précis qui permettent des finitions de surface de l’ordre du nano-mètre et l’usinage des pièces sophistiquées dans la fabrication de composants optiques de haute précision utilisés dans l’industrie automobile, le matériel médical, les technolo-gies de l’information, l’aéronautique, les semi-conducteurs, la mesure/contrôle, l’horlogerie, la joaillerie…

Le cloud fait son entrée dans l’atelierPour contrôler de A à Z tout ce monde de l’usinage microtechnique, les constructeurs font évoluer leurs solutions. Estampillées dorénavant 4.0, certaines font appel au système d’exploitation IoT (Internet des Objets) ouvert basé sur le cloud MindSphere de Siemens. Les utilisateurs disposent ainsi d’un large éventail de solutions (protocoles de connectivité dédiés aux appareils et aux systèmes d'entreprise, applications indus-trielles, fonctions analytiques avancées). Le système MindSphere profite des capacités d'une PaaS (Platform-as-a-Service) ouverte conçue par Siemens et de l'accès aux ser-vices cloud d'AWS. Les machines se relient ainsi au cloud pour avoir accès à l’ensemble des données de production. Exemple : les équipements de Realmeca font appel à MindSphere pour dialoguer avec le cloud ; ou ceux de Chiron dont la solution de dia-gnostic de la fabrication RemoteLine est désormais reliée au système de Siemens. Ce qui permet d’évaluer et d’analyser les conditions d’usinage en faisant appel à une base de données. Les ateliers qui utilisent les machines de Chiron (mais aussi celles de ses filiales comme Stama ou Scherer) peuvent le relier grâce à cet outil et les administrer via le cloud. Un système de gestion d’alarmes relié au RemoteLine, per-met aux spécialistes de Chiron d’intervenir

à distance pour détecter et remédier aux éventuelles dérives dans la fabrication de ses clients. Bien évidemment, le construc-teur n’a pas accès aux données stratégiques de l’utilisateur qui restent confidentielles, mais cette démarche améliore sensible-ment la productivité, la fiabilité et la dis-ponibilité du parc machines de ce dernier. En fait, grâce au cloud et aux outils du type MindSphere, les entreprises peuvent mettre en place une chaîne numérique continue de fabrication…

Certains constructeurs, comme Realmeca ou Chiron ont adopté le système d’exploitation IoT (Internet des Objets) ouvert basé sur le cloud MindSphere de Siemens. Les machines se relient ainsi au cloud pour avoir accès à l’ensemble des données de production. Source : Siemens

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Toutes ces machines utilisent la technologie d’automatisation et de contrôle de Fanuc : CNC de dernière génération, moteurs linéaires, moteurs couple, variateurs et interfaces homme/machine. Pour atteindre ce Nirvana de la précision, le constructeur japonais a développé sa propre broche qui assure le maintien des pièces en tournage par pointe de diamant et une broche porte-outil pour le fraisage au diamant de surfaces optiques. Tous les axes sont hydrostatiques (paliers fluides hydrostatiques). La vitesse de rotation maximum de la pièce est de 4 000 tr/min. De nombreux accessoires sont à la disposition de l’utilisateur : un grand écran tactile, un groupe hydraulique, un amortisseur actif pour protéger la machine des vibrations du sol, la combinaison refroidissement par eau/air com-primé contrôlée en température pour garantir une fabrication stable sur le long terme... Cerise sur le gâteau, l’option Smart M-Form, brevetée par Fanuc, est une technologie de mesure par contact avec un stylet pointu capable de détecter des coordonnées à des vitesses allant jusqu’à 1 000 mm/min avec une résolution de 0,1 nm et une force de contact très faible. Elle permet de mesurer les sur-faces de formes complexes sur la pièce dans la machine-outil, et donc de compenser les erreurs en temps réel.

Une manipulation micro et nano

À la recherche de flexibilité et de producti-vité, les constructeurs de machines adoptent à tour de bras les robots pour charger et décharger les pièces en choisissant l’équi-pement le plus adapté dans la panoplie des ténors du marché, comme Erowa, Fanuc, Kuka, Stäubli, Yaskawa… D’autres proposent leur propre solution d’au-tomatisation, comme c’est le cas de Spinner avec ses différents modules robotisés que les visiteurs du salon Micronora 2020 pourront découvrir sur le stand de Realmeca. Ces derniers pourront également découvrir sur le salon, des solutions originales, comme celles de Percipio Robotics par exemple. Ses micro-robots distingués à Micronora 2018 par un Micron d’Or, sont capables de mani-puler des pièces de 10 µm à 2 mm avec une précision de 1 µm. Un exploit illustré par une application réalisée pour un groupe italien

de microélectronique : l’insertion de micro-broches de 40 micromètres dans un support pour des pièces de micro-connexion. Les sept machines d’assemblage, dotées de la micro-pince révolutionnaire, livrées par Percipio Robotics ont assemblé plus de 2 millions de broches depuis 2017. David Hériban, créateur et pdg de cette start-up, vise d’autres applica-tions d’avant-garde comme la maintenance prédictive réalisée grâce aux outils de réalité virtuelle ou augmentée.Primé lui aussi à Micronora 2018, Femto-ST a mis au point l’un des robots minia-tures les plus dextres existant à ce jour. Grâce à ses 7 degrés de liberté, ce dernier peut assurer la micromanipulation et le micro-assemblage dans des espaces extrêmement confinés... Ce dispositif breveté est le premier robot parallèle intégrant la fonction de préhen-sion, en plus des six mobilités de manipulation (trois rotations et trois translations). D’où son nom : "micromanipulateur à 7 DDL (degrés de liberté)". Il est destiné d’une part au domaine industriel pour manipuler rapidement des pro-

duits ou composants de faibles dimensions, au domaine médical d’autre part pour réali-ser des instruments chirurgicaux mini-invasifs. Ou encore aux applications présentant des contraintes fortes d’encombrement comme la manipulation dans un microscope électro-nique à balayage (MEB) ou autres stations de nano-manipulation.

Les micro-pièces surveillées à la loupe

La fabrication des pièces de plus en plus petites se généralise et ce processus très exigeant nécessite des moyens de contrôle adaptés, capables de détecter le moindre défaut.Mis au point par VP Plast, le processus indus-triel pour réaliser le micro-connecteur en PEEK de diamètre 1,08 mm et d’épaisseur de 0,5 mm distingué par un Micron d'or au salon Micronora 2018 est un exemple éloquent. L’industriel a dû trouver des moyens d’usinage de l’empreinte, des systèmes de préhension et de contrôle robotisé adaptés à cette micro-pièce.

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La manipulation des micropièces nécessite une robotisation d’une nouvelle race. Ici la micropince conçue par Percipio Robotics. Source : MS

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Plébiscités par les ateliers microtechniques, les microscopes, comme ceux fournis par Hirox, Zeiss ou Nikon Metrology, font ainsi des pro-grès permanents pour s’adapter aux nouvelles applications micro et nanotechniques. Le RH-2000 du constructeur japonais Hirox assure des mesures 2D précises et calibrées en temps réel : longueur, aire, angle, diamètre, mesure automatique de surface… L’utilisation simultanée des optiques encodées et du puis-sant logiciel de mesures élimine tout risque d’er-reur humaine en sélectionnant et en affichant à l’écran, automatiquement et en permanence, la lentille, le zoom et l’adaptateur utilisés, ainsi que l’échelle. Les mesures et les statistiques obte-nues peuvent être sauvegardées directement sur l’image ou exportées vers un fichier CSV compatible Excel. Un moyen de mesure rapide, car il suffit de quelques secondes à l’utilisateur pour afficher une modélisation 3D de haute qualité. Cliquer simplement sur un point du modèle 3D permet d’afficher la hauteur de celui-ci. Le modèle 3D peut être vu avec ses couleurs et texture d’origine, en pseudo couleurs, ou en "fil de fer". Il est également possible de mélan-ger vraies couleurs et pseudo couleurs pour un rendu encore plus performant. En déplaçant le profil sur la modélisation 3D on peut visualiser et mesurer tous les détails : une coupe verticale virtuelle permet d’effectuer intuitivement des mesures d’une grande précision. Les volumes et les surfaces sont mesurés sur un modèle 3D en déplaçant horizontalement une coupe puis en cliquant sur la zone d’intérêt. La fonction de mesure de profil sur un modèle 3D permet

également de mesurer très facilement un angle en sélectionnant deux lignes qui se croisent, ou un rayon en "dessinant" simplement un cercle à partir de trois points. Le puissant logiciel 3D inclut désormais la mesure de rugosité Ra et Rz (ISO 4287 : 1997). Les fichiers 3D obtenus sont également compatibles avec des mesures de rugosité de surface. Certains microscopes évolués font leurs preuves dans des approches nouvelles de production comme la fabrication additive pour contrôler la conformité des poudres. C’est le cas du micros-cope confocal à balayage laser (CLSM) LSM 900 de Zeiss, très efficace dans l'analyse des maté-riaux avec sa capacité d’imagerie et des analyses tridimensionnelles précises de nanomatériaux, de métaux, de polymères et de semi-conduc-teurs. En outre, l’utilisateur peut étendre les

possibilités du microscope optique vertical Axio Imager.Z2 m ou du microscope optique inversé Axio Observer 7 du même constructeur avec un module de balayage confocal. Il peut combi-ner ainsi toutes les techniques de contraste en microscopie optique, essentielles pour les maté-riaux à topographie de haute précision. Avec une acquisition et un post-traitement automatisés. Nikon Metrology propose lui aussi, différents microscopes pour les applications industrielles. Comme la Série BW, un profilomètre sans contact de précision pour le profilage de surfaces à l’échelle subnanométrique. Sa technologie de mesure par interférométrie optique à balayage assure une résolution du relief qui atteint 1 pico-mètre (pm). Ce microscope effectue des mesures de l’ordre de 0,1 nm sur des surfaces ultra-lisses, sans calcul de moyennes ni processus de filtrage. Il mesure des surfaces lisses et rugueuses sans changer le mode de mesure ou les filtres optiques et capture des images entièrement mises au point et des images de hauteur de surface. Le système peut être utilisé comme un microscope optique et procéder à des observations sur fond clair, à polarisation, en Contraste Interférentiel Différentiel et en fluorescence… ]

www.benzinger.dewww.chiron.de www.datron.frwww.erowa.fr www.fanuc.euwww.groupe-repmo.frwww.gfms.comwww.delta-machines.frwww.hirox-europe.comwww.kern-microtechnik.com www.kuka.com www.kummer-precision.ch www.nikonmetrology.com

www.realmeca.com www.roedersfrance.com www.smsa.ch https://new.siemens.comwww.sodick.fr www.spinner-wzm.de www.start40.comwww.staubli.comwww.tornos.com www.willemin-macodel.comwww.yaskawa.frwww.zeiss.fr

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Le microscope RH-2000 du constructeur japonais Hirox assure des mesures 2D précises et calibrées en temps réel : longueur, aire, angle, diamètre, mesure automatique de surface… Source : Hirox

Rapide, la machine DMP 70 de DMG Mori réduit de 30% le cycle d’usinage. Source : MS

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FOCUS ENTREPRISE

Cryla a transformé son organisation industrielle en pôles d’excellence pour se positionner comme une référence européenne en matière de solutions globales, miniaturisées et intelligentes. Une ambition que les invités ont pu découvrir à l’inauguration du groupe grâce à l’exposition "Calame, la naissance de Cryla Group".

Le 27 septembre 2019 a été inauguré offi-ciellement à Besançon, Cryla Group. Plus de 300 invités ont pu ainsi constater le chemin parcouru par la société passée d’un petit sous-traitant micromécanique qui assurait la fabrication de composants pour le sec-teur horloger lors de sa création en 1951, à un véritable groupe industriel. Un ensemble capable de répondre de A à Z à un projet complexe mêlant innovation et expertise et d’accéder à des marchés exigeants en termes de performances technologiques et de fiabi-lité. L’aéronautique, le spatial ou la défense représentent aujourd’hui environ 60 % du chiffre d’affaires (18 millions d’euros en 2019) de Cryla Group, le reste étant réalisé dans des domaines tout aussi minutieux comme l’automobile, le médical, l’énergie ou le luxe. "Nous avons transformé notre organisation

industrielle en pôles d’excellence pour mieux positionner le groupe comme une référence en matière de solutions globales, miniaturisées et intelligentes", explique Thierry Bisiaux, pré-sident de Cryla Group et architecte de cette réussite industrielle. Résultat : la complémen-tarité des activités de chaque implantation du groupe (découpage, usinage de précision, miniaturisation et microcomposants, proto-typage et petite série) lui assure une expertise multiple dans la haute précision. "Une orien-tation indispensable pour la fabrication des connecteurs et des systèmes d’interconnexion, des capteurs et des éléments pour les mouve-ments mécaniques voire le contrôle", exempli-fie le responsable de Cryla Group.

Une stratégie visionnaire et conquérante

Un parc machine récent et polyvalent composé, entre autres, de presses de 15 à 200 tonnes et de centres d’usinage de pré-cision concourt aussi à ces performances. Engagée dans le processus 4.0, le groupe a mis en œuvre des outils de contrôle en temps réel de la production et de la qualité ainsi que des moyens de gestion visuelle.

Certifiée EN 9100, ISO 13485 et 9001, la société dispose d’une filiale consacrée au prototypage rapide et à la petite série. Après avoir consolidé en octobre 2018 sa branche "découpage" grâce à l’acquisition de spé-cialistes du domaine comme Serode (25) et Lavoilotte (63), Cryla Group a renforcé en juillet dernier son département "usinage de précision" avec la reprise de Megep (25). "Nous voulons positionner Cryla Group comme un leader européen sur le marché de la minia-turisation des composants et des ensembles intelligents", ambitionne Thierry Bisiaux. Joignant l’utile à l’agréable, l’usine du groupe s’est transformée lors de son inauguration en septembre dernier en galerie éphémère. Avec le concours de deux artistes, Renato Manese, peintre et sculpteur et Philippe Lebru, créateur horloger, Thierry Bisiaux a imaginé et conçu une œuvre hybride monu-mentale. Baptisée "Calame, la naissance de Cryla Group", cette exposition située à la croisée de l'art et de l'industrie, a été rythmée par une trentaine d'œuvres empreintes d'un univers à la fois très conceptuel et volumique. Une approche originale de la mesure et de la démesure qui a ravi les invités… ]www.cryla-group.com

Micromécanique globale et galerie éphémère

L’usine du groupe s’est transformée lors de son inauguration en septembre dernier en galerie éphémère. Baptisée "Calame, la naissance de Cryla Group", cette exposition située à la croisée de l'art et de l'industrie a été rythmée par une trentaine d'œuvres empreintes d'un univers à la fois très conceptuel et volumique. Source : Cryla

Engagée dans le processus 4.0, le groupe a mis en œuvre des outils de contrôle en temps réel de la production et de la qualité ainsi que des moyens de gestion visuelle. Source : Cryla


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R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCE LASER

Des procédés industriels innovantsLes solutions de production qui utilisent une source laser sont de plus en plus prisées dans l’industrie. La preuve : l’affluence qu’ont connu les conférences organisées au parc des expositions de Colmar les 25 et 26 septembre 2019 par le Club Laser et Procédés (CLP) en partenariat avec Irepa Laser, Photonics France et avec le soutien de l’Université de Strasbourg.

L’édition 2019 a réuni plus de 130 participants provenant d’une soixantaine de sociétés et instituts de recherche ainsi que d’universités, de cinq pays différents. Les sociétés Asulab, BeAM, Gravotech, Institut de Soudure, Laser Components, Leister, Ophir, Precitec, SismaI... étaient notamment présentes. Baptisées "Procédés Laser pour l’Industrie", les confé-rences de cette année ont mis en évidence les derniers développements dans ce domaine. "Pour réaliser une veille technologique, présen-ter son expertise, rechercher des partenaires ou encore découvrir les applications laser, PLI Conférences s'est imposé au fil des éditions comme l'événement incontournable du domaine laser", précise John Lopez, président du CLP. "Cette édition a été une très belle rencontre avec un chiffre record en termes de participa-tion depuis la création de ces journées dans les années 1990". Avec toujours le même objectif : réunir la communauté industrielle et scienti-fique du secteur du laser. Quelques 47 confé-rences de haut niveau technique, entièrement dédiées aux procédés laser industriels et à leurs avancées étaient programmées à cette

édition, structurées autour de cinq sessions thématiques : soudage / assemblage mul-timatériaux, micro / texturation / surface et intra volume, fabrication additive, contrôle de procédé / mise en forme / déflection / déli-vrance, nouvelles technologies et composants laser. Les participants ont assisté aux confé-rences présentées par des noms prestigieux du laser, comme Amplitude Laser Group, Cailabs, Coherent, Fives Machining, Institut Maupertuis, Laserline, Novika, Qiova, Trumpf…

Le laser, un outil industriel incontournable

Plusieurs experts ont fait part de leurs savoir-faire dans le domaine du laser industriel. Luc Leportier de Faurecia a expliqué pourquoi le soudage laser par scanner est une solution intéressante pour les structures et mécanismes de sièges d'automobiles, avec un zoom sur la situation actuelle et les perspectives."La micro et nanostructuration laser 3D en volume, fonctions avancées dans les matériaux optiques avec des faisceaux laser ultra-rapides"

a fait l’objet de la présentation de Razvan Stoian de l’université de Saint-Etienne. Rajesh S. Patel de NKT Photonics a expliqué comment passer du micro-usinage aux solu-tions laser nanoseconde à femtoseconde. La conférence de Gael Obein du LNE-CNAM a eu comme sujet : "Mesurer l'apparence ; approche optique, visuelle et normative", tan-dis que Thomas Graf de l’IFSW, Université de Stuttgart (Allemagne) a expliqué pourquoi le laser est un outil universel pour l'Industrie 4.0. "Les participants ont apprécié surtout le niveau technique des conférences, la qualité des interve-nants, les thématiques abordées qui répondent au besoin du marché actuel, la proximité avec la partie exposition, mais aussi la taille humaine de l’événement qui facilite les rencontres et les échanges", conclut John Lopez. Le CLP donne d’ores et déjà rendez-vous en 2020 pour la prochaine édition de PLI Conférences qui se tiendra du 1er au 2 juillet au palais des congrès de Liège (Belgique). Celle-ci sera organisée par le CLP en partenariat avec le CRM Group, Lasea, Multitel, et Sirris. Avis donc aux amateurs… ]www.clp-laser.fr

L’édition 2019 des conférences du CLP a réuni plus de 130 participants provenant d’une soixantaine de sociétés, instituts de recherche et universités de cinq pays différents. Source : CLP

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Système de bridage rapideDistribué en France par Bucci Industries, le système de bridage 5 axes Swift Klamp de Kitagawa assure un changement rapide. Il s’installe sur un centre d'usinage 3 axes ou sur une machine 5 axes équipé d'un plateau diviseur. Le montage est simple et le changement d'outil se fait manuellement en 10 secondes maximum. La vérification du serrage de la pièce est effectuée via une pression pneumatique. Le système est composé de trois parties : une base cylindrique, une tête de serrage avec interface HSK (A40, A63 ou A100) et un sys-tème de bridage avec interface HSK sur lequel est monté la pièce (queue d'aronde, étau parallèle/carré, étau 5 axes, pince ou bride).

Sur un centre d'usinage 3 axes, avec un système de serrage à étau classique, il faut parfois six opérations différentes pour accéder à chaque face de la pièce et systématiquement un recentrage. Avec le système Swift Klamp, la pièce est située à 300 mm de la table, ce qui permet d'accéder à un maximum de faces et améliore le processus de fabrication des pièces 5 axes. Le changement de pièce s'effectue en interchangeant les montages préparés en temps masqué. Swift Klamp peut accueillir des pièces allant jusqu'à 200 mm2 ou de diamètre. ]www.bucci-industries.fr

Pour les fabrications de haute précision

La nouvelle suite CFAO (conception et fabrication assistées par ordinateur) hyperMill d'Open Mind dispose dans sa version standard de nombreuses stratégies pour l'usinage de haute précision. Cette solution permet d'obtenir des tolérances de l'ordre du micromètre (µm) et des surfaces extrêmement lisses. Ainsi, les phases de reprise comme le polissage ne sont souvent plus nécessaires. L'option "Mode précision surface" garantit une hausse de la qualité des surfaces usinées. Le calcul des trajets d'outil a lieu sur les surfaces réelles et non sur un modèle de calcul. L'usinage de surface haute précision est également assuré par la fonction "chevauchement adouci", qui consiste à masquer les zones de transition entres les surfaces. Dans la zone de chevauchement, la trajectoire optimisée de l'outil assure une transition parfaite et imperceptible avec la surface adjacente. Les résultats du fraisage sur les arêtes des pièces sont améliorés grâce à la fonction "extension automatique de sur-faces". Il est ainsi possible d'étendre en périphérie les surfaces de fraisage sélectionnées dès la programmation. Le fait qu'il ne faille plus passer par le système CAO pour effectuer ces modifications simplifie sensiblement la programmation. ]www.openmind-tech.com

Le système de bridage 5 axes Swift Klamp peut être utilisé sur un centre d'usinage 3 axes ou sur une machine 5 axes équipé d'un plateau diviseur. Le changement d'outil se fait manuellement en 10 secondes maximum. Source : Bucci Industries

La fonction "chevauchement adouci" du système de programmation hyperMill permet de masquer les transitions entre deux surfaces. Source : Open Mind

Platine de rotation rapide pour applications industrielles

PI propose une nouvelle platine issue de la gamme PIMag: la V-611.Avec une capacité de charge de 10 kg, elle offre de hautes performances en termes de vitesse de rotation (8 tours/sec), de résolution (incré-ment minimum de 1 µrad) et d'accélération.L’utilisateur dispose ainsi d’une solution com-pacte et robuste, adaptée à un usage intensif.

La V-611 est dotée d'un moteur triphasé assurant un entraînement direct et sans friction du plateau mobile. Elle peut être équipée d'un codeur incré-mental haute résolution ou d'un codeur absolu.Les platines de la série PIMag sont compa-tibles avec les contrôleurs PI dédiés ou ACS en fonction des exigences de votre application. ]

Destinée aux applications de métrologie, d’automatisme de précision et

de micro-assemblage, la platine de rotation V-611 positionne des charges

jusqu’à 10 kg. Source : PI

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R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCE CONTRÔLE-MESURE

Détection des marquages sur les contenants cosmétiques

Le Cetim s’équipe d’un système 3D optique

Les capteurs de couleur de Micro-Epsilon sont polyvalents et peuvent exécuter des tâches de contrôle mais aussi de détection, de test ou de positionnement. La société David Blankenaufulland qui développe et fabrique des machines de sérigraphie CNC pour l’im-pression sur divers types de contenants com-posés de plastique, de textile, de céramique ou de verre les utilise pour ces opérations. Lors de l’impression automatisée des contenants en vitrocéramique opaque, il convient de déter-miner la position exacte de l’impression. Les contenants sont marqués d’une impression en relief servant de marque de référence. Par comparaison avec la surface restante, le creux de l’impression en relief présente une légère différence de couleur au niveau du relief. Cette différence de couleur minimale est détectée

par le capteur colorSENSOR CFO100 de Micro-Epsilon, ce qui permet de définir la position exacte de l’impression à placer en dessous. Intégré à la machine, ce capteur maîtrise la surface opaque et assure un rapport qualité-prix qui le prédestine aux mesures de position. Grâce à sa fréquence de mesure rapide, il émet un signal OK/NOK en moins de 2 secondes.

Le point de mesure de seulement 0,6 mm de diamètre assure une détection fiable et précise de l’impression en relief. Le capteur résiste aux conditions ambiantes usuelles, telles que la salissure et la température à l’intérieur de la machine, grâce à la séparation spatiale du point de mesure et du traitement du signal. Le contrôleur compact et robuste peut être intégré facilement à l’arrière de la machine, tandis que la fibre optique, avec embout peu encombrant, peut être positionnée au point de mesure. ]www.micro-epsilon.fr

Le laboratoire de métrologie dimensionnelle du Cetim (Centre technique des industries méca-niques) enrichit le parc machines de son site de Senlis avec un système de métrologie 3D optique InfiniteFocusG5 AdvancedReal3D de

Bruker Alicona. Ce système de métrologie par Variation Focale réalise des mesures 3D de forme à très forte résolution sur des micro-géométries comportant des tolérances très serrées, mais également des mesures de rugosité 2D et 3D dans des zones difficiles d’accès pour les palpeurs à contact. La Variation Focale combine la faible profondeur de champ d’un système optique et son balayage vertical, afin de fournir une informa-tion de topographie en couleurs réelles à partir de la variation de netteté des images captées. Contrairement aux autres technologies optiques traditionnelles limitées à l’éclairage coaxial, la pente maximale mesurable ne dépend pas de l’ouverture numérique de l’objectif utilisé. La Variation Focale peut être utilisée avec une large gamme de sources lumineuses différentes (tel qu’un éclairage annulaire) qui permet la mesure d’angles de plus de 87° sur les pentes. Elle est efficace sur des surfaces présentant une grande gamme de réflectances optiques diffé-rentes, ce qui représente un atout majeur pour la mesure des pièces aux géométries complexes.

Avec des fichiers de données 3D pouvant com-porter jusqu’à 500 millions de points, les systèmes d’Alicona sont capables de fournir des fichiers de mesure comportant une quantité importante de détails. La grande densité de points de cette tech-nologie de mesure offre des résolutions verticale et latérale très fines, même sur des volumes de mesure importants, rendant possible l’obtention de mesures raccordées sur des rayons de faible dimension, des angles et des rugosités locali-sés sur des zones difficiles d’accès. Les applica-tions dans lesquelles l’InfiniteFocusG5 apporte un plus par rapport aux moyens de métrologie traditionnels sont la mesure de micro-géométries sur des outils coupants, des pièces microméca-niques, de rayonnage et de cassages d’angles sur tous types de pièces de précision ou de sécurité comme celles rencontrées dans l’aéronautique, la caractérisation de non-conformités, de défauts ou d’usures ainsi que la numérisation 3D haute résolution de surface. ]www.cetim.frwww.bruker.com

Le capteur colorSENSOR CFO100 de Micro-Epsilon détecte la différence de couleur minimale, ce qui permet de définir la position exacte de l’impression à placer sur le contenant. Source : Micro-Epsilon

Le système de métrologie par Variation Focale d’Alicona réalise des mesures 3D de forme à très forte résolution sur des micro-géométries comportant des tolérances très serrées, mais également des mesures de rugosité 2D et 3D dans des zones difficiles d’accès pour les palpeurs à contact. Source : Alicona

https://www.cylindre-france.com

http://www.diximicrotechniques.com


R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCE PRODUCTION

Fabrication de moules de A à ZSituée à Voray sur l'Ognon (70), BSM Précision est spécialisée depuis plus de trente ans dans la fabrication de moules d'injection plastique (étude & réalisation) pour des industries comme l’automobiles, le médical, l’horlogerie, les micro-techniques, etc. Capable de prendre en charge de A à Z un projet, cette PME assure des études de rhéologie et la conception du moule au bureau d'études (à partir de la pièce en 3D du client) ainsi que la réalisation de l'outil dans l’atelier et la production des pièces plastiques. Dotée de presses d’injection Billion, la société possède un parc machines de dernière géné-ration : équipement de rechargement laser, centres UGV et usinage dur, machines d’élec-troérosion à fil et par enfonçage, rectifieuses, machine de nettoyage par ultrasons... Pour la réalisation des pièces plastiques "proto-types", BSM Précision dispose de quatre tailles de carcasses dites "basses cadences-protos". "Pour réduire les coûts, nous fabriquons uni-quement les empreintes et la batterie que nous intégrons dans l'une de nos carcasses", précise Stéphane Salin, président de l’entreprise. "La production issue de ces empreintes peut aller de

50 pièces à plusieurs dizaines de milliers de pièces. Nous propo-sons également à nos clients des solutions de soudure laser par rechargement pour réparer les empreintes abîmées." BSM Précision élargit en permanence le champ de ses compétences et a mis en œuvre dès 2017 des moyens de fabrication additive. Une imprimante 3D MJP (MultiJet Printing) de 3D Systems dépose une fine couche de résine photosensible (épaisseur des couches : 32µ) qui est durcie par une tête UV. BSM Précision peut ainsi fournir des modèles de futures pièces plastiques, en haute résolution pour validation et analyse. "Ces pièces fonctionnelles sont mono-chromes, en plastique proche de l’ABS de couleur blanche, noire, grise ou transparente ainsi qu’en

élastomère de coloris noir ou naturel", précise le responsable. Les capacités des imprimantes MJP et leur compatibilité avec un environne-ment de bureau les rendent aptes pour les applications de moulage de précision direct dans les domaines de la bijouterie, du médical et de l'aérospatiale... ]www.bsm-precision.fr

Dotée de moyens d’étude et de production avancés, BSM Précision propose également des prestations de fabrication additive. Ici des pièces fabriquées avec la machine MJP de 3D Systems. Source : BSM Précision

R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCE MACHINE-OUTIL

Une solution UGV ultradynamiqueSpécialiste de solutions d’usinage à grande vitesse précises et économiques, Datron propose une nouvelle machine, la MXCube. Cet équipement qui marie haute dynamique et puissance, dispose d’une broche de 8 kW et d’un système de traitement des copeaux qui améliore l’évacuation et donc, l’état de surface des pièces usinées. Le bâti en fonte minérale assure la rigidité nécessaire et la surface utile est de 1 000 x 700 mm. L’utilisateur peut choisir le système de fixa-tion adapté à ses besoins parmi les solu-

tions proposées par Datron et la flexibilité est assurée par les différents automatismes ainsi qu’un magasin d’outils déporté. Grâce à son interface claire et intuitive associée au logiciel de commande Datron next, le système de gestion d’outils intelligent ToolAssist réduit les sources d’erreur pour les opérateurs. Le chargement et le déchar-gement ergonomique des outils est assuré durant l’usinage et l’accessibilité est amé-liorée grâce à la porte latérale. La capacité du magasin d’outils peut aller jusqu’à 143 places avec la fonction de reconnaissance d’outils. Le ToolAssist est également dis-ponible sur les centres UGV M8Cube et MLCube. ]www.datron.de

Dotée d’une interface intuitive associée au logiciel de commande DATRON next, le ToolAssist réduit les sources d’erreurs et offre une solution de gestion des outils intelligente. Source : Datron

http://www.femto-st.fr

https://www.bernard-ressorts.fr


R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCE MACHINE-OUTIL

Hestika France concentre ses activités dans un Pôle TechniqueSpécialiste de la vente de machines-outils de précision, Hestika France a décidé de réunir ses différents bâtiments situés à Cluses en un seul espace, le Pôle Technique, inauguré fin novembre 2019 à Ayze (Haute-Savoie). "La proximité des clients, de la vallée de l'Arve et des sorties d'auto-routes explique la localisation du Pôle à Ayze", précise Gilles Palefroy, directeur général d’Hestika France. Le bâtiment occupe une surface totale de 2 000 m2 répartis sur deux niveaux et réunit

en un seul lieu les stocks machines, les pièces détachées ainsi que l’assemblage. Ce qui facilite le travail des techniciens. Les salariés bénéficient de plus d'espace et de confort (salles de réunion dédiées à la formation, etc.) et les clients seront livrés plus vite. "L'aménagement intérieur, très axé sur la circulation interne et la logistique, a été pensé pour améliorer les conditions de tra-vail", assure le responsable d’Hestika France. Le siège de l'entreprise reste à Saint-Mandé (94).

L'effectif à Ayze sera de 24 personnes, dont 2 recrutées dans le cadre du nouveau projet pour améliorer l'expé-dition des pièces détachées et des machines ainsi que pour l'assemblage des accessoires. Des techniciens SAV et d’appli-cations renforceront l’équipe. "L’espace répond aux besoins de nos clients au niveau des

ventes, du SAV et de l'accompagnement", explique Gilles Palefroy. "Son show-room de 350 m2 abritera en permanence des machines Citizen et Miyano ainsi que les solutions de nos principaux parte-naires (embarreurs, pompes haute pression, outils coupants, accessoires...). Les clients pourront réali-ser, en toute confidentialité, des tests sur machines dans une salle dédiée aux essais puis contrôler les pièces usinées dans la salle "Contrôle". L'espace dédié au stock de pièces détachées et accessoires a doublé afin de répondre, le plus rapidement possible, aux attentes des clients en matière de SAV. Proches du show-room et de la salle d'essais, d'autres zones dédiées à la formation clients (en maintenance ou programmation) ont été créées, pouvant accueillir dix personnes simultanément." Des innovations technologiques visant à amélio-rer la productivité et la maintenance seront pré-sentées en permanence et le concept Industrie 4.0 n’y manquera pas... ]www.hestika-citizen.fr

R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCE USINAGE

Surveillance des outils en temps réel Le fabricant d’outils de coupe Horn s’est associé à Kistler, spécialiste des technolo-gies de mesure dynamique de la pression, des forces, du couple et de l'accélération. Objectif : adopter le système innovant Piezo Tool System (PTS) de Kistler qui assure la surveillance en temps réel des outils lors des opérations de micro-tournage. Ce dernier se compose d'un capteur de force inséré dans l'outil de tournage qui fournit des informations sur l'état de l'outil pendant l'usinage. Le cap-teur piézo extrêmement miniaturisé, dispose d’une résolution élevée et détecte les forces d'usinage les plus faibles. L'opérateur de la machine peut ainsi reconnaître immédiate-ment les matériaux de coupe défectueux ou une rupture d'outil. Résultat : la réduction du gaspillage et l’amélioration de la maximale. Cette solution convient aux opérations de tournage, en particulier à l'échelle micro, car

les autres méthodes de mesure (surveillance de la puissance d'entraînement du moteur de la broche principale) sont inefficaces.

Même la mesure du bruit de structure ne donne pas systématiquement des résultats satisfai-sants pour les petites pièces. La surveillance visuelle est exclue, en raison de l'utilisation de lubrifiants et des vitesses de rotation élevées pendant l'usinage. Cette nouvelle solution est compatible avec une sélection de supports rotatifs standards de Horn. Elle ne nécessite aucune adaptation de la commande numé-rique et son utilisation est indépendante de la machine. Le remplacement des capteurs est rapide et facile. Le PTS se traduit par une réduction des coûts de production ainsi qu'une augmentation des capacités de production. ]www.horn.fr

Le système Piezo Tool System (PTS) mis au point par Kistler utilise un capteur de force inséré dans l'outil de tournage qui fournit des informations sur son état pendant l'usinage. Source : Horn

Le Pôle Technique réunit en un seul lieu les stocks de machines, les pièces détachées ainsi que l’assemblage. Ce qui améliore sensiblement les services aux clients. Source : Hestika France

http://www.temis.org


Mesure automatique de l'épaisseur Avec son système breveté de mesure par ultrasons qui s’installe dans la machine-outil, Hexagon Manufacturing Intelligence (HMI) ouvre de nouvelles voies dans le contrôle auto-matique des épaisseurs de paroi. Le palpeur RWP20.50-G-UTP dispose d’une tête équipée d'un capteur d'un diamètre de 15 mm. Cette dernière plonge dans les poches de la pièce dans l’axe Z et entre en contact avec la paroi sur le point à mesurer. Préalablement étalonné sur une pièce de référence, le palpeur se place sur la pièce et sa position est automatiquement lue et enregistrée. Les ondes ultrasonores sont ensuite émises au point de contact et se dif-fusent dans la pièce. Contrairement à la mesure ultrason manuelle, aucun fluide de contact (gel ou eau) n'est nécessaire pour déclencher le signal ultrasonore. Ainsi il n'y a pas de conta-mination de la pièce à usiner et on élimine le nettoyage onéreux qui en découle. Comme en optique, les ultrasons se réfléchissent sur la surface externe opposée de la pièce. Le cycle de mesure détermine le temps de réponse entre l'émission du signal et son retour. L'épaisseur réelle du matériau peut ainsi être détermi-

née avec une précision de seulement 10 µm. La valeur résultante est automatiquement trans-mise à la commande numérique (Siemens 840D, Heidenhain TNC6x0 ou iTNC530 et Fanuc FAN) avec les coordonnées de position et enregis-trée avant que le palpeur ne soit déplacé vers le point de mesure suivant. Un nombre quel-conque de points peut être mesuré et enregistré dans le programme d’usinage sur la machine.

Le système assure un gain de temps sensible et des résultats de mesure reproductibles à tout moment. Ces dernières sont intégralement et simultanément enregistrées, sans aucune erreur. Les informations peuvent être transférées vers des systèmes PPS et traitées dans des bases de données, des tableurs et des logiciels sta-tistiques. La correction ciblée des paramètres d'usinage est possible donc à tout moment, pour garantir le respect des tolérances en cours de production. L’utilisateur peut créer une docu-mentation complète du suivi de production de la pièce. Le palpeur à ultrasons est installé dans le magasin d'outils et peut être appelé simple-ment par le programme d‘usinage. Comme les autres palpeurs HMI, il est en acier inoxydable et étanche selon la norme IP68, adapté donc à l‘en-vironnement difficile de la machine-outil. Tous les cycles nécessaires sont développés par HMI. Ce palpeur communique avec le nouveau récep-teur radio m&h RWR95.51 d’Hexagon. La tête de capteur UTP47.10 d’Hexagon convient à tous les matériaux métalliques et peut mesurer des épaisseurs de paroi de différentes dimensions. ]www.hexagonmi.com

Le système de mesure automatique des parois conçu par Hexagon Manufacturing Intelligence s’installe sur la machine-outil et a une précision de 10 µm. Source : HMI

Le constructeur de robots Stäubli est également un spécialiste de la fabrication des raccords rapides pour les fluides, les gaz, l’hydraulique et le cou-rant électrique. Le système multi-connexion MCS qui comporte des solutions adaptées à tous les secteurs de l’industrie qui améliorent la sécurité et la productivité en permettant le raccordement rapide et simultané des circuits d’alimentation électrique, signaux, données, thermocouple, coaxial, fibre optique, fluides, pneumatiques et hydrauliques. Certaines solutions peuvent dépasser le million de cycles de connexion. Le risque d’inversion des circuits étant inexistant, la sécurité des opérateurs et des installations est garantie. La réduction des temps de connexion assure un retour sur investissement rapide grâce à la diminution des temps d’arrêt de production.

Stäubli propose également des changeurs d’outils, les MPS, qui améliorent la fonctionnalité des solutions robotisées, en permet-tant d’exécuter les changements rapides et efficaces d’outils. Tous les modèles satisfont les exigences de sécurité définies par le niveau de performance de la catégorie de sécurité 3. Plusieurs solutions flexibles sont disponibles : MPS Complete composée d’un chan-geur d’outils préconfiguré, est conçue pour les applications les plus courantes dans tous les secteurs ; MPS Modular est adaptée aux applications dans lesquelles une configura-tion individuelle du changeur est recommandée ;

MPS Customized est une solution destinée aux applications complexes et peut être personnali-sée en fonction du robot et de l’outil. ]www.staubli.com

Ces systèmes multi-connexion et des changeurs d’outils rapides s’adaptent à toutes les applications dans différents domaines industriels. Source : Stäubli

Des multi-connexions rapides et efficaces

R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCE CONTRÔLE-MESURE

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Contrôle non destructif en temps réelDe l'automobile à l'aéronautique, la volonté d'alléger les véhicules conduit les industriels à remplacer les métaux par des matériaux plastiques et composites pour de nombreux composants. Mais pour vérifier la qualité de la production (contrôles dimensionnels et détection de défauts internes), la seule solution était jusqu'à présent de prélever un échantillon, pour réaliser une analyse de l’intérieur, souvent en laboratoire, soit par un contrôle destructif, soit à l'aide d'une technique comme la tomographie ou l’ultrason.

La start-up Teratonics, créée par deux chercheurs du Laboratoire de chimie physique (CNRS/Université Paris-Sud), propose une solution originale fondée sur l'utilisation des ondes térahertz (THz) et sur l’imagerie par balayage. Les ondes térahertz sont situées entre les micro-ondes et l’infrarouge dans le spectre électromagnétique. Selon une définition courante, elles couvrent la gamme de 0,1 à 10 THz correspondant aux longueurs d’ondes de 30 µm à 3 mm. Le système conçu par Teratonics détecte et visualise en quelques secondes la présence de défauts à l'intérieur d'une pièce en plastique ou com-posite (bulles, inclusions, mauvaise orientation des fibres, délami-nage...) sur la ligne de fabrication et sur 100 % de la production. Le même instrument effectue des mesures d’épaisseurs avec une préci-sion de quelques micromètres. L'innovation comporte un détecteur monocoup d'impulsions ultracourtes térahertz (d'une durée d'envi-ron 1 picoseconde), qui acquiert les ondes réfléchies par le matériau. En effet, grâce à une technologie brevetée de spectroscopie résolue dans le temps, cet instrument n'a besoin que d'une seule impul-sion pour obtenir les informations permettant d’analyser un point. Jusqu'ici les systèmes de contrôle à impulsions térahertz nécessi-taient plusieurs centaines d’impulsions, avec l'inconvénient d'allon-ger la durée de la mesure. Et le risque que la mesure soit perturbée par des vibrations se produisant entre les différentes impulsions. ]www.teratonics.com

Des pièces plastiques ou métalliques de haute précision

Filiale du groupe Vacheron Industries, la société Annecy Technology est spécialisée dans la production des pièces thermoplastiques com-plexes et de haute précision pour différents domaines industriels : automobile, aéronautique, électronique, cosmétique, armement… Elle réalise des surmoulages semi-automatiques et automatiques (surmoulage en bande, alimentation d’inserts automatisée, etc.) et dispose d’un parc machines de dernière génération doté de plusieurs presses à injecter de 22 à 320 tonnes. Ses ateliers occupent une surface de 4 200 m2 et maîtrisent également la découpe ainsi que l’emboutissage de pièces en acier inoxydable, aluminium, métaux non ferreux et matériaux exotiques. Des fabrications qui s’étendent de 0,05 à 3 mm d’épaisseur en découpe et de 0,1 à 15 mm et jusqu’à 50 mm de profondeur en emboutissage, assurées avec des équipements de der-nière génération, comme les presses à découper de 20 à 160 tonnes. L’entreprise a lié également des partenariats avec des usineurs de haute volée, comme Raymond Dubosson, spécialiste du décolletage de haute précision. Annecy Technology emploie une cinquantaine de spécialistes et possède un département de R & D. L’entreprise produit également sur commande une large gamme de rondelles métalliques ou plastiques (à pattes, à crantage intérieur/extérieur, coniques, fen-dues, ondulées, etc.). "Pour mieux répondre aux besoins de nos clients nous avons installé récemment une presse à injecter bi-matière Billion", précise Jessica Heinrich, responsable des exportations chez Annecy Technology. Certifiée IATF 16949-V2016, EN 9100-V2016, ISO 9001-V2015, la société d’Annecy passe toute sa production par les fourches caudines de ses multiples moyens de contrôle (machines à mesurer 3D dotées de la vision et du palpage, smartscope automatique) et d’analyse métallographique, de charge ou de dureté. ]www.annecytechnology.com

Annecy Technology fabrique des pièces thermoplastiques et métalliques de haute précision contrôlées par des moyens multiples. Source : MS

Ce système détecte en production et visualise en quelques secondes la présence de défauts à l'intérieur d'une pièce en plastique ou composite. Source : Teratonics

R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCEMÉTROLOGIE

R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCEPRODUCTION

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Configuration de A à Z rapide et fiable Grâce au configurateur pour moules à canaux chauds proposé par Meusburger, l’utilisateur peut réaliser en seulement quelques clics un moule adapté à son besoin. Flexible, ce système assure la création rapide de données 3D et l'affichage immédiat des prix. L’utilisateur sélectionne le bloc-chaud et le positionne, ainsi que les buses, de manière flexible dans la plaque porte bloc-chaud. L'épaisseur de la plaque porte bloc-chaud FH 63 et la longueur de la buse sont calculées automatiquement en entrant les différents paramètres dans le configurateur. Lors de la sélection de la taille du moule, l'affichage dynamique montre de manière optimale la relation entre le bloc-chaud et la plaque porte bloc-chaud. En cas de doute, il est ainsi possible de choisir la plaque de taille supérieure ou de taille inférieure. Enfin, après la configuration du système de thermorégulation, le matériau de la plaque porte bloc-chaud ainsi que toutes les autres plaques pour le moule complet peuvent être sélectionnés. Un affichage en direct du bloc-chaud apparaît dès la configuration. Il est ainsi possible de suivre et de modifier les réglages individuels directe-ment à l'écran. En plus du moule à canaux chauds, il est égale-ment possible de commander directement chez Meusburger les pièces d'assemblage nécessaires et les accessoires adaptés. Ainsi, le client reçoit en une seule commande tout d'un seul fournisseur. Le bloc-chaud est expédié entièrement monté, mais le client reçoit comme d'habitude le moule à canaux chauds démonté. Aucun démontage n'étant nécessaire pour lancer d'autres étapes de production, les pièces sont disponibles beaucoup plus rapidement pour l'usinage ultérieur. ]www.meusburger.com

Découpe fine et polyvalenteCréée en 1961 par René Lebaut à Pirey (25) pour fabriquer des outillages, la société Sopil a rapide-ment étendu son activité au découpage de petites pièces en cuivre, lai-ton, bronze, béryllium et des alliages divers (inox, titane, etc.) utilisés dans la connectique. "Notre pro-duction est destinée à des secteurs industriels comme l’automobile, l’industrie électrique, la téléphonie, le ferroviaire, l’aéronautique, le médical, l’électro-ména-ger…", précise Jérôme Deutschlé, responsable des ventes de cette PME familiale qui emploie 115 salariés. Une production réalisée dans une usine dont la superficie est de 9 200 m² couverts. "Nous gérons plus de 1 600 références/pièces qui sont fabriquées en séries de 10 000 à plusieurs millions d'exemplaires et dans une gamme de 800 matières premières différentes", souligne l’expert. Une activité qui répond à trois mots clés - qualité, prix, délai – réalisée grâce à un bureau d'étude intégré équipé de stations Tell et Pro-Eng qui assure la définition des pièces et un atelier dédié qui fabrique les outils neufs, les modifications et la maintenance des outillages grâce à une trentaine de machines traditionnelles et CNC capables d’usiner tous types de matériaux (carbure ou autres). La production est contrô-lée par de nombreux équipements (projecteurs, microscopes...) ainsi que des caméras 2D. ]www.sopil.fr

Flexible, le configurateur assure la création rapide de données 3D et l'affichage immédiat des prix. Source : Meusburger

Sopil gère plus de 1 600 références/pièces qui sont fabriquées en séries de 10 000 à plusieurs millions d'exemplaires et dans une gamme de 800 matières premières différentes. Source : Sopil

Des pièces de précision en fil métallique

Spécialisée dans le travail du fil, la société Axfil fabrique en petites, moyennes et grandes séries des pièces de précision personnalisées. Destinées à l’automobile, au médical, à l’ameublement, à l’aéronautique, à l’électronique et la connec-tique…, ces pièces varient de 0,12 à 6 mm de diamètre. La société traite des cahiers des charges complexes en s’appuyant sur des outils et des machines développés spécifiquement. "Nous avons mis en œuvre un plan d’investissement important visant à accroître nos capacités de pro-

duction", explique Christelle Bellanger, directrice commerciale de cette PME qui emploie 40 per-sonnes (dont quatre spécialistes dans la R & D) et réalise un chiffre d’affaires de 6 millions d’euros. Axfil a ainsi, développé des activités nouvelles, comme le feuillard, et a doublé en 2019 sa surface de production qui couvre maintenant 5 000 m2. Objectif : pouvoir étendre son champ d’action à de nouveaux marchés. "Nous avons façonné

plus de 7 milliards d’axes depuis plus de 20 ans", précise la responsable. "Ce qui nous a apporté un savoir-faire indispensable pour maîtriser des moyens de fabrication différents : dressage, coupe, empointage, meulage, chanfreinage, arrondissage, polissage, frappe à froid, perçage, estampage, cam-brage, dégraissage par ultrasons, traitement ther-mique et traitement de surface…" ]

Axfil fabrique sur commande des pièces de précision destinées à des secteurs d’activité exigeants comme l’automobile, le médical, l’ameublement, l’aéronautique, l’électronique et la connectique… Source : Axfil

BRÈVE PRODUCTION www.axfil.fr

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R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCEMESURE-CONTRÔLE

Zoom sur la métrologie de demain

Organisé par le Collège Français de Métrologie et ses nom-breux partenaires, le 19e Congrès international de métrologie (CIM 2019) a réuni du 24 au 26 septembre 2019 à Paris quelques 850 spécialistes et des exposants sur le Village Métrologie. Une manifestation en constant développement : la part congres-siste a été en progression de près de 6 % par rapport à l’édi-tion 2017. Venus de 41 pays (38 % des congressistes étaient étrangers), ces spécialistes ont participé à 200 conférences et débattu dans les 6 tables rondes des sujets liés à l’actualité et à la R&D mesure et métrologie. Le partenariat avec l'exposition Measurement World a permis à l'écosystème de la mesure de se retrouver et de présenter les technologies de pointe. Les avis positifs ont été nombreux sur la qualité du contenu et la convivialité du CIM2019, une manifestation qui affiche un taux de satisfaction de plus de 92 % des participants. La métrolo-gie du futur a fait l’objet de nombreuses présentations, avec des sujets comme : les solutions de mesure pour la voiture autonome, les développements des technologies optiques et laser dédiées, les systèmes de mesure pour l’usine du futur, la nanométrologie… ]www.cfmetrologie.com

Les systèmes de mesure intelligents indispensables pour construire l’usine du futur ou réaliser la voiture autonome ont fait l’objet de nombreuses présentations au Congrès international de métrologie 2019. Source : MS

R&D, PRODUITS ET SOUS-TRAITANCEUSINAGE

Changement d’outils rapide et flexible

Développé par le constructeur italien Algra, dont les porte-outils sont distribués en France par Bucci Industries France, le système breveté de changement rapide d'outil Uni Change est destiné aux centres de tournage. Contrairement aux autres solutions du marché, ce système modulaire est dédié à tous les porte-outils tournants équipés d'une sortie cône ER stan-dard, quelle que soit la marque. Il permet des gains de temps conséquents lors des changements de séries et apporte beau-coup de confort et de flexibilité à l'opérateur. La large gamme de modules Uni Change offre plusieurs sorties possibles sur les adaptateurs (ER/PW, ER/ER, ER/PF, ER rallongé, etc.). Ainsi l'opérateur n'a plus besoin de démonter le porte-outil de la tourelle, il lui suffit de changer la tête du porte-outil. La mise en place du module Uni Change est très aisée et ne nécessite qu'une seule main : il suffit de positionner une clé autour du porte-outil et de visser le système sur le porte-outil. Le dispo-sitif est sécurisé, mais si toutefois l'opérateur oublie de retirer cette clé, le porte-outil va automatiquement la libérer en tournant, ce qui évite de nombreux dommages sur la tourelle. Rappelons que les porte-outils Algra sont dédiés à l'usinage de pièces de haute précision sur les tours à poupée fixe. Grâce à un corps monobloc ou en seulement deux parties, ces solu-tions sont rigides, capables d’absorber les vibrations lors de l'usinage et peuvent supporter des couples très importants. Par ailleurs, grâce à un joint breveté, ils ne nécessitent pas de graissage. ]http://algra.it/fr/

Ce système modulaire est adapté à tous les porte-outils tournants équipés d'une sortie cône ER standard, quelle que soit la marque. Source : Algra

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L'ENTRETIEN DE MICRONORA

Vous préconisez la mise en place dans l’usine du futur des "sols intelligents". Pouvez-vous expliquer à nos lecteurs de quoi il s’agit ?

Gérer la flexibilité d’une production 4.0 avec les sols actuels obligerait les équipes à instal-ler de nouveaux chemins de câbles à chaque déplacement, voire pire, à laisser traîner les câbles au sol à travers tout l'espace de production. Aujourd'hui, conscientes de ce handicap, certaines entreprises développent un sol capable d'identifier les équipements et les machines de production, de les gérer, de leur transmettre des données, mais aussi de les alimenter en électricité et bien plus encore. Ces nouveaux sols intelligents avec lesquels tout sera possible, feront partie intégrante de l'Usine du Futur.

Comment sera réalisée cette solution originale ?

Intelligent et polyvalent, ce sol compor-tera des dalles modulaires, chacune étant dotée de son propre système de commande. Connecté à un système maître capable de simuler le regroupement des appareils et des machines nécessaires à la production, il tien-dra compte de différents facteurs, tels que le poids de l'équipement et la topographie des systèmes de production existants. Chaque dalle contrôlera en permanence les charges auxquelles elle est soumise, ce qui permet au sol de s'adapter à son environnement. Par exemple, un équipement en cours de déplacement peut être immobilisé ou retiré du passage si un autre objet approche. Une fois la simulation du contrôleur terminée, les machines de production se déplaceront de façon autonome vers les zones auxquelles elles auront été affectées, où elles seront

alimentées en électricité via des unités de transfert d'éner-gie sans contact. Elles rece-vront leurs informations sans fil, via la 5G. Mieux encore, les machines en transit n'auront pas besoin d'être arrêtées. Des bandes lumineuses baliseront les parcours et les zones de travail des opérateurs. Elles gui-deront les AGV en toute sécurité dans l'usine.

Quels seront les bénéfices pour l’utilisateur ?

Il est évident que la produc-tivité sera sensiblement amé-liorée car la production sera beaucoup plus fluide si l'on intègre l'intelligence dans le sol plutôt que dans les machines. Cela permet-tra par exemple, de remplacer les systèmes de localisation complexes, les grosses bat-teries et les puissants ordinateurs des AGV (chariots autonomes) par un simple contrô-leur. Celui-ci les guidera dans l'usine à l'aide d'un système de voie dynamique constitué de LED intégrées.

Comment se déroulera un tel projet qui risque de bouleverser l’usine dans son ensemble et qui représentera un investissement conséquent ?

Il n'est pas nécessaire d'équiper du jour au lendemain toute l'usine d'un sol intel-ligent. Celui-ci peut être installé progres-sivement, en commençant par les zones de production exigeant plus de flexibilité. Chaque dalle peut être configurée selon sa fonction. Par exemple, certaines n'auront

pas besoin d'une unité de transfert d'énergie sans contact ou d'un système de transfert d'informations. Pour réduire le coût d'inves-tissement, il est aussi possible de poser des dalles sans fonction particulière dans les zones périphériques ou le long de parcours bien précis. Qu'ils soient installés en une ou plusieurs fois, les sols intelligents présentent de nombreux avantages : la planification et la production seront nettement plus flexibles et la compatibilité avec les appareils connectés à l'IoT (Internet des Objets) sera meilleure. Ce qui aidera par exemple, les opérateurs à trouver des lots spécifiques en production et assurer la visualisation simplifiée de l'état des machines. Tous ces avantages ouvrent de belles perspectives pour les industriels, mais aussi pour d'autres secteurs tels que l'immobilier de bureau où les open space, les postes de travail et les espaces de réunions qui seront bientôt modulables à souhait… ]https ://expertise.boschrexroth.fr

Pascal Laurin, directeur Industrie 4.0 et de la division Techniques d'Assemblage chez Bosch Rexroth France "Dans l'Usine du Futur, seule la structure du bâtiment sera fixe. Toutes les machines et les systèmes pourront se déplacer et évoluer en fonction des besoins."

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