Le numérique tangible

Efficience, meilleure disponibilité et productivité accrue : tel est le triple objectif des usines de l’industrie du traitement des métaux. Il peut être atteint avec un personnel hautement qualifié ainsi que des composants, outils et machines haut de gamme, et de plus en plus par l’utilisation de services et produits numériques. Lors de l’AMB de cette année du 13 au 17 septembre à Stuttgart, ces solutions numériques joueront un rôle important et susciteront l’intérêt à de nombreux stands. À titre d’exemple, l’exposant Chiron exploite le potentiel de la numérisation avec une palette complète de systèmes, appelée SmartLine. Ainsi, Chiron convoite non seulement les centres d’usinage, mais aussi l’environnement de la production et la direction d’entreprise. La gamme logicielle modulaire comprend

• ConditionLine : Surveillance d’état automatique
• DataLine : Diagnostic des machines et des processus intégré
• ProcessLine : Simulation préalable des usinages et optimisation
• ProtectLine : Protection préventive des machines dans chaque type d’usine
• RemoteLine : Télédiagnostic et télémaintenance
• TouchLine : Commande sûre et intuitive

Ce faisant, les différents composants communiquent via umati, une interface universelle de l’initiative sectorielle de l’Association allemande des constructeurs de machines-outils (VDW) qui s’impose dans le monde entier comme standard ouvert pour la construction de machines-outils depuis quelques années.

Modules de numérisation à l’AMB de Stuttgart

L’exposant Hermle met également l’accent sur l’automatisation et la numérisation. Une combinaison qui revêt de plus en plus d’importance, comme le montrent les nombreuses demandes de clients. L’industrie 4.0 et le souhait de numérisation des produits jouent un rôle important précisément dans les secteurs en croissance avec un fort pourcentage d’automatisation. Hermle leur offre des modules numériques comme Digital Production, Digital Service et Digital Operation. Les modules sont imbriqués les uns dans les autres, comme vous pourrez le constater en septembre prochain à Stuttgart. Diverses fonctions sont ainsi disponibles : Le « tuning » de machines que propose Digital Operation adapte de manière dynamique des paramètres de réglage et offre des configurations d’usinage intelligentes. Le module Digital Production contient les systèmes de gestion des outils HTMC/HOTS, les systèmes de gestion de l’information HIMS et les systèmes de contrôle commande HACS, tandis que le Digital Service contient les fonctions de télémaintenance, de diagnostic et de surveillance.

La connectivité est fondamentale

L’exposant Grob se penche depuis des années sur la numérisation et le développement de nouvelles solutions pour l’optimisation de la fabrication et des processus, et a ainsi trouvé une solution de systèmes modulaires. En raison de la connectivité et des possibilités d’adaptation flexibles, non seulement les machines Grob, mais aussi tous les types de machines et commandes de tous les fabricants peuvent être intégrés dans une plateforme globale de numérisation avec les applications développées par Grob au sein de Grob-NET4Industry. Ainsi, les utilisateurs peuvent analyser la performance des machines et optimiser leurs processus.

Dans le domaine de l’informatique de pointe, Grob4Interface offre la possibilité de raccorder de nombreuses commandes, tous fabricants confondus, à un système MES. L’utilisateur a par conséquent l’opportunité de visualiser toutes les machines de manière claire dans la production et de les piloter. Dans ce cadre, MES permet, en combinaison avec le système de gestion des marchandises du client, la gestion des commandes, la planification et le pilotage de commandes sur les machines. Les modules au sein de Grob-NET4Industry permettent une organisation des secteurs directs et indirects concernant le processus d’usinage avec pour objectif d’exploiter au mieux les machines-outils haut de gamme très précises. Tous les secteurs de la production sont reliés : de la planification, la surveillance et l’analyse de la production à l’entretien et au service proactif en passant par la visualisation de processus lors de l’usinage des pièces.

Outils de serrage intelligents

Dans le secteur de la fabrication d’outils de serrage, l’optimisation de la production à l’aide de la numérisation joue un rôle essentiel, comme le montrera l’AMB. Par exemple, Hainbuch exposera des outils de serrage avec une métrologie intelligente intégrée : la série IQ. Ainsi, de nombreuses mesures et surveillances différentes sont possibles grâce aux capteurs intégrés. Parfois, il est même possible de faire l’économie de machines de mesure. Les données de mesure sont transmises directement à la commande de la machine via une transmission sans contact des données et de l’énergie, puis sont analysées. Pour les ingénieurs de Hainbuch, il est particulièrement important de proposer une interface utilisateur simple et intuitive. L’objectif doit être que l’homme et le robot puissent, dans une sorte de symbiose, fournir le maximum pour leur entreprise.

Cependant, toutes les solutions d’automatisation ne s’intègrent pas facilement via « plug-and-use ». Les machines relativement anciennes sont souvent inadaptées. C’est la raison pour laquelle Vischer & Bolli Automation a rejoint le groupe Hainbuch. Ils travaillent en tant qu’entreprise générale et observent le processus complet individuellement depuis la perspective de l’utilisateur. L’éventail de solutions ne comprend pas uniquement la liaison machine-outil / automatisation, mais aussi la technique de serrage et la mise à disposition des outils. Dans ce cadre, ils analysent également la logistique ou les activités parallèles à la production, les harmonisent et apportent leur soutien dans la mise en oeuvre des constatations.

Intelligence pour le fraisage, forage ou micro-usinage

Le porte-outil intelligent iTENDO² de Schunk est également possible pour la numérisation dans le secteur du serrage d’outils. Il remarque les éventuels problèmes pendant le processus d’usinage et transmet les informations relatives à de fortes vibrations, aux broutages ou bien à un éventuel risque de fissure d’un outil. Doté d’un capteur, d’une batterie et d’une unité d’émission, le porte-outil astucieux détecte des vibrations directement sur l’outil. Si l’état de la lame ou de l’outil change, il peut réagir en temps réel grâce au circuit de régulation fermé, empêchant ainsi d’éventuels dommages sur la pièce à usiner ou sur l’outil. Avec une vitesse de 30 000 tr/min maximum, il est possible de l’utiliser dans de nombreux secteurs comme l’aéronautique et l’aérospatial, le traitement du verre, l’industrie automobile et les techniques médicales. Il peut remplacer à 100 % des porte-outils standard, une reprogrammation de la machine étant inutile. Son encombrement est également identique à ceux des porte-outils standard. Si le porte-outil intelligent est commandé directement avec la tablette adaptée, la configuration est très simple : l’appli fournie permet à l’utilisateur de consulter toutes les données importantes et de s’en servir pour le paramétrage et les analyses de tendance. L’interface de données iTENDO² easy connect permet de suivre les processus et de surveiller les machines – dans la prochaine version déjà prévue, les processus pourront même être pilotés.

Intégration de périphériques

Les constructeurs de machines de Knoll perçoivent une demande croissante pour les données de machines et leur intégration dans des systèmes maîtres. Les données qui sont inévitablement créées et qui fournissent des indications sur le pilotage anticipatif d’installations doivent être utilisées pour l’optimisation des processus. Même si, du point de vue de l’entreprise de Bad Saulgau, la création d’une connexion Internet pour les périphériques ne fait actuellement pas recette, l’entreprise lancera sur le marché le concept de commande SmartConnect, développé de manière entièrement autonome, avant la fin de l’année. Cette solution d’informatique de pointe enregistre et traite les données directement sur les installations et les met à disposition via des interfaces (par exemple sans fil via Bluetooth). Une connexion au cloud est possible, mais pas obligatoirement nécessaire. Ainsi, toutes les données pertinentes peuvent être consultées et évaluées à l’aide d’une application. Les périphériques sont pilotés, les processus surveillés et optimisés avec un minimum de frais d’installation. Les spécialistes de Knoll recommandent également, comme le VDW, de se connecter à l’interface de machine-outil umati et/ou de miser sur le mécanisme OPC UA.

Une plateforme intelligente qui regroupe les données

Coscom s’est fixé pour objectif d’atteindre une production CNC intelligente et, pour y parvenir, rassemble des données de production à l’aide de son système ECO. Il s’agit de créer des « dépendances » et de les mettre à disposition de manière ciblée dans le processus, sans avoir à gérer de données supplémentaires. La FAO, le logiciel d’outillage, les appareils de réglage/mesure, les élévateurs, etc., ont accès à une base de données commune en fonction des besoins. Les installations ajoutées disposent immédiatement d’informations actuelles. De plus, l’échange avec l’ERP est permanent. Elles sont complétées par des informations provenant de systèmes CAO, FAO et PLM, par exemple sur les programmes CN, les matériaux, les détails de construction ou les consignes de fabrication comme les plans de serrage, les dessins ou les vidéos. Également intégrées : les données technologiques issues des domaines du préréglage des outils et de la gestion, du stockage et de la logistique des outils. Le produit central est FactoryDirector VM, qui regroupe toutes les informations importantes pour la fabrication sur une plateforme centrale et interconnecte en même temps l’infrastructure informatique existante, comme les systèmes PLM et ERP/PPS, les systèmes de CAO/FAO et de simulation ainsi que les systèmes de mesure outil et de stockage. Il en résulte un réseau de données de fabrication dont l’objectif est de créer des connaissances à partir des données. Cela doit permettre d’améliorer la productivité, d’augmenter l’efficience et de réduire les temps annexes et les temps de rééquipement improductifs. Les ressources disponibles dans la production peuvent être mieux utilisées, la durée entre le modèle et la pièce finie est réduite et la production de pièces répétitives est accélérée.

Sécurité des systèmes dans le point de mire

Toutefois, la centralisation et l’accès sans obstacles aux données comportent également un risque d’abus. C’est justement cet aspect qui retient encore de nombreux responsables d’investir dans la numérisation. À l’occasion de l’AMB 2022, l’Association professionnelle des logiciels et de la numérisation VDMA mettra l’accent sur les thèmes de la cybersécurité et de la numérisation. En effet, le nombre de piratages informatiques dans le secteur de la construction de machines et d’installations est en augmentation. De plus en plus d’entreprises membres de la VDMA font état d’attaques contre leur sécurité informatique et OT (production).  En collaboration avec les autorités policières au niveau régional et national ainsi qu’avec le BSI, la VDMA travaille à une plus grande sécurité : « Nous proposons aux entreprises membres une assistance sur les mesures de précaution à prendre avant des attaques potentielles et en cas d’attaques réelles. Nous mettrons l’accent sur ce thème lors du salon AMB 2022 avec l’Association professionnelle des logiciels et de la numérisation de la VDMA », déclare Claus Oetter, directeur de l’association professionnelle. « L’AMB est un salon important pour nous car il présente les innovations et évolutions autour du secteur de l’usinage des métaux. Beaucoup de nos entreprises membres sont représentées à Stuttgart et nous nous réjouissons de ce salon passionnant ».