A highly dynamic duo

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aerospace

Un duo hautement dynamique

C’est dans le nord de l’Allemagne, dans l’usine de Varel de la société Premium AEROTEC, que sont fabriqués des composants d’usinage hautement complexes en aluminium et en titane dans l’un des parcs de machines les plus modernes d’Europe.

Récemment, un duo hautement dynamique est venu lui apporter son soutien : un système de fabrication Starrag ECOSPEED F 2040 FFS composé de deux centres d’usinage couplés l’un à l’autre.

Cela fait presque 20 ans que le plus grand fournisseur aéronautique d’Europe a osé se lancer dans la cinématique parallèle, alors révolutionnaire, de la série ECOSPEED. Grâce à un fraisage simultané à 5 axes hautement dynamique avec tête à tripodes, cette technique sert encore aujourd’hui de référence, principalement dans l’industrie aéronautique, pour l’usinage de composants de structure en aluminium grands et complexes. Le fraisage de coins de poches avec une tige légèrement inclinée fait partie du quotidien. Pour que cela fonctionne, il faut que la position relative change. Alors que des mouvements de pivotement extrêmes surviennent avec la plupart des têtes de fraisage chapées classiques, la cinématique parallèle réalise cette tâche de manière nettement plus rapide et dynamique. C’est une des raisons principales pour lesquelles 13 centres ECOSPEED sont désormais utilisés sur le site de Varel.

« Outre sa fiabilité, l’ECOSPEED possède une dynamique globale élevée, ce qui est pour nous un argument de poids », explique Christian Welter, responsable de la fabrication des grandes pièces chez Premium AEROTEC. « C’est pourquoi, pour notre tout dernier investissement, nous avons choisi deux ECOSPEED F 2040 qui ont été couplés au système de fabrication flexible ». Il s’agit de l’élément phare le plus récent du hall 8, dans lequel les centres d’usinage Starrag dominent actuellement avec une puissance moteur de 120 kW. Certes, le grand nombre de centres similaires a facilité la formation des collaborateurs, l’utilisation des machines et la maintenance, mais la série ECOSPEED de Starrag doit à nouveau faire face à la concurrence à chaque nouvel investissement. M. Welter ajoute : « Lors de cet appel d’offres, nous avons à nouveau remarqué que la dynamique de la machine est toujours aussi unique. À l’avenir, nous allons toutefois continuer à suivre de près les nouveautés offertes par le marché. »

Grâce à une nouvelle tête de fraisage à renvoi d’angle interchangeable automatique, il est désormais possible sur le FFS d’usiner entièrement des pièces en aluminium mesurant jusqu’à quatre mètres de long en un seul serrage. Cela demande de la flexibilité, car le fournisseur aéronautique usine à l’heure actuelle sur tous les centres d’usinage ECOSPEED pas moins de 700 composants différents, entre autres pour Airbus et l’Agence spatiale européenne ESA (Ariane 6).

L’investissement dans de nouvelles technologies plus productives se passe également dans un contexte où la production est en phase de transition.

« C’est pour nous un chantier permanent », déclare M. Welter avec un sourire. « Les machines comptent toujours plus de capteurs qui génèrent un très grand nombre de données. Nous apprenons à traiter et à utiliser au mieux cette multitude de données ». Un objectif important de la numérisation est de fabriquer de manière automatique et sans opérateur.

Le nouveau système de fabrication Starrag est très bien adapté à cette tendance, puisque, depuis peu, le site de Varel privilégie l’utilisation des systèmes couplés. « Nous voulons séparer la préparation de l’usinage en lui-même », explique M. Welter. « Et cela fonctionne très bien avec le nouvel ECOSPEED F 2040 FFS, qui permet aux opérateurs de travailler sur des stations de préparation séparées ».

Toujours est-il que Varel se consacre à la numérisation depuis bien avant que l’industrie 4.0 ne soit à l’ordre du jour. C’est pourquoi l’entreprise compte énormément sur la mise en réseau. « Chez nous, il n’y a par exemple aucun centre d’usinage Starrag qui travaille de manière autonome, ils sont tous mis en réseau ou couplés les uns aux autres », explique M. Welter. « À cela s’ajoute la sécurité d’approvisionnement que nous devons offrir en tant que fabricant de composants Airbus. C’est pourquoi à côté de chaque machine se trouve une deuxième qui peut exécuter exactement les mêmes tâches ».

Mais pourquoi pas de manipulation par robot ? « Le FFS usine actuellement 40 composants différents pour lesquels nous aurions eu besoin
de 40 actionneurs pour recevoir les pièces », ajoute l’expert en production. « Il s’avérait par ailleurs que le robot serait la plupart du temps à l’arrêt. Dans ce cas, il serait intéressant d’avoir un soutien à la préparation tel qu’un système CoBot. Nous sommes néanmoins déjà passés en partie à la fabrication des petites pièces par robot ». Il est difficile d’établir un ratio des conséquences du slogan de Starrag, « Engineering precisely what you value », sur le parc de machines.
Pour les nouveaux investissements qui sont entrepris depuis peu dans la mise en œuvre de série, la réduction du temps de fonctionnement serait toutefois de 10 à 15 % en comparaison avec les systèmes ECOSPEED plus anciens.

La disponibilité des machines, qui repose sur la prise en charge par le fabricant, joue un rôle tout aussi important pour le site de Varel. « Par rapport à d’autres fabricants, nous sommes dans l’ensemble très satisfaits du service Starrag », explique M. Welter. « Nous avons développé d’excellentes relations avec les employés de Starrag sur une très longue période de temps. En particulier par rapport à certaines entreprises dans lesquelles, en raison de changements de raison sociale, on ne sait souvent pas exactement qui est responsable de quoi ».