Imaginez une usine où les lumières sont éteintes, non parce qu'il n'y a personne, mais parce que des systèmes automatisés assurent la production en continu avec une intervention humaine minimale. Ces environnements futuristes deviennent peu à peu réalité, avec des changements d'outils sans contact au cœur des unités d'usinage automatisées. Peter Pettersson, spécialiste produits chez Sandvik Coromant, expert des outils de coupe et des solutions de fabrication, présente les dernières innovation de l'entreprise en matière de changement d'outil automatique.
Une avancée majeure dans la fabrication
L'usinage sans surveillance représente une avancée majeure dans la fabrication : les machines fonctionnent sans supervision humaine. Soutenus par les technologies CNC, la robotique et les logiciels d'automatisation, ces systèmes fonctionnent en continu et exécutent des opérations de tournage, de coupe, de fraisage et de perçage avec une grande précision. Cette approche permet d'améliorer la productivité, de réduire les erreurs et de fonctionner sans interruption.
Si beaucoup considèrent l'usinage sans surveillance comme une approche futuriste de la production manufacturière, Sandvik Coromant a commencé à en récolter les fruits dès les années 1980.
Changement d’outil sans intervention humaine
Il y a une quarantaine d'années, Sandvik Coromant a mis en place sur son site de production de Gimo, en Suède, un système de changement d'outil automatique (ATC) qui facilitait le changement des machines-outils sans intervention humaine. La solution a été proposée aux clients sous forme de produit, mais elle n'avait pas rencontré le succès escompté. Beaucoup n'ont pas compris l'impact de l'ATC sur les gains de temps et la productivité de leur atelier. Le produit a donc été abandonné.
Quelques décennies plus tard, Sandvik Coromant a continué de voir de la valeur là où d'autres n'en voyaient pas. Cette fois, l'entreprise a collaboré avec un fabricant de machines pour développer une deuxième solution d'ATC. Cette solution a été mise en œuvre sur le site de production de Gimo et continue aujourd'hui à fonctionner sur plusieurs unités d'usinage.
Avec les méthodes conventionnelles de gestion des outils, un tour peut fonctionner sans intervention humaine pendant environ quatre à huit heures. Ensuite, l'outil arrive en fin de vie et un ouvrier doit interrompre son travail pour remplacer manuellement l'outil par un nouveau. Avec la solution d'ATC, les machines peuvent fonctionner jusqu'à 16 heures sans aucune intervention de la part de l'opérateur.
Une solution est d’ores et déjà proposée pour le tournage
Après avoir utilisé la technologie ATC pendant plusieurs années, Sandvik Coromant a aujourd'hui mis au point une solution pour ses clients qui permet de changer d'outil sans intervention humaine lors des opérations de tournage. Le système d'ATC pour les unités de serrage adaptées à la machine (MACU) dans les centres de tournage automatise entièrement le processus de changement d'outil. Cette technologie réduit la nécessite d’une intervention humaine, accroît l’utilisation de la machine et améliore la productivité.
Alors, pourquoi la demande émerge-t-elle seulement maintenant ? Dans les années 1980, les avantages de l'ATC n'étaient pas aussi largement reconnus. Aujourd'hui, l'automatisation des tâches répétitives et chronophages est essentielle pour disposer de lignes de production plus efficaces et résilientes.
L'avantage immédiat tient au temps qu'il fait gagner aux ouvriers. Lorsque les machines fonctionnent jusqu'à 16 heures – soit quatre fois plus longtemps qu'auparavant – sans intervention de l'opérateur, celui-ci peut se consacrer à d'autres tâches, au lieu de devoir vérifier en permanence l'usure de l'outil.
L'ATC contribue également à optimiser l'usure de l'outil. Lorsque les opérateurs changent manuellement les outils tout en jonglant avec d'autres tâches, ils les remplacent souvent trop tôt, avant qu'ils n'aient atteint leur plein potentiel. Avec l'ATC, les outils sont changés uniquement lorsqu'ils sont totalement usés, ce qui prolonge ainsi leur durée de vie et limite le gaspillage. L'ATC offre aussi des avantages en matière de durabilité, notamment une consommation d'énergie plus faible, une meilleure utilisation des ressources, une réduction du gaspillage et une amélioration de l'efficacité globale de l'équipement. En maintenant les machines à des niveaux optimaux, l'ATC limite les temps morts et le gaspillage d'énergie, augmente la production avec moins de ressources et réduit la fréquence des pannes et des temps d'arrêt.
Adopter une approche holistique
Pour concevoir un atelier à l'épreuve du temps – que les lumières soient allumées ou non – l'ATC est une pièce cruciale du puzzle. Au cœur du « Manufacturing Wellness » (bien-être dans la fabrication), une initiative menée par Sandvik Coromant pour promouvoir des pratiques saines dans des installations de fabrication pérennes, se trouve l'importance d'adopter une approche holistique de la production.
Dans la fabrication moderne, une stratégie globale améliore l'efficacité, la productivité et la durabilité. En optimisant l'ensemble du processus – des matériaux aux équipements en passant par l'impact environnemental – les entreprises peuvent améliorer leur performance opérationnelle. Les technologies de pointe et la collaboration interservices contribuent à la réalisation de ces objectifs. Cette stratégie intégrée permet non seulement d'améliorer la qualité, mais aussi de garantir le succès durable sur un marché concurrentiel.
L'ATC s'intègre parfaitement dans cette approche holistique de l'usinage, mais le « Manufacturing Wellness » va au-delà des innovations isolées : il s'agit de créer un écosystème de production harmonieux et résilient. L'ATC joue un rôle clé dans cette vision élargie, car il permet aux usines de dépasser les simples gains d'efficacité pour atteindre une véritable harmonie opérationnelle. En automatisant des tâches routinières comme le changement d'outils, l'ATC libère les opérateurs pour des tâches plus stratégiques, tout en assurant un fonctionnement optimal des machines avec un minimum de temps d'arrêt. Cette intégration de l'automatisation intelligente dans un cadre élargi, axé sur le bien-être, permet aux fabricants de prospérer dans un monde de plus en plus compétitif et soucieux de ses ressources.
L'ATC de Sandvik Coromant peut être utilisé dans les centres de tournage et les machines multifonctions, nécessitant une MACU avec une interface Coromant Capto. Pour les centres de tournage, une tourelle MACU compatible avec l'ATC est nécessaire, tandis que pour les machines multifonctions dotées d'une tourelle inférieure, il est possible d'utiliser l'ATC si la tourelle est préparée pour cette technologie.
