Enquête d’AMB 2014 sur les machines-outils connectées

Christian Thönes, directeur du développement de produits, de la technologie et de l'internationalisation des sites de production de DMG Mori Seiki AG

Nous leur avons posé la question : les exposants d’AMB 2014 et les chercheurs s’expriment sur la production intelligente et « Industrie 4.0 »

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Des processus de fabrication rapides et de plus en plus complexes sont emblématiques des exigences auxquelles les constructeurs d’outils et de machines-outils doivent se soumettre pour garantir une production toujours plus efficace et flexible. Lors de tels cycles d’innovation dans la branche, le Sud-Ouest de l’Allemagne et ses pôles de compétitivité regroupant des entreprises à la pointe des marchés mondiaux joue depuis longtemps un rôle de premier ordre. Tous les deux ans, l’élite de la branche se rencontre « au milieu du marché » à l’occasion de l’AMB, l’un des 5 meilleurs salons spécialisés pour les machines-outils et les outils de précision au parc des expositions de Stuttgart. L’AMB ouvrira ses portes une nouvelle fois en septembre 2014 pour accueillir les visiteurs professionnels du monde entier.
« Généralement, beaucoup d’entreprises attendent l’AMB pour dévoiler leurs innovations porteuses d’avenir pour la construction des outils de précision et des machines-outils », souligne Gunnar Mey, le chef de projet Outils de précision et périphérie de l’AMB. « Qu’il s’agisse de l’interconnexion intelligente des moyens de production et des sites, de l’analyse des données des machines pour améliorer la qualité des produits et réduire les erreurs de process, ou de centres d’usinage ultra-flexibles et modulaires, ou de nouveaux services autour de la production intelligente : on trouve tout ça à l’AMB ».
Certains exposants laissent déjà entrevoir leurs plans pour l’AMB 2014 et les chercheurs décrivent les tendances du futur :

Installations de production intelligentes interconnectées
Des systèmes de commande dotés de capteurs, intelligents et interconnectés ainsi que des moyens de production communiquant sans fil surveillent, optimisent et restructurent les usines.

« Pour nous, le concept d’Industrie 4.0 est devenu réalité. Il s’agit de connecter le monde virtuel et le monde réel. Celos de DMG MORI simplifie et accélère le processus allant de l’idée au produit fini. Celos connecte l’atelier aux structures d’entreprise des niveaux supérieurs. Il s’agit en particulier des échanges réciproques qui nous permettent d’accéder aux informations et aux compétences de l’utilisateur qui possède le savoir sur les processus et sur son application dans la fabrication. Il peut effectuer des modifications directement en temps réel, ses informations et ses modifications sont à leur tour transmises en temps réel au bureau des méthodes. Celos crée la base de la fabrication numérisée de bout en bout, sans papier, et est à cause de cela le cœur de la production intelligente interconnectée. Lors de l’AMB l’an prochain, nous pourrons voir Celos et les applications Celos dans beaucoup de machines de DMG MORI ».

Christian Thönes, directeur du développement de produits, de la technologie et de l’internationalisation des sites de production de DMG Mori Seiki AG
« Seuls ceux qui réussissent à doter leur chaînes de production d’intelligence pourront à l’avenir assurer la qualité, la souplesse et la disponibilité nécessaires pour rester compétitifs à l’échelle globale. Nous élaborons d’ores et déjà des solutions pour réaliser précisément ces objectifs. Le sujet majeur dans ce contexte est l’analyse des interruptions lors de l’usinage des outils et du réapprovisionnement. Si on veut éliminer ces interruptions, il faut d’abord comprendre quand, pourquoi et où elles se produisent ». Holger Langhans, Directeur Walter Multiply, Walter AG

Machines-outils modulaires
La nouvelle génération de machines-outils et d’outils de précision se caractérise par la dimension modulaire et l’intelligence. Pour pouvoir offrir ces qualités, une coopération internationale est souvent incontournable :
« Shenyang Machine Tool (Group) Co., Ltd, le plus grand constructeur chinois de machines- outils, présentera à l’AMB 2014 une gamme complète de machines en plusieurs niveaux de configuration. Avec ces machines, nous allons en direction de la modularité. Notre stratégie embrasse la plate-forme, le module et les exigences du client. Dans cinq ans, SMTCL ne produira plus que des machines conçues et développées en Allemagne. Les plates-formes seront ensuite construites en grande série en Chine pour les marchés mondiaux. À Aschersleben en Allemagne, où nous avons investi 20 millions d’euros dans la production, nous produisons les pièces de précision : les modules. Je suppose que nous produirons des machines-outils selon la devise « Created in China, designed in Germany, produced in China, customized globally » jusqu’à la moitié du prochain plan quinquennal chinois (2018) ». Dr. Ömer Sahin Ganiyusufoglu, Conseiller du président de Shenyang Machine Tool (Group) Co., Ltd.

Nouveaux matériaux composites, changement d’outil intelligent et plus

Les moteurs de l’innovation, par exemple les matériaux composites dans les ossatures légères, font avancer la branche plus vite, mais la confrontent aussi à des nouveaux défis :
« Comme ce sont essentiellement les outils d’enlèvement de copeaux qui sont soumis à une abrasion importante lors de l’usinage des matériaux composites fibreux, le rôle des capteurs et de la surveillance des vibrations des paliers, des axes, des broches et des outils sera plus important. Moyennant la surveillance totale du processus d’usinage avec une solution de Komet Brinkhaus, nous sommes assurés de terminer le changement d’outil avant la fin du temps fixe ». Peter Büttler, Directeur Business Development, KOMET Schweiz AG
« Dans la construction des machines-outils, les ossatures légères ne sont encore qu’à un stade de développement précoce. Si on peut utiliser les polymères à renfort fibre de carbone pour les pièces en mouvement soumises à des sollicitations très dynamiques sans que les copeaux et les liquides de coupe les dégradent, dans ce cas on peut augmenter la vitesse de travail en raison du gain de poids ». Prof. Dr. Dominic Deutges, Techniques de production à l’unité de formation et de recherche Ingénierie économique de l’université Niederrhein, conseiller externe en « Nouvelles technologies » de A. Monforts

Nouveaux modèles commerciaux et services de big data

Les systèmes de commande et les moyens de production interconnectés produisent un volume important de données utilisables pour l’analyse, l’ajustement, l’optimisation et la restructuration des processus de fabrication. Des nouveaux services s’annoncent :
« Avec les réseaux ouverts et les objets intelligents, nous recevons une quantité énorme de données additionnelles. Celles-ci sont extrêmement intéressantes, par exemple pour la maintenance prédictive. La dimension est celle de la big data et on entend très nettement dans les entreprises des nouveaux propos : « Mon capteur envoie déjà des données que je vais bientôt valider pour mon client. » À mon avis, ces données détaillées sont très précieuses et nous devrions assister à l’apparition de nouveaux modèles commerciaux. Des petites start-ups développeront des logiciels pour filtrer les données exploitables. Nous sommes à la veille d’un bouleversement lourd de conséquences que nous sommes encore incapables d’évaluer ». Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Detlef Zühlke, DFKI GmbH, Systèmes de fabrication innovants
Environ 1.300 exposants et plus de 90.000 visiteurs sont attendus à l’AMB 2014 du 16 au 20 septembre. Ils viennent de tous les coins de l’Allemagne, de toute l’Europe et d’outre-mer pour être « au centre du marché » à Stuttgart. Sur une surface brute de 105.000 mètres carrés, ils pourront admirer les innovations et les perfectionnements, les systèmes de fixation, de CAO, FAO, IAO, les logiciels, les meuleuses-rectifieuses, les systèmes de manipulation des pièces et des outils ainsi que les techniques de métrologie. L’AMB 2014 est organisé sous l’égide de l’Association professionnelle des outils de précision au sein du VDMA, de l’Association professionnelle Logiciels au sein du VDMA, ainsi que par l’Association allemande des constructeurs de machines-outils (VDW).

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