{"id":6141,"date":"2019-12-09T12:00:00","date_gmt":"2019-12-09T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/dev.micronora-informations.fr\/index.php\/2019\/12\/09\/des-defis-et-des-solutions-75\/"},"modified":"2019-12-09T12:00:00","modified_gmt":"2019-12-09T12:00:00","slug":"des-defis-et-des-solutions-75","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/micronora.com\/en\/des-defis-et-des-solutions-75\/","title":{"rendered":"Des d\u00e9fis et des solutions"},"content":{"rendered":"

Projet de longue haleine, l’usine du futur vise des objectifs indispensables pour am\u00e9liorer le fonctionnement des entreprises industrielles. Grandes comme petites, elles devront mieux exploiter les donn\u00e9es fournies par les nouveaux outils logiciels (CFAO, gestion, etc.) ou ceux qu’elles poss\u00e8dent d\u00e9j\u00e0, profiter des solutions de communication tous azimuts, acc\u00e9l\u00e9rer l’automatisation, am\u00e9liorer l’intelligence de leurs moyens de fabrication\u2026 Vaste programme et un vrai parcours du combattant.<\/p>\n

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LE D\u00c9FI connecter les \u00e9quipements de production<\/h2>\n

LA SOLUTION une interface standardis\u00e9e<\/h2>\n

\"151-010-001.jpg\"Lanc\u00e9 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) am\u00e9liorera sensiblement la qualit\u00e9 et la productivit\u00e9 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 pass\u00e9 en septembre dernier \u00e0 un niveau sup\u00e9rieur : 70 constructeurs de 10 pays ont pour la premi\u00e8re fois d\u00e9cid\u00e9 de connecter leurs 110 machines et 28 services gr\u00e2ce \u00e0 une interface universelle. Trois consortiums appartenant \u00e0 des pays champions de la machineoutil ont \u00e9galement accept\u00e9 d\u2019y joindre leurs forces : ProdNet (Suisse), Edgecross (Japon) et NCLink (Chine).
\nLe projet umati est soutenu par les associations des constructeurs de machines-outils de Chine, Grande Bretagne, Italie, Pays-Bas, Autriche, Suisse, Espagne et Taiwan ainsi que par l\u2019association europ\u00e9enne Cecimo. “Les machines-outils sont dot\u00e9es d\u2019une interface OPC UA (unified architecture) ainsi que d\u2019un standard de communication industrielle d\u00e9di\u00e9 \u00e0 l’IioT (internet industriel des objets) et au 4.0<\/em>“, pr\u00e9cise Alexander Broos, le responsable du projet umati. “Il permet de relier n\u2019importe quelle machine-outil ou autre \u00e9quipement sans frais et sans limitation g\u00e9ographique. Ces derni\u00e8res communiquent en temps r\u00e9el avec le syst\u00e8me d\u2019information de l\u2019entreprise dot\u00e9e d\u2019une interface OPC UA et avec le cloud.<\/em>” L\u2019utilisateur peut ainsi identifier les diff\u00e9rentes machines de son atelier, surveiller la production et chacune des pi\u00e8ces usin\u00e9es, les temps de fabrication et le fonctionnement des machines, savoir quelles sont les op\u00e9rations manuelles, d\u00e9tecter les al\u00e9as et les erreurs, r\u00e9aliser des analyses statistiques de la production et construire des plannings, contr\u00f4ler les outils de coupe\u2026 “Les versions futures d\u2019umati s\u2019enrichiront d\u2019autres fonctions, comme les informations concernant les mat\u00e9riaux usin\u00e9s, les contr\u00f4les du d\u00e9roulement des op\u00e9rations de fabrication et du syst\u00e8me de gestion des donn\u00e9es, le suivi de l\u2019usure des machines et des \u00e9quipements annexes pour assurer la maintenance pr\u00e9dictive, l\u2019analyse du processus<\/em>“, annonce Alexander Broos. Avec la possibilit\u00e9 \u00e0 l\u2019avenir, d\u2019int\u00e9grer le syst\u00e8me logistique de l\u2019entreprise. D\u2019autres initiatives s\u2019ajoutent au projet umati, comme la “5G alliance for connected industries and automation<\/em>” (5G-ACIA) qui vise l\u2019installation du r\u00e9seau 5G dans l\u2019atelier. <\/p>\n

https:\/\/bit.ly\/340rw6v<\/p>\n

LE D\u00c9FI contr\u00f4ler l\u2019usinage en temps r\u00e9el<\/h2>\n

LA SOLUTION des capteurs install\u00e9s sur le roulement de la broche qui d\u00e9tectent les surcharges et les risques de collision<\/h2>\n

Dans les op\u00e9rations d\u2019usinage, le roulement de la broche est un des composants qui doit faire face \u00e0 des charges exceptionnelles car il doit transmettre les forces avec une pr\u00e9cision maximale et \u00e0 grande vitesse pendant des p\u00e9riodes assez longues. Le risque de surcharge et de collision n\u2019est jamais totalement absent, ce qui provoque des arr\u00eats intempestifs de la machine-outil. Le syst\u00e8me de contr\u00f4le de la broche SpindleSense mis au point par Schaeffler r\u00e9duit sensiblement les temps d\u2019arr\u00eats de machines-outils et am\u00e9liore leur capacit\u00e9 productive. \"151-010-002.jpg\" Des capteurs plac\u00e9s sur la bague des roulements de la broche d\u2019usinage contr\u00f4lent le d\u00e9placement avec une pr\u00e9cision de l\u2019ordre du microm\u00e8tre. Ce qui permet de d\u00e9tecter en moins de 2 millisecondes les al\u00e9as de production. Les capteurs SRS assurent des mesures radiales et axiales du d\u00e9placement du roulement de la broche dans cinq directions et sont disponibles avec un diam\u00e8tre de 70, 80 ou 100 mm ainsi qu\u2019une largeur de 16 mm. Le syst\u00e8me transmet des signaux \u00e9lectriques \u00e0 la commande num\u00e9rique de la machine en cas de d\u00e9passement d\u2019une certaine valeur \u00e9tablie pour chaque machine et broche. Les capteurs int\u00e8grent un logiciel maison. L\u2019utilisateur dispose de deux options d\u2019alerte :<\/p>\n

    \n
  • la variante C-A0 transmet des signaux d\u2019alarme d\u00e8s que les valeurs de charge et cin\u00e9matiques ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9pass\u00e9es<\/li>\n
  • la variante C-A1 assure des mesures radiales et axiales des d\u00e9placements et les transmet via un bus CAN. Les constructeurs de machines-outils ou de broches peuvent utiliser ces mesures pour effectuer des analyses d\u2019outils et am\u00e9liorer l\u2019utilisation de la broche. L\u2019op\u00e9rateur de la machine dispose quant \u00e0 lui d\u2019un outil qui lui indique avec pr\u00e9cision le degr\u00e9 d\u2019utilisation de la capacit\u00e9 de la broche dans chaque type d\u2019usinage. Ce qui permet d\u2019adapter la capacit\u00e9 de la
    \nmachine et prolonger ainsi son fonctionnement.
    \nLes mesures transmises via le bus
    \nCAN peuvent \u00eatre utilis\u00e9es \u00e9galement pour
    \nla compensation du point z\u00e9ro. <\/li>\n<\/ul>\n

    www.schaeffler.fr<\/p>\n

    LE D\u00c9FI acc\u00e9l\u00e9rer le transfert de donn\u00e9es dans la fabrication<\/h2>\n

    LA SOLUTION mise en place du r\u00e9seau 5G<\/h2>\n

    \"151-010-003.jpg\"Lanc\u00e9e par la ZVEI (Association de fabricants \u00e9lectriques et \u00e9lectroniques allemands), l\u2019Alliance 5G pour les industries connect\u00e9es et l\u2019automatisation (5G-ACIA) a comme principal objectif la meilleure applicabilit\u00e9 possible de la technologie 5G dans les usines. La 5G-ACIA identifie les besoins en spectre sp\u00e9cifiques des r\u00e9seaux industriels 5G et explore de nouveaux mod\u00e8les, par exemple pour l’exploitation de r\u00e9seaux h\u00f4tes 5G dans la fabrication. Makino s\u2019est alli\u00e9 avec Ericsson et Fraunhofer Institute for Production Technology (IPT) pour d\u00e9montrer la faisabilit\u00e9 et les avantages de cette d\u00e9marche. L\u2019installation con\u00e7ue par ces trois partenaires met en \u0153uvre un robot qui r\u00e9cup\u00e8re les outils dans un magasin, les transporte \u00e0 une station de mesure et les charge dans la machine-outil gr\u00e2ce \u00e0 un syst\u00e8me de transport r\u00e9alis\u00e9 sur mesure. Les donn\u00e9es sont transf\u00e9r\u00e9es tr\u00e8s vite entre la station de contr\u00f4le centrale et le robot via un r\u00e9seau 5G. D\u2019autres approches, comme “machine learning” (ML) et IA (intelligence artificielle), dopent \u00e9galement la production.
    \nLe ML am\u00e9liore le planning, l\u2019ordonnancement et le contr\u00f4le des op\u00e9rations, tandis que l\u2019IA peut, via des commandes vocales, faciliter le contr\u00f4le de la machine-outil. Des d\u00e9veloppements \u00e0 suivre\u2026
    \nwww.5 g-acia.org<\/p>\n\n\t\t