Augmenter la flexibilité et la productivité est une ambition permanente au sein de l’industrie de la fabrication. La fabrication en sous-traitance, pour laquelle les formes, dimensions, matériaux et tailles de séries varient énormément, est fortement exposée aux « obstacles à la productivité » que représentent les réinstallations fréquentes des machines. À cet égard, les systèmes de palettisation et les cellules de production automatiques se sont avérés efficaces dans la chasse à la flexibilité et à l’augmentation de productivité.
La société Bilfit AG, de Diepoldsau en Suisse, se concentre essentiellement sur le fraisage dans l’acier et l’aluminium, sur des séries de 1-1000 pièces. Ses clients sont principalement actifs dans la technique médicale et les industries mécanique, de l’emballage et des télécommunications. La grande variété des cahiers des charges techniques concernant les pièces et le travail de montage impose des exigences élevées en matière de flexibilité. Le DG Roman Müller explique l’un des facteurs essentiels de sa stratégie : « Pour gagner de l’argent sur des produits à prix réduits quand on est installé dans un pays à coûts élevés comme la Suisse, il faut un taux élevé d’utilisation des machines et un flux de travail optimisé. »
La cellule de fraisage, une Mikron UCP 600 Vario 5 à 5 axes et un WorkMaster, est prévue pour des séries courtes et une production à la pièce.
Depuis qu’ils ont repris la société en 2001, M. Müller et son associé Daniel Ritz ont travaillé résolument pour améliorer la position de l’entreprise. Pour optimiser le flux de production et augmenter la capacité, la société a emménagé il y a environ deux ans dans un nouveau bâtiment comportant des locaux climatisés de 650 m2.
Elle a en même temps développé les services qu’elle propose, puisque Bilfit a la vision d’être le partenaire de développement et de production du client. Ceci concerne également les matières premières. Grâce à plusieurs contrats de fournisseurs, elle peut maintenant se procurer des matériaux rapidement et à un coût plus faible. La collaboration accrue avec des entreprises actives dans le traitement thermique et le traitement de surface accélère les livraisons, même quand les exigences de qualité sont élevées.
Depuis octobre de l’année dernière, Bilfit dispose d’une cellule de production automatique flexible – une Mikron UCP 600 Vario à 5 axes avec un WorkMaster – dont la plage de travail de la fraiseuse couvre la plupart des pièces produites. Roman Müller commente ce passage à la production automatique : « l’une des raisons pour lesquelles nous avons choisi System 3R a été la proximité géographique. » Il poursuit avec pragmatisme : « en raison de la qualité des produits, de la compétence du conseil et du soutien offerts par System 3R, nous avons supposé que Mikron nous apporterait ces mêmes avantages, puisqu’ils appartiennent au même groupe d’entreprises. Et nous avons choisi la machine qui correspondait à notre cahier des charges. »
Des palettes de tailles différentes sont chargées de manière chaotique dans le magasin.
Notre supposition s’est justifiée dès l’installation de la cellule. Elle fut installée sans aucun problème d’interface et après quelques réglages pendant la phase de rodage, elle put être intégrée dans la production en cours. Le tout en l’espace d’une semaine.
« Dès la phase de rodage, nous avons été impressionnés par la capacité de la cellule. Une table machine rotative et 170 outils dans la machine, ainsi que 42 positions de palettes pour GPS240 et GPS120 dans le magasin du robot, » souligne Roman Müller.
Le concept modulaire de WorkMaster donne la flexibilité nécessaire aux sous-traitants. Le magasin est configuré en fonction des besoins de chaque utilisateur. Deux systèmes de palettes différents ? Pas de problèmes ! Le nombre des tablettes est choisi en fonction du volume de travail : il est possible de commencer avec un nombre réduit, pour ensuite augmenter le nombre de positions du magasin en fonction de l’augmentation des commandes enregistrées.
Ébauche dans un étau, sur palette GPS240.
Un WorkMaster peut desservir jusqu’à trois machines de différentes marques et travaillant suivant plusieurs processus d’usinage. L’architecture ouverte du système offre des possibilités pratiquement illimitées.
La polyvalence est également garantie par les systèmes de palettes GPS pour l’usinage de pièces carrées ou symétriques en rotation. Le système GPS240 garantit une précision répétitive de 0,002 mm, que le traitement soit manuel ou automatique.
Roman Müller : « nous avons été frappés par la capacité de la cellule dès la phase de rodage.
En usinage rotatif, l’ébauche peut être fixée sur des palettes rondes de 70, 120 ou 240 mm de dimensions. Les mandrins adaptés aux machines permettent de fixer exactement la palette sur la table machine ou la broche. Les adaptateurs de mandrin permettent de traiter automatiquement plusieurs tailles de palettes.
Bilfit utilise GPS240 pour des dimensions plus importantes, jusqu’à 300x300x300 mm, pour les ébauches, guide-outil et fixations de pièces. Pour les dimensions plus petites des ébauches, guide-outil et fixations, on utilise la palette GPS120, plus économique, ce qui rend l’investissement plus attrayant et permet d’utiliser la capacité du magasin de manière optimale.
Les clients s’attendent à des livraisons effectuées à temps et avec la qualité voulue, qu’il s’agisse de 1 ou 1000 pièces, et que le temps d’usinage soit de 4 ou de 50 minutes par pièce. Des tolérances de 0,01 mm et moins sont courantes chez Bilfit. Roman Müller souligne les caractéristiques de la cellule de fraisage : « l’usinage sur cinq axes dans une seule fixation sur Mikron et la précision des palettes GPS sont les conditions fondamentales requises. »
Ébauche dans un étau, sur palette GPS240.
Grâce à cet investissement dans l’automatisation, Bilfit a réussi à augmenter le nombre des heures de broche. La cellule de fraisage travaille actuellement sur deux équipes de travail. Roman Müller conclut : « nous accumulons toujours des enseignements, mais les résultats déjà enregistrés sont positifs, avec des temps d’installation plus courts, une précision accrue et des traitements plus rapides, nous prévoyons donc une occupation de 22 heures sur 24. Nous n’en sommes pas encore là, mais presque… »
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