Boucle fermée pour une meilleure productivité

Monsieur Staab, la boucle fermée - c'est-à-dire l'utilisation des résultats de mesure et de contrôle pour optimiser les processus de fabrication - est-elle déjà une réalité ou encore une vision d'avenir ?

La boucle fermée est une réalité mise en œuvre et éprouvée dans la production en série de toutes sortes pour la commande et l'optimisation des processus ainsi que pour le contrôle des processus.

‍

Quels sont les domaines/secteurs les plus avancés dans ce domaine ?

Pour les grandes séries et les fabricants de composants (par ex. automobile, Powertrain). Les pionniers ont été, entre autres, les sous-traitants qui ont déterminé le processus complet, les données d'usinage / d'outillage (données de décalage) et l'écart de tolérance des pièces, les ont classées et utilisées de manière à pouvoir les appeler.

De plus, une tendance a été déterminée après l'opération par les valeurs réelles. Sur la base de ces connaissances, les durées de vie ont été optimisées et des interventions ont été effectuées en fonction des événements (par exemple, correction des données de décalage après une usure constatée en conséquence ou correction directe des machines d'usinage). Ces processus se déroulent généralement de manière entièrement automatique avec des interfaces standardisées des fabricants respectifs de machines de mesure et d'usinage ainsi que des fabricants de logiciels CAQ, de surveillance des processus et de CAO.

‍

Quels sont les obstacles qui se dressent encore sur le chemin de la boucle fermée ? Quels sont les principaux défis à relever pour mettre en œuvre une boucle fermée ?

définir une norme commune (interface et format) pour les corrections et les données de sortie. Dans certains cas, il manque des modules de processus "infrastructure". Dans ce cas, WENZEL Metrology est prêt à combler cette lacune en proposant ses propres blocs de construction standard.

‍

Quand/dans quels cas la boucle fermée est-elle un objectif souhaitable ? Quand est-ce que ce n'est pas le cas ? Quelles technologies sont nécessaires pour cela ? Quels sont les efforts nécessaires pour y parvenir ?

La boucle fermée est souhaitable pour les productions en série, pour lesquelles une précision dimensionnelle constante doit être atteinte. Cela se justifie entre autres par la nécessité d'interchangeabilité des pièces de même qualité et de même classe. Elle n'est pas souhaitable pour la fabrication de pièces uniques ou de composants devant éventuellement être appariés.

La charge de travail est importante dans la mesure où il faut effectuer un monitoring en ligne dans les séries, par exemple en effectuant automatiquement des corrections et des interventions dans les processus dès que les caractéristiques atteignent un seuil d'alerte. Cela vaut pour les processus en amont et en aval.

Une grande partie de l'effort consiste à relier entre eux les appareils et systèmes correspondants, du début jusqu'au produit fini, par des interfaces et des techniques de communication.

En outre, les informations et les résultats nominaux et actuels doivent être de haute qualité, traçables et reproductibles. De même, les conditions éventuellement différentes des processus et des environnements de fabrication et leurs influences doivent être prises en compte.

Comment votre entreprise aborde-t-elle le sujet ? Quelles technologies votre entreprise propose-t-elle pour permettre une boucle fermée ?

WENZEL Metrology propose à ses clients de multiples interfaces de processus et possibilités d'intégration pour tous les appareils de son portefeuille. De plus, les équipes de projet se chargent de l'ensemble de la chaîne de processus et de l'intégration, c'est-à-dire de la mise en œuvre, en fonction des besoins du client.

Grâce à ce "savoir-faire" et à l'expérience, les projets sont certes réalisés avec des outils standard WENZEL, mais ceux-ci permettent également de les adapter aux exigences spécifiques des clients.

‍

S'agit-il toujours de projets clés en main, c'est-à-dire de projets individuels ? Les solutions en boucle fermée seront-elles à l'avenir également disponibles "sur étagère" ? Dans quels domaines cela aurait-il un sens ?

Non, il ne s'agit pas toujours de projets individuels, des solutions peuvent être transférées, car les interfaces et les composants qui sont mis en œuvre sont également utilisés dans d'autres projets. Les projets deviennent ainsi des "modèles de série". De série dans la mesure où le même environnement peut être mis en œuvre presque à l'identique sur d'autres sites, chez d'autres fournisseurs. Dans la réalité, il arrive souvent qu'un processus en boucle fermée éprouvé soit ensuite reproduit sur d'autres processus de fabrication.

‍

Existe-t-il des exemples pratiques dans lesquels la boucle fermée a déjà été mise en œuvre ? Quels sont les avantages pour les clients dans ce cas ?

Les outils, les machines d'usinage et les processus de fabrication sont assemblés à partir de valeurs et de spécifications calculées théoriquement lors du développement.

Les tolérances ainsi définies permettent de surveiller le processus. Si, par exemple, plusieurs lignes de production sont reliées en parallèle ou en série, les résultats obtenus "en ligne" permettent de lancer immédiatement ou d'exécuter automatiquement les optimisations de processus éventuellement nécessaires.  

L'attribution automatique des pièces à la machine d'usinage, à ses outils et/ou à ses moules permet également d'optimiser ou de corriger ces différentes opérations/sections de processus ou, si nécessaire, de les remplacer (par exemple, une usure qui ne peut plus être corrigée).

Après une période de production en série, les résultats des données de processus peuvent être automatiquement réinjectés dans le développement afin d'adapter, le cas échéant, les spécifications théoriques aux conditions réelles, ce qui permet de fermer la boucle.

‍