Hautement productif et en cadence

insight 2/2018

Imoberdorf AG fabrique des centres d’usinage à plateau circulaire automatisés pour la production de masse. L’entreprise, qui existe depuis 75 ans, utilise pour cela des commandes performantes, des moteurs ultra-dynamiques et des armoires de commande de Siemens.

 

Qu’il s’agisse de platines de montres, de pièces pour implants et appareils dentaires, de bagues intérieures pour les systèmes de freinage ABS ou de composants pour serrures: aujourd’hui, les séries de produits personnalisées doivent être fabriquées dans des délais courts et avec une qualité élevée. C’est exactement ce que font les centres d’usinage à plateau circulaire CNC d’Imoberdorf AG à Oensingen.

 

Fraisage, tournage ou meulage... Lorsque l’on regarde une telle machine en fonctionnement, il  est difficile de savoir où poser le regard. Qu’il s’agisse de percer des trous ou de découper des filetages, tout se fait avec une vitesse fulgurante et de manière automatique. Les machines à transfert rotatif d’Imoberdorf sont généralement pourvues de six à douze stations de traitement, organisées autour d’un plateau circulaire. Une fois que la pièce est chargée dans le dispositif de serrage, le traitement peut commencer. Lorsque les travaux de fraisage, perçage ou tournage sont effectués dans les stations, le plateau circulaire tourne et positionne la pièce dans la prochaine station – un nouveau cycle commence.  

 

Lorsque cela est nécessaire, la pièce peut être dirigée vers une station spécifique. Le positionnement et le traitement des pièces exigeant une précision extrême. Les tolérances s’expriment ici en micromètres. Si besoin, le traitement peut être mesuré lors d’un contrôle en cours de processus, puis corrigé en temps réel.



Flexible et rapide

 

Il est possible de configurer librement la station associée à une étape de traitement en particulier. Pour la fabrication de serrures, par exemple, le programme de traitement est modifié à chaque passage grâce à une connexion à une base de données. Ainsi, lors d’un passage, il est possible de fabriquer des serrures d’une famille de pièces, et chacune est unique.

 

Outre sa vitesse, la flexibilité d’un centre d’usinage à plateau circulaire constitue de plus en plus un argument de vente convaincant. Avec une installation client «imo-compact» dotée de changeurs d’outils nouvelle génération, les durées de changement d’outils peuvent être quasiment réduits à zéro.

 

Car même une réduction de la durée de cycle d’un dixième de seconde permet de diminuer considérablement les coûts de production lorsqu’il s’agit de grandes séries.



Parfaitement adapté au client

 

Chaque installation est adaptée aux besoins des clients. Anton Imoberdorf, le Directeur, explique: «Nos clients nous indiquent les pièces qu’ils souhaitent fabriquer avec l’installation, les durés de cycles souhaités, et d’éventuelles exigences spécifiques.» Un centre d’usinage à plateau circulaire d’Imobendorf se compose à 80 % de modules standard, qui ont fait leurs preuves depuis de nombreuses années. Les 20 % restants sont adaptés aux besoins du client.

 

Des commandes aux entraînements, en passant par l’armoire de commande, un centre d’usinage à plateau circulaire d’Imobendorf abrite de nombreux éléments de la technologie Siemens. La commande CNC Sinumerik 840D sl coordonne les programmes de toutes les stations de traitement, ainsi que l’acheminement des pièces. Ce processus exige une grande capacité de calcul – un prérequis permettant de réaliser des produits sur mesure, très rapidement. «La commande performante permet une production de masse hautement personnalisée, avec des durées de traitement très brèves», explique Thomas Probst, chef d’équipe électro/logiciel chez Imoberdorf.



Couplé à MindSphere

 

En plus des interfaces Ethernet et Profinet, différents connecteurs de bases de données associés à un client OPC permettent de coupler les installations intelligentes à MindSphere, la plate-forme IoT ouverte de Siemens. Ceci garantit la traçabilité complète de chaque pièce. Les points faibles de la production peuvent également être identifiés précocement. Il peut par exemple arriver que la même station de traitement ou qu’un serrage de la pièce produisent des déchets. Il est possible de les identifier grâce au suivi des pièces et des données collectées. L’opérateur peut initier les mesures correspondantes à l’optimisation des processus. Thomas Probst ajoute: «De plus en plus de clients souhaitent obtenir des données de processus. Nous constatons que l’industrie 4.0 a vraiment débuté.» 



Plusieurs décennies de collaboration

 

Imoberdorf utilise la technologie CNC et les commandes Sinumerik depuis pas moins de 30 ans. Au fil de ces trois décennies, Siemens a aidé le constructeur de machines avec des techniques d’ingénierie dans le domaine des entraînements, des API contrôleur ou du HMI (Human Machine Interface). Actuellement, et en raison de nombreuses commandes à honorer, deux collaborateurs Siemens sont stationnés à Oensingen. Anton Imoberdorf est très heureux de ces longues années de partenariat: «Nous sommes bien accompagnés, apprécions la fiabilité de Siemens et profitons d’une grande diversité de composants d’installation d’une seule source. Notre carnet de commandes enregistre aujourd’hui un record dans l’histoire de l‘entreprise.» 



La technologie en bref

 

La commande CNC Sinumerik 840D solutionline est le cœur des centres d’usinage à plateau circulaire d’Imoberdorf. La machine est équipée d’un système d’entraînement Sinamics S120 compatible avec la rétro-alimentation, de plusieurs servomoteurs Simotics 1FE1 et 1FT7 (les machines Imoberdorf peuvent en abriter jusqu’à 80) et d’un contrôleur Simatic. Les installations sont commandées à l’aide d’un logiciel Sinumerik Operate. Les modifications des machines et les adaptations spécifiques aux clients sont développées à l’aide de Simatic WinCC. Les armoires de commande viennent également de chez Siemens. Elles sont fabriquées au sein de la Werk für Kombinationstechnik Chemnitz (WKC) selon les spécifications fournies par la société Imoberdorf.



Imoberdorf AG

 

La société Imoberdorf AG, qui était au départ un fournisseur de l’industrie horlogère, est devenus un spécialiste des centres d’usinage à plateau circulaire automatisés et de haute précision. Cette entreprise familiale, dont le siège social se trouve à Oensingen, est aujourd’hui dirigée par la troisième génération et offre un réseau mondial de partenaires de distribution, ainsi qu’une filiale en Chine depuis 1998. En 2018, Imoberdorf AG célèbre ses 75 ans d’existence. Parmi ses 60 collaborateurs, on compte 10 pour cent d’apprentis.

 

Pour l’entraînement Simotics avec protection IP67, les conditions d’utilisation exigeantes ne posent aucun problème.