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Ingersoll Tools GmbH

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lundi, 02 avril 2018 11:20

Sans collision - et cela du premier coup
Ingersoll Werkzeuge GmbH a intégré VERICUT® dans la chaîne de processus numérique

Petites série - délais de livraison courts. Le plus grand défi auquel est confrontée l'industrie manufacturière dans le monde peut difficilement être décrit de façon plus succincte. Comment réagir ? Une production parfaite, est le fondement d'une compétitivité durable. C'est pourquoi Ingersoll utilise depuis 1996 l'outil de simulation CN VERICUT® entre la programmation CN et la production. Grâce à VERICUT®, le fournisseur pour l'industrie de l'usinage peut maintenant serrer des outils et des pièces à usiner et démarrer la production sans avoir à craindre les rejets ou les collisions machines. Les erreurs éventuelles sont ainsi détectées lors de l'inspection virtuelle avant l'usinage réel. "Aucun programme n'entre en production sans VERICUT®", explique Susanne Klamma, responsable CAO/FAO, "et en combinaison avec notre propre logiciel ITM Builder, la simulation nous fait gagner beaucoup de temps". Chez Ingersoll, la gestion professionnelle des risques n'est pas une mince affaire, mais un must. Chez Ingersoll à Haiger, 90 % de la production est constituée d'outils spéciaux avec des lots de 1 à 3 pièces.

Ingersoll Tools GmbH
Ingersoll GmbH produit principalement des outils de fraisage et de perçage avec plaquettes amovibles en versions standard et spéciales, des fraises affûtables, des plaquettes amovibles au carbure, des outils HSS et au carbure, des porte-outils, des dispositifs de serrage des outils.. En plus du programme standard, Ingersoll développe des fraises, des forets, des outils de tournage et de rainurage selon les besoins des clients avec ses trois sites allemands à Haiger, Vaihingen-Horrheim et Wulften. Les produits de l'entreprise de 530 employés sont utilisés dans le monde entier. Ingersoll, membre de l'Iscar Metalworking Company (IMC) depuis 2000, est présent dans tous les secteurs industriels tels que l'aérospatiale, l'usinage ferroviaire, la technologie de taillage des engrenages, la construction navale et la fabrication d'outils et de moules. Les outils spéciaux pour l'usinage des blocs moteurs, l'usinage des vilebrequins ou l'usinage des rotules de direction, par exemple, sont particulièrement demandés dans l'industrie automobile. Le chiffre d'affaires d'Ingersoll Werkzeuge GmbH s'est élevé à 128 millions d'euros en 2017.
Longue chaîne de processus
Le flux chez Ingersoll, de la conception à la machine, se présente comme une chaîne de processus ultramoderne. Dans le bureau d'études, l'outil est entièrement conçu en 3D avec Creo. Les programmeurs CN utilisent les modèles 3D stockés dans le système PDM (gestion des données produit) pour développer le programme CN, également en Creo. Susanne Klamma, responsable de l'administration et du développement des systèmes CAO et FAO chez Ingersoll depuis 1989, précise : "Lors de la programmation des trajectoires CN, les programmeurs sélectionnent les outils de fabrication nécessaires dans une base de données d'outils centrale, développée en interne, sur une base SQL. Il est suivi d'un logiciel, également développé en interne, qui assemble l'ensemble des outils de production." Le programme CN est ensuite vérifié pour détecter d'éventuelles collisions avec l'ensemble des outils dans VERICUT®. "Un élément essentiel de notre chaîne de processus ", explique Susanne Klamma, qui, en plus du support du système CAO/FAO, est également responsable du développement des post-processeurs et de la connexion DNC des machines de production. Enfin, on appelle un programme qui crée la feuille de réglage avec des informations pour l'opérateur de la machine. Les informations logistiques sur l'outil peuvent également être extraites du système PPS (système de planification et de contrôle de la production).

La numérisation en détail
Ingersoll réduit la complexité de son développement, de son ingénierie et de sa fabrication grâce à des processus numériques de bout en bout. Cela correspond à la fois à des délais serrés et aux standards de qualité élevés de l'entreprise. Des standards et des automatismes éprouvés et éprouvés remplacent le travail répétitif, même avec de petites séries - la cohérence, l'homogénéité et la qualité des données sont garanties à plusieurs reprises. Susanne Klamma explique : "Le programmeur CN crée son programme CN en Creo/NC dans un premier temps uniquement avec l'outil réel, c'est-à-dire la fraise ou le foret qui correspond à son usinage. Il est assisté dans la sélection des outils par notre base de données d'outils développée en interne". Il appelle ensuite le logiciel ITM Builder. Ce logiciel assemble la combinaison préférée d'outil et de dispositif pour la machine de production sélectionnée en fonction des règles stockées. "Ici, bien sûr, le programmeur CN a aussi la possibilité d'influencer le montage." Ingersoll s'appuie sur un logiciel qu'elle a développé elle-même pour plusieurs raisons : "Nous utilisons une grande variété de machines à commande numérique, qui diffèrent également par le système de montage des outils", explique Mme Klamma, "le programmeur CN n'a pas à s'en occuper dans notre procédure. Les règles de montage de l'outillage complet peuvent être adaptées et modifiées en fonction des souhaits et des spécifications de la production sans modifier le programme CN lui-même. Enfin, les programmeurs appellent VERICUT® avec toutes les informations nécessaires depuis l'interface ITM Builder. Susanne Klamma : "La machine y compris la commande est chargée, le programme CN, la pièce brute y compris le porte-pièce et une représentation exacte des outils complets".

Intégration dans la chaîne de processus

Ingersoll a une longue tradition d'implication intensive avec VERICUT® : A Haiger et dans près de 20 autres sites IMC dans le monde, le standard industriel de la partie simulation CN est utilisé depuis des décennies. Susanne Klamma explique clairement pourquoi : "Sur le site de Haiger, nous fabriquons principalement des outils spéciaux en très petites séries. En raison des courts délais de livraison, nous ne pouvons pas nous permettre de produire des rebuts ou de passer beaucoup de temps à tester la machine. Tout ce qui se trouve sur la machine doit fonctionner sans collision et immédiatement." Chez Ingersoll, il est interdit aux opérateurs de se tenir debout devant la machine et de vérifier si la production est sans collision ou si l'axe A est pivoté à l'avance à des fins d'essai. La véritable sauvegarde est VERICUT®, aujourd'hui en version 8.1 : "Lors de la simulation des programmes, dit Susanne Klamma, il est particulièrement important pour nous que le programme CN soit simulé après le post-processeur, c'est-à-dire sous la forme exacte qui sera ensuite transférée à la machine. Tous les systèmes de programmation CN courants simulent l'usinage, mais toujours avant l'exécution du post-processeur. C'est pourquoi l'utilisation de VERICUT® comme notre propre logiciel de simulation est si importante pour nous".
Fabrication productive avec Auto-Diff
Lorsque VERICUT® a été présenté à Ingersoll en 1996, l'objectif déclaré était un processus d'usinage sûr et la simulation du mouvement de l'outil, en plus de la simulation de programmes d'usinage complexes, l'accent était mis sur les essais de collision des centres d'usinage 5 axes. Entre-temps, presque tous les programmes de fabrication d'Ingersoll sont soumis à une simulation d'enlèvement de matière VERICUT® avec vérification et analyse. Le module VERICUT® Auto-Diff s'est révélé particulièrement efficace. Lors de la dernière étape de la création du programme CN, la pièce usinée est comparée avec la pièce du bureau d'études. Grâce à la fonction Auto-Diff, le programmeur CN est alors en mesure d'afficher exactement l'endroit où se trouvent les dommages matériels ou les résidus de matière. "Les écarts minimes, dit Susanne Klamma, sont acceptés, chaque écart plus important signifie que le programmeur doit adapter son programme CN.

Longueur minimale de serrage
"De plus, poursuit Susanne Klamma, VERICUT® nous offre un autre avantage que nous intégrons fermement dans notre chaîne de processus. En principe, les outils sont toujours assemblés le plus court et le plus stable possible au début. La fonction VERICUT® ´Longueur de sortie minimale´ modifie la longueur de serrage de nos outils pendant la simulation si une collision est imminente et que des collisions peuvent être évitées." L'ITM Builder lit ces informations et, si possible, sort l'outil du support ou change le support pour obtenir la longueur requise. Après le réglage, une autre simulation avec VERICUT® est effectuée. "Cette coopération entre VERICUT® et notre logiciel soulage considérablement le programmeur CN, car les réglages s'effectuent automatiquement et uniquement dans la mesure nécessaire. En fait, l'interaction de longue date des unités de traitement numériques rappelle les caractéristiques de base d'Industrie 4.0 - Susanne Klamma : "Ici, nous travaillons avec une distance de 3 mm entre la pièce et l'outil. Notre système de préréglage d'outils sait que la longueur spécifiée des outils ne doit jamais être contre-dépouillée. Et l'opérateur de la machine peut être sûr qu'il n'y aura pas de collision."

Chez Ingersoll à Haiger, 90 % de la production est constituée d'outils spéciaux avec des lots de 1 à 3 pièces.
Ingersoll Werkzeuge GmbH a réalisé un chiffre d'affaires de 128 millions d'euros en 2017.
Ingersoll Werkzeuge GmbH emploie plus de 500 personnes sur trois sites allemands à Haiger, Vaihingen-Horrheim et Wulften.

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