Mécanique de précision : des outils idéaux pour chaque opération d'usinage

Dans le domaine de l'usinage de précision, il existe une règle fondatrice et fondamentale, un mantra qui inspire le travail en atelier, conditionne les politiques d'investissement et les stratégies de positionnement des entreprises : minimiser les erreurs.

Les variables sur lesquelles il est possible d'intervenir pour obtenir le meilleur résultat et réduire l'incidence des composants défectueux dans le volume total concernent aussi bien la phase de conception que la phase de production et portent essentiellement sur l'expression de tolérances particulièrement serrées et l'utilisation de technologies destinées à accroître la productivité et à réduire les déchets de production.

Si l'on entre dans le détail des systèmes les plus efficaces en termes de rentabilité de l'entreprise, on trouve en premier lieu les centres d'usinage CNC, qui doivent être en mesure d'offrir performance et compétitivité dans tous les domaines. Les solutions qui gèrent de manière autonome le réglage de la machine et le changement d'outil, permettant des transitions fluides et rapides d'une opération d'usinage à l'autre, sont celles qui suscitent le plus d'intérêt parmi les initiés.

Les machines multi-palettes, par exemple, auxquelles nous avons déjà consacré un article approfondi sur notre blog, permettent d'effectuer presque simultanément différentes opérations d'usinage, ce qui rend possible l'alternance entre les pièces finies et semi-finies sans devoir arrêter la machine.

Les systèmes de changement de palettes, qu'ils soient manuels ou automatisés, atteignent leur efficacité maximale grâce au serrage au point zéro, qui permet de serrer la pièce à usiner et de la serrer rapidement, éliminant ainsi le besoin de mesures et d'ajustements complexes à chaque changement d'usinage.

Le choix du système le plus adapté à l'entreprise dépend du type d'exigences des clients et, par conséquent, des besoins de production ; toutefois, certaines caractéristiques doivent être prises en compte au préalable pour évaluer la rentabilité de tout investissement. Il ne s'agit pas seulement de la précision et de l'étanchéité de l'ancrage au moyen de pinces, de mâchoires, d'étaux mécaniques ou pneumatiques. Pour être vraiment valable, un système de serrage doit être : polyvalent, c'est-à-dire compatible et adaptable à différentes machines-outils ; extensible, pour pouvoir manipuler des pièces de tailles et de géométries différentes ; modulaire, pour pouvoir travailler à différentes hauteurs.

Pour faire le bon choix, il faut d'abord évaluer toutes les applications possibles et les situations de serrage que le système pourrait avoir à gérer. Placé à l'intérieur des fraiseuses et des tours CNC, le point zéro est le pivot autour duquel les machines-outils se déplacent et travaillent. Plus on recherche des opérations d'usinage spéciales avec des trous, des poches, des rainures et des contours irréguliers, plus on a besoin d'unoutillage bien assorti.

En fonction des opérations d'usinage à effectuer, différents types de fraises sont nécessaires - hélicoïdales, à denture décalée, à double angle, plates, fraises en bout, fraises à chanfreiner, fraises à surfacer - et d'outils de tournage - fraises d'ébauche, de finition, fraises ou filets. Pour le perçage, en fonction du diamètre et de la finition du trou, des géométries de perçage spéciales sont requises - intégral, à plaquette, à tenon, à canon - éventuellement avec des trous internes pour l'alimentation en liquide de refroidissement. Dans le but de satisfaire les demandes les plus particulières, PiacenzaMeccanica poursuit depuis des années une politique structurée d'investissements visant à réduire les temps de production et à améliorer la qualité de ses produits, non seulement grâce à des machines à la pointe de la technologie, mais aussi grâce à la mise en place de sa propre collection d'outils.

Parc de machines : l'importance d'avoir le bon matériel

Comment choisir la technologie de production la plus adaptée à vos besoins de performance? Dans quelle mesure et comment l'adoption de machines dotées de certaines caractéristiques influe-t-elle sur la rentabilité de l'entreprise? Les opérateurs du secteur de l'usinage de précision doivent savoir que les équipements qui composent les centres d'usinage ne sont pas identiques et interchangeables, car ils sont optimisés pour des utilisations spécifiques. Certaines machines sont excellentes pour le prototypage, d'autres sont plus adaptées à la finition par des traitements thermiques et superficiels : en général, les éléments du parc de machines déterminent la qualité du produit fini et ont un impact sur les temps de production. C'est pourquoi il est important de s'équiper de systèmes de pointe qui réduisent les temps et les coûts, limitent au maximum les risques d'accidents et d'erreurs humaines et permettent de respecter les délais convenus pour l'achèvement de chaque travail.

C'est pourquoi la politique d'entreprise de PiacenzaMeccanica vise une mise à jour constante et vivante, un parcours de croissance évolutif orienté vers l'innovation et visant la production de composants mécaniques fonctionnels au design complexe et aux finitions de plus en plus sophistiquées. Depuis plusieurs années, l'entreprise est structurée de manière à offrir une flexibilité maximale et à garantir la gestion de volumes de production variables, allant de petits lots à de grandes quantités, tout en assurant toujours la qualité non négociable de ses produits. Les équipements et les machines les plus modernes lui permettent d'offrir des solutions en phase avec les exigences les plus récentes de ses secteurs de référence.

Malgré l'ambiance artisanale et familiale qui règne dans l'entreprise, Piacenza Meccanica réalise en effet un programme d'investissement structuré, indépendant des facilités et des incitations qui sont périodiquement accordées à l'industrie. Forte des connaissances et de l'expérience acquises en plus d'un demi-siècle d'activité dans le domaine de la mécanique de précision, l'entreprise a, au cours de la dernière décennie, entièrement renouvelé son parc de machines dans le but de garantir des performances inégalées et de maintenir une position forte sur le marché.

CENTRES D'USINAGE CNC

L'automatisation des processus est le principal défi de l'avenir. Aujourd'hui, il faut produire aussi bien de grands volumes que de petites séries, le tout rapidement et à des coûts généralement bas. Sans un parc de machines à la hauteur, il serait très difficile de suivre : il faut donc s'équiper de machines qui optimisent la chaîne de valeur du produit et réduisent les coûts, en veillant à une intégration toujours plus poussée des différents éléments d'un point de vue fonctionnel, énergétique et diagnostique.

Les appareils qui ont convaincu la direction en termes de solvabilité de l'investissement et de fiabilité technologique, portent le nom de marques reconnues mondialement comme leaders dans l'offre de solutions OEM particulièrement intéressantes et compétitives. Il s'agit principalement de machines multi-palettes qui permettent la gestion simultanée de différentes phases de production, en donnant à l'opérateur la possibilité d'alterner entre les pièces finies et les pièces à usiner sans provoquer d'arrêts. Les principaux avantages de l'utilisation de ces machines peuvent être attribués aux technologies qui y sont intégrées, non seulement aux langages de programmation universellement reconnus pour leur fiabilité et leurs performances, mais aussi aux logiciels de gestion informatique avec des tablettes embarquées sur la machine qui gèrent les processus individuels et coordonnent la production dans son ensemble. Lorsque nous parlons de technologies, nous faisons surtout référence à la mise en œuvre de solutions qui gèrent les machines-outils et le changement d'outils, ainsi qu'à des équipements tels que les plaques modulaires et les étaux conçus pour positionner et ancrer la pièce à usiner selon le système du point zéro qui garantit une précision de l'ordre du micro-millimètre.

Certaines stratégies ont un impact significatif tant sur la qualité de la production que sur les conditions de travail, en facilitant considérablement la vie des opérateurs et en décrivant un contexte dans lequel les ressources ne sont pas sacrifiées à la production, mais en font partie intégrante. Formation et développement, technologie et innovation, efficacité et optimisation, transparence et professionnalisme sont en effet les valeurs qui inspirent et guident la mission de PiacenzaMeccanica : produire des composants mécaniques de la plus haute précision et d'une qualité inégalée, pour un progrès véritablement au service de l'homme.

PiacenzaMeccanica, une entreprise à taille humaine

Les industries et les ateliers métallurgiques constituent un atout stratégique central dans l'économie de nombreuses nations et leur évolution au fil du temps est très représentative de la vision du progrès et des politiques entrepreneuriales encouragées par les particuliers et les gouvernements. L'usinage mécanique complexe et de haute précision est au service de diverses industries, des plus traditionnelles aux plus technologiques. Chemins de fer, aéronautique, robotique, dynamique des fluides, hydro-sanitaire: faisant partie intégrante de l'industrie au sens large, les composants produits dans les centres d'usinage de précision sont par essence omniprésents.

Pour répondre à la nécessité d'une production en flux tendu, hautement spécialisée et à volume variable, une série d'interventions infrastructurelles ont été nécessaires au fil des ans, reflétant un changement nécessaire de la mentalité du secteur de l'ingénierie. Répondre aux demandes sans précédent de marchés en perpétuelle transformation et rester compétitif en opérant dans une optique de responsabilité partagée pour le bien-être des personnes et de la planète sont les objectifs primaires et complémentaires de toute entreprise tournée vers l'avenir.

Les ateliers d'usinage d'aujourd'hui ne sont plus les endroits sales, insalubres et dangereux qu'ils étaient dans le passé. L'adoption de méthodes et la mise en œuvre de technologies répondant aux normes exprimées par l'approche BAT - Best Available Techniques - ont entraîné un changement de décor radical. L'époque de l'aliénation de la classe ouvrière, métaphore de la société de consommation du XXe siècle, est révolue et l'industrie contemporaine se présente sous un nouveau jour. L'idéologie fordiste axée sur une production massive et standardisée rencontre le style col blanc, qui offre flexibilité et services personnalisés pour des besoins spécifiques et des marchés de niche. Le paradigme de la chaîne de montage cède la place à des modèles de production et d'organisation de plus en plus liés à la présence de technologies innovantes et de systèmes informatiques qui gèrent la production, remplissent des fonctions de contrôle et offrent la possibilité de collecter et d'interpréter des données d'importance stratégique.

Franchir le seuil d'une entreprise qui fonctionne selon ces logiques signifie bouleverser complètement son cadre de référence et être catapulté dans une dimension qui n'a rien à voir avec l'usine qui dévalorise le travailleur et cherche exclusivement le profit. C'est le cas lorsqu'on entre chez PiacenzaMeccanica.

Industrie 4.0 : l'innovation au service de la production

Le terme Industrie 4.0 fait référence à une série de concepts liés à l'imagerie de l'usine intelligente - l'"usine intelligente" équipée de matériel et de logiciels capables d'interagir et de collaborer pour rendre la production plus polyvalente et plus performante. Bien avant que cette définition ne soit érigée en modèle réglementaire, anticipant les tendances des secteurs manufacturier et industriel, PiacenzaMeccanica a choisi d'investir dans des technologies et des machines de pointe, ainsi que dans la formation et lamise à jour technique de son personnel.

Ces dernières années, l'entreprise a entièrement rénové son parc de machines, afin de se doter d'outils adaptés aux opérations d'usinage les plus laborieuses et les plus complexes, et d'une gestion plus rationnelle et polyvalente des différents centres d'usinage de tournage et de fraisage.

Des systèmes de gestion automatisés avec logiciels et tablettes embarqués sur la machine indiquent à l'opérateur les actions à entreprendre : ils établissent les étapes - type et séquence des opérations d'usinage - définissent les machines-outils, suivent la production de l'ensemble du site, coordonnent le fonctionnement des différents centres d'usinage pour limiter les arrêts de production. Les pièces finies sont ensuite stockées dans un entrepôt automatisé qui simplifie la gestion des stocks et accélère le traitement des commandes. L'impact de ces solutions sur la productivité et la rentabilité des entreprises est considérable : grâce aux technologies dites habilitantes, le risque d'erreur humaine est réduit au minimum ; en même temps, les conditions optimales sont créées pour que les opérateurs puissent travailler en toute autonomie et en toute sécurité. 

L'attention portée à la qualité de vie de ses ressources est la véritable force de toute entreprise solide et respectable. C'est pourquoi PiacenzaMeccanica s'est dotée de systèmes qui vont au-delà des normes de sécurité de base du secteur industriel - régies par la loi 81/08 ou Consolidated Safety Act. Il s'agit par exemple de systèmes de filtration pour purifier l'air à l'intérieur du site de production. Les huiles lubrifiantes et réfrigérantes, utilisées dans les processus mécaniques, donnent lieu à la formation de fumées collantes et de brouillards huileux qui, dispersés dans l'air, peuvent compromettre à la fois la santé des travailleurs, en provoquant des problèmes respiratoires et des irritations cutanées, et la production, en affectant négativement les performances et la durée de vie des machines. L'attention portée à certaines questions, même si elle devrait l'être, n'est en aucun cas considérée comme allant de soi. Certaines astuces sont le fruit de l'expérience, expriment les valeurs et l'héritage d'une entreprise de longue date et témoignent de l'engagement à maintenir fermement les principes qui inspirent une culture de travail saine.