Pour optimiser sa production de culasses et autres pièces de fonderie pour l’automobile, Montupet a créé à Laigneville dans l’Oise une unité de développement Produit Process Usinage en 2010. La jeune équipe, qui a grandi de 2 à 10 personnes dans l’intervalle, a choisi Missler Software comme partenaire pour gagner sa course à la rationalisation des procédés des usines du groupe. Les capacités CAD et CAM de TopSolid sont utilisées pour systématiser les procédures d’usinage et documenter précisément chaque procédé.
« Une demi-minute gagnée sur un process d’usinage, c’est une machine de moins à acheter », explique Arnaud Crolet, responsable développement Produit Process Usinage du groupe Montupet. Pour l’usine de Laigneville dans l’Oise où son équipe est installée, mais aussi pour ses sœurs de Châteauroux dans l’Indre, d’Espagne, d’Irlande, du Mexique ou de Bulgarie, cette maxime sous-tend la rationalisation des process opérée depuis 2010 par une équipe de jeunes professionnels sachant manier l’informatique et la CFAO en virtuoses. Le groupe Montupet fournit, entre autres pièces en aluminium, 4,5 millions de culasses par an aux constructeurs automobiles de nombreuses marques. La culasse étant la pièce la plus sollicitée d’un moteur automobile, elle doit impérativement être fournie « bonne de fonderie ». Chaque pièce est donc contrôlée en sortie de fonderie, mais aussi en fin d’usinage : en effet, l’étape de pré-usinage sert bien sûr à préparer les bruts pour les étapes ultérieures en usine cliente, mais se montre aussi révélatrice pour certains défauts de fonderie.
Systématiser l’usinage
Les challenges de l’unité de développement Produit Process Usinage sont donc nombreux : définir les procédés d’usinage les plus rapides possible en gardant un résultat impeccable, systématiser les étapes d’usinage pour gagner en temps de programmation et harmoniser les méthodes de production dans tout le groupe, documenter pour ce faire les procédures, programmes, machines et outillages, prendre en compte au passage les éventuels défauts de fonderie détectés pour affiner le procédé en amont... Un centre de développement complet avec des moyens proches de la fabrication en série a ainsi été installé afin de pouvoir générer des coulées en phase prototype destinées à la mise au point des process d’une part, usiner les pièces obtenues au plus près de la situation en ligne d’autre part. Un investissement de 550 000 euros, notamment dans un centre d’usinage PCI et la FAO qui a permis d’intégrer le savoir-faire en usinage et de le capitaliser, entérine la volonté du groupe Montupet de développer ce département, au bénéfice des trois métiers qu’il s’est défini : le noyautage, le moulage et l’usinage.
Capitalisation des savoir-faire
Pour orchestrer usines, équipes de fabrication et objectifs, les développeurs ont commencé à s’appuyer dès la fin 2011 sur les possibilités de TopSolid 7, édité par Missler Software : « Ils ont été l’un des premiers à utiliser cette nouvelle génération », souligne fièrement Christian Arber, son P-DG. Tous les éléments – pièces, machines, outillages spéciaux – ont été modélisés, de nombreux programmes d’usinage revisités, les différentes actions d’usinage systématisées, chacun est répertorié de façon à constituer une base de données d’usinage immédiatement utilisable « par brique » pour constituer rapidement et facilement les futures programmations. TopSolid génère en outre la documentation associée, tant pour remettre le guide de fabrication complet d’un process à l’usine intéressée que pour élaborer des tutoriels en français et en anglais, ainsi que des vidéos, dans le but de faciliter la formation des équipes de production aux nouvelles procédures. Enfin, la capitalisation des matières et conditions de coupe terminée, génération des courses et détection de collision comprises, l’équipe s’est penchée sur la qualification des couples outils/matières, à partir de TopSolid également, cette possibilité étant amenée par la version 7. « Il est rare qu’un bureau des méthodes aille si loin dans l’utilisation des possibilités d’un logiciel : cette équipe utilise TopSolid de A à Z pour la R&D ! », insiste Christian Arber. A tel point que, le modèle d’une culasse étant informatiquement lourd avec ses quelques 25 000 facettes, les partenaires ont travaillé à l’élaboration d’une méthodologie spécifique pour pouvoir le visualiser et le manipuler comme s’il s’agissait d’une pièce simple. Les retombées de tout ce travail ne se font pas attendre. En effet, « chaque année, nous estimons une trentaine de devis pour en finaliser sept en moyenne. Un devis précis est très important et le cycle d’usinage compte beaucoup ! », relate Arnaud Crolet.
Automatisation des procédures
« Tout ce que nous pouvons automatiser, nous le faisons : le développeur se concentre ainsi sur l’essentiel », résume Yann Dodin, responsable CFAO. C’est ainsi que l’équipe a utilisé le lien TopSolid / Excel pour créer des montages d’usinage en automatique : le développeur entre dans Excel les positions et côtes des appuis fonctionnels : les éléments de montage étant standardisés, TopSolid génère le montage. Toutes ces automatisations, notamment par post-processeur, ont une autre retombée pratique : « Les programmes, notamment les reprises de cycles, sont plus faciles à gérer car les façons de faire sont les mêmes partout, désormais ». Ce travail de fond ne s’arrêtera pas là. Il s’agit désormais de déployer la méthode dans les usines de Bulgarie, de mutualiser toutes les données du groupe dans un PDM Server unique sécurisé, de poursuivre la capitalisation des procédés existant en reverse engineering… Un autre projet R&D consiste à utiliser TopSolid pour générer les parcours ou géométries d’outils qui permettront de limiter la génération de bavures lors de l’usinage, via la mise en place d’un algorithme couplé au logiciel. L’équipe attend également avec impatience la version de mars 2014 qui permettra d’afficher les trajectoires d’usinage dans les fiches process. Enfin, un logiciel de simulation d’usinage indépendant viendra prochainement compléter les capacités de prévisions et d’automatisation de ce bureau des méthodes très « 4.0 » : l’usinage chez Montupet a des perspectives !
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