L'industrie 4.0 en plein essor

Pour assurer une finition très fine des sous-ensembles des presses à arc dans l'usine de Würzburg, KBA a acquis en 2015 un centre d'usinage DIXI 270 du fabricant suisse DMG Mori. (Source : Nerling Systemräume GmbH)

Pour que la machine puisse respecter les valeurs de précision requises de ± 10 µm, une température de 22 °C ± 0,2 K/h doit être maintenue dans la salle des machines. Afin de garantir ces conditions climatiques, KBA a fait aménager une salle de fabrication de précision avec une chambre de préchauffage par Nerling Systemräume GmbH. (Source : Nerling Systemräume GmbH)

L'ensemble de l'installation a été conçu de manière à être compatible avec l'industrie 4.0 : il existe par exemple des possibilités de communication intelligente et connectée entre la machine de mesure et le centre d'usinage DIXI. (Source : Nerling Systemräume GmbH)

Système de salle (Source : Nerling Systemräume GmbH)

Pour accroître davantage la flexibilité de la production et continuer à relever les défis sur le site allemand à l'avenir, de plus en plus d'entreprises optent pour des processus optimisés selon l'industrie 4.0 ou pour l'utilisation de systèmes connectés. Beaucoup de PME trouvent cependant ce concept difficile à mettre en œuvre dans leur propre entreprise, car les possibilités d'une production intelligente – et des gains d'efficacité qui en découlent – sont perçues comme très limitées avec un parc de machines réduit et peu de processus. Cependant, on oublie souvent que la communication machine-à-machine peut déjà apporter des avantages significatifs et des facilités pour les employés, même dans le cas de processus isolés. Cela est particulièrement vrai pour la production dans des salles technologiques telles que les salles blanches, propres ou de mesure. Lors du salon Control de cette année, les experts de Nerling Systemräume GmbH présenteront de manière exemplaire un système de salle conforme à l'industrie 4.0, récemment installé chez le fabricant d'imprimantes Koenig & Bauer AG (KBA) à Wurtzbourg, et conseilleront sur les possibilités de production intelligente dans les PME.

« KBA a acquis en 2015 un centre d'usinage DIXI 270 du fabricant suisse DMG Mori, afin de réaliser une finition de haute précision sur les sous-ensembles de presses à bobines dans l'usine de Wurtzbourg », explique Ralf Nerling, mandataire général du groupe Nerling et membre du groupe de travail Industrie 4.0 de la Chambre de commerce et d'industrie (IHK). Pour que la machine puisse respecter les valeurs de précision requises de ± 10 µm, des conditions spécifiques doivent être remplies dans la salle des machines, notamment une température de 22 °C, avec une déviation maximale de ± 0,2 K/h. Pour garantir cela, KBA a fait aménager par Nerling Systemräume GmbH une salle de fabrication de précision avec une salle de préchauffage. Celle-ci a été conçue de manière à être directement reliée à une salle de mesure de classe 2, y compris une zone de transition, que Nerling avait déjà construite en 2006.

Comme la température constante de 22 °C doit être maintenue non seulement dans la salle de fabrication de précision et sa zone de transition, mais aussi dans la salle de mesure et sa zone de transition – cette valeur étant nécessaire pour réaliser les mesures – l'ensemble du flux de matériaux se fait à température constante, ce qui permet un gain de temps considérable : les sous-ensembles des presses à bobines sont d'abord préfabriqués en dehors de la salle de préchauffage. Ensuite, ils sont transportés sur un système de rails légers, adapté à des poids jusqu'à 8 tonnes, dans la salle de préchauffage, où ils sont stockés pendant 24 heures à 22 °C. Selon le principe du « premier entré, premier sorti », les pièces sont ensuite acheminées vers le DIXI 270. Après cela, elles sont ramenées dans la zone de température contrôlée, puis dans la chambre d'entrée de la salle de mesure. La phase de mesure constitue la dernière étape du traitement. Les pièces non conformes sont renvoyées au DIXI 270 avec les informations correspondantes pour correction.

Conception intelligente du processus

L'ensemble du système a été conçu pour être conforme à l'industrie 4.0 : « Il existe, par exemple, dans cette configuration spatiale et machine, des possibilités de communication intelligente et connectée entre la machine de mesure et le centre d'usinage DIXI », explique Nerling. Si la machine de mesure détecte qu'une pièce n'est pas conforme, elle retourne à la station d'usinage. Au lieu de répéter tout le processus de correction selon un programme fixe, un système connecté peut adapter le programme en fonction des résultats de la machine de mesure pour chaque pièce – c'est-à-dire qu'il ne sélectionne et n'exécute que les étapes nécessaires pour corriger les erreurs détectées.

« Beaucoup de PME considèrent que l'industrie 4.0 n'est pas très pertinente pour leur activité, car leur parc de machines est relativement petit. Elles pensent que l'utilisation de systèmes connectés ou de communication machine-à-machine intelligente ne vaut la peine que si, par exemple, une machine de mesure peut, à partir d'un pool de machines-outils, choisir le modèle approprié avec la méthode d'usinage optimale et lui confier la commande », explique Nerling. Cependant, la configuration chez KBA montre qu'une production intelligente peut très bien être mise en œuvre dans le cadre de processus individuels, permettant ainsi d'améliorer considérablement l'efficacité.

Lors du salon Control 2016 à Stuttgart, Nerling informera dans le hall 5, stand 5208, sur les différentes possibilités de rendre conformes à l'industrie 4.0 des salles blanches, propres et de mesure. Ralf Nerling et d'autres collaborateurs seront disponibles pour des discussions et des demandes concrètes concernant la production intelligente dans les salles technologiques.