CHANGEMENT RAPIDE DE PALETTESPOUR UN USINAGE OPTIMAL
Réglage rapide, précis et sûr chez Europlex grâce aux solutions Schunk
En l'espace d'un demi-siècle, Europlex a grandi jusqu'à compter parmi les spécialistes de la transformation des matières plastiques, mais aussi régulièrement des métaux, au service de clients dans tous les secteurs imaginables. Afin d'optimiser sa flexibilité, l'entreprise a fait appel au spécialiste du serrage et de la préhension Schunk, qui lui a notamment fourni un système de changement rapide de palettes. Les dispositifs de serrage peuvent y être fixés pour un changement rapide sans aucune perte de précision. Schunk a également développé un système pour la préhension des matières plastiques à l'aide de étaux de serrage à commande hydraulique.
MATERIAUX DIVERS
Depuis 1967 déjà, Europlex transforme toutes sortes de plastiques: thermoplastiques, thermodurcissables (composites) et élastomères (silicones, caoutchoucs). Jusqu'à il y a une dizaine d'années, elle n'effectuait pratiquement aucune opération d'usinage.
“Comme nous travaillons sur des produits differents, le changement doit etre rapide”
Frankie Vannerom, Chief Operation Officer: “A un moment donné, un client important travaillant sur le développement de machines nous a demandé de produire des pièces techniques alliant du plastique et du métal. Une demande qui revenait régulièrement. Nous devions refuser ou sous-traiter ces commandes à chaque fois, ce qui limitait notre flexibilité. Avec ce client, nous avons alors décidé d'investir, et nous avons donc développé Europlex pour en faire ce qu'elle est aujourd'hui. Depuis 2005, cinq nouvelles machines CNC ont rejoint notre parc pour nous permettre de nous positionner de manière active sur le marché technique. Cependant, nous continuons de nous concentrer sur les plastiques. Nous travaillons moins sur des matériaux tels que l'inox, l'acier et l'aluminium, mais nous le faisons dans le cadre de projets spécifiques. Un client qui dit: 'J'ai un gros projet ici, trouvez-moi une solution'. Nous acceptons le projet, et travaillons parfois avec des sous-traitants en métallurgie, ou si nous avons les capacités nécessaires, nous le faisons nous-mêmes. L'avantage pour le client, c'est qu'il travaille avec un point de contact unique.“
LIVRAISON RAPIDE
Europlex a de gros clients dans de nombreux secteurs, aussi bien dans l'industrie légère que dans l'industrie lourde, le secteur médical, l'aviation, l'alimentation ... “Quoi qu'il en soit, il est essentiel que nous soyons en mesure de réagir rapidement. Notre délai de livraison est de 1 à 2 semaines. L'avantage est que nous maintenons des contacts avec certains fournisseurs belges, néerlandais et allemands qui peuvent livrer dans un délai de deux à quatre jours. Pour la plupart des matériaux, nous n'avons rien en stock. Cependant, il reste toujours des chutes à utiliser d'une manière ou d'une autre. Après tout, Europlex est un atelier de prototypes. Nous faisons beaucoup de prototypes, ainsi que des productions en moyennes et grandes séries.“
Afin de pouvoir travailler avec autant de plastiques différents, l'entreprise dispose de plusieurs machines installées dans différentes zones du hall de production. Dans une zone, on retrouve les machines qui préparent le matériel entrant: une scie à panneaux et une machine combinée (rabotage, chanfreinage), entre autres choses. Un autre espace est réservé aux usinages plus techniques, avec une fraiseuse à banc, une fraiseuse verticale à 3 axes et un centre d'automatisation robotisé à 5 axes récent.
Centre d'automatisation
“Sur l'ancienne fraiseuse verticale à 3 axes, tout doit être précalibré et chargé et déchargé manuellement. La machine est à l'arrêt en moyenne une heure par usinage à réaliser. Pour les grandes séries, dix ou vingt commandes par semaine, cela peut augmenter.“ Juste à côté d'elle, l'entreprise a installé une autre fraiseuse avec un système de commandes plus récent. En 2010, Europlex a acheté sa première machine 5 axes avec table à vide (2 x 3 m) et robot. La table à dépression peut être entièrement chargée avec les pièces à usiner. Le robot place une pièce dans la machine, puis se positionne pour passer à l'étape suivante. Pendant ce temps, la machine usine la pièce en place.
"Nous avons commencé une série de 600 pièces. Nous avions prévu trois à trois semaines et demie, mais dans la pratique, nous avons terminé plus tôt et nous avons pu le livrer en deux semaines"
“Le robot peut être programmé hors ligne avec un module d'apprentissage et peut donc être réglé en cinq minutes seulement“, explique Frankie Vannerom. “La semaine dernière, nous avons commencé une série de 600 pièces. Nous avions prévu trois à trois semaines et demie, mais dans la pratique, nous avons terminé plus tôt et nous avons pu le livrer en deux semaines. La même automatisation sur l'autre fraiseuse verticale 3 axes n'est pas possible. D'une part parce que les systèmes de serrage sont manuels, d'autre part parce que la programmation se fait à l'ancienne, et des problèmes de compatibilité peuvent survenir. Mais nous continuons à utiliser cette machine pour des petites séries ou des prototypes. Elle doit avoir vingt ans, mais fonctionne encore avec une précision de 1/200 mm et peut facilement faire son office pour les cinq prochaines années. La méthode est la même pour les deux fraiseuses. Un seul opérateur peut faire fonctionner les deux machines. Grâce au centre d'automatisation, nous avons donc augmenté la capacité sans augmenter les coûts de main-d'œuvre.“ En cas d'arrêt éventuel, par exemple quand l'entreprise a moins de commandes, la machine permet aussi d'effectuer du fraisage sur métal.
Précision au micron et gain de place
Le système de fixation rapide à point zéro de Schunk est essentiel dans le centre d'automatisation. Dans le cas des systèmes conventionnels, quatre étaux doivent être serrées manuellement sur les machines, qui doivent toutes être serrées de manière égale, à une précision d'1/100 mm. Cela peut prendre jusqu'à une heure ou plus. De plus, lors d'un changement de pause entre deux opérateurs, le premier opérateur peut serrer le levier du tendeur plus fort que l'autre opérateur. Il y a toujours une différence. Avec le système de changement rapide de palettes Schunk, il suffit d'appuyer sur un bouton pour retirer le système de serrage, puis d'emboîter un autre dispositif de serrage. Ce système est fixé à une station de serrage qui est solidement fixée à la table de la machine. Les pièces à usiner, les palettes, les stations de serrage, les plaques magnétiques et les tours de serrage sont serrées avec précision dans la machine avec un ou plusieurs boulons de serrage avec une ou plusieurs tirettes en quelques secondes, grâce à deux doigts préhenseurs dans le module de serrage, qui serrent et bloquent le boulon de traction dans un cône court. Le positionnement est toujours le même, avec une répétabilité inférieure à 5 µm. Afin de contrôler cette précision, les modules sont fermés pour minimiser le risque de perturbation dû à la présence de copeaux, de poussière et de traces de lubrifiants de refroidissement.
Étaux de serrage à commande hydraulique
Schunk a développé un système basé sur la commande hydraulique pour le serrage de matières plastiques à l'aide de étaux de serrage. Normalement, les étaux de serrage hydrauliques sont recommandées pour les matériaux plus robustes tels que l'acier, et non pour le plastique relativement délicat. Schunk a développé un système de pompe capable de développer juste assez de bars pour serrer de telles pièces sans les déformer. Un amplificateur à 6 bars d'air comprimé au moyen d'un système à plusieurs pistons délivre au final 200 bars à l'extérieur. En réduisant la pression de 6 bars à 0,5 bar, la pression peut être maintenue très basse hydrauliquement pour des forces allant jusqu'à 4 kN. Le robot est également équipé d'un préhenseur pneumatique Schunk à quatre doigts. Parmi les dispositifs de serrage utilisés par Europlex et fixé via e système de fixation rapide à point zéro, on retrouve aussi les plaques matricées de Schunk. De nombreuses matières plastiques, en raison de leur nature plus délicate, ne peuvent en effet pas être serrées de manière classique avec des étaux de serrage.
AVENIR
Le prochain objectif sera d'installer un quatrième axe sur la table pour qu'une pièce ne soit serrée qu'une seule fois et qu'aucun arrêt ne soit nécessaire pour permettre à l'opérateur de fixer la pièce. Le quatrième axe n'est pas monté sur la table pour le moment, mais si une pièce doit être orientée et percée, ils peuvent l'utiliser. Dans ce cas, l'opérateur fixe le quatrième axe sur le système de changement rapide de palettes, branche la prise et peut commencer à travailler. Et si, par exemple, il a besoin de plus d'espace sur la table de fraisage par la suite, il suffit d'enlever le quatrième axe. L'opération ne durera que quelques minutes. Europlex prévoit de construire 800 m² supplémentaires à côté. L'entreprise a déjà reçu le feu vert pour débuter les travaux l'année prochaine. D'autres machines devraient donc rejoindre le parc d'usinage.
