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Fabrication connectée : la communication intégrée entre les machines garantit une efficacité maximale, quelle que soit la taille de l'unité de production

Le développement de l'industrie du meuble est pris, lui aussi, dans le tourbillon de la quatrième révolution industrielle, appelée « Industrie 4.0 ». Certes, il reste encore beaucoup de chemin à faire pour arriver au stade de l'usine capable de s'auto-organiser, mais d'énormes progrès ont déjà été accomplis : jamais les étapes menant au produit fini n'ont été aussi aisées ni aussi courtes qu'aujourd'hui, indépendamment du nombre de pièces à fabriquer. Cette avancée s'explique avant tout par le rapide développement des systèmes de commande et des logiciels. Mise en réseau, robotique et identification automatique sont ici les maîtres-mots.

Fabriquer en quatre heures un meuble en lot unitaire à partir d'un panneau de particules brut ne pose plus aucun problème. Il est même possible de satisfaire aux désirs les plus spécifiques des clients en choisissant parmi des millions de variantes possibles. Si, au début, de nombreuses entreprises redoutaient une hausse des coûts due à cette individualisation croissante, la mise au point de solutions parfaitement rentables a vite dissipé leurs craintes. Les lignes de production modernes en flux continu conjuguent capacité élevée et flexibilité maximale. Grâce à un enchaînement de processus efficaces, la pièce passe rapidement et en toute sécurité par toutes les étapes de la production, quel qu'en soit le nombre : planification, ordonnancement, coupe, placage sur chant, traitement CNC, montage, conditionnement... Grâce à leur conception modulaire, les lignes de production peuvent désormais évoluer au rythme de l'expansion de l'usine.

Dans un tel système, le flux ininterrompu des pièces et informations est assuré par des modules logiciels compatibles entre eux et avec les interfaces des machines à commande numérique (CNC). Celles-ci se configurent à volonté, en fonction des besoins. Il n'est plus rare de trouver des systèmes totalisant une centaine d'axes CNC. Il existe des modules destinés à tous les processus ou presque. Ils permettent par exemple d'apporter des panneaux dans les plus brefs délais à n'importe quel lieu de stockage ou de les amener à un centre CNC connecté en vue de l'usinage. Une fois tous les travaux de coupe effectués au poste de sciage, d'autres modules entrent en jeu pour la gestion automatique des parties restantes, y compris le retour à l'entrepôt. Les programmes d'empilage indiquent à l'opérateur ou au robot à quel endroit stocker la pièce. De nombreux logiciels d'optimisation ont par ailleurs été développés, de la planification de la production à la gestion des machines en passant par la découpe. Les résultats sont probants : réduction de la consommation des matériaux et productivité accrue.

Le flux logistique des pièces tout au long de la chaîne de production joue également un rôle important. Ainsi la combinaison automatique sciage-entreposage permet-elle d'assurer une pré-mise en service sans intervention humaine, ainsi que le contrôle et la surveillance automatiques des stocks et un ordonnancement optimal. Le logiciel sélectionne le panneau requis parmi plusieurs centaines de modèles différents, conformément à la commande. Il est également capable d'analyser l'efficacité de la gestion du stock et de proposer des améliorations.

Que ce soit dans la fabrication de meubles, de fenêtres ou d'autres produits, le recours aux solutions d'identification automatique s'est généralisé pour assurer le suivi des pièces. Celles-ci identifiées au moyen d'informations apposées par étiquetage. Ces données sont ensuite lues par scanner tout au long du processus, puis interprétées et exécutés par les machines. Il est donc devenu très facile de véhiculer les informations voulues, telles que l'ordre des pièces ou le mode de traitement requis. La technologie RFID fournit encore davantage de précisions : elle fonctionne à la fois avec une étiquette à code à barres et des transpondeurs implémentés dans la pièce, donc identifiables tout au long de la chaîne de production. Ils gèrent l'ensemble des paramètres des processus impliqués. Les données sont reliées entre elles automatiquement dans le système ERP (progiciel de gestion intégré). Dans les nouveaux équipements de traitement de surface, par exemple, la machine de mise en peinture commande seule le changement de couleur. De plus, la température de séchage et le dispositif d'avance se règlent de manière autonome et les formulations sont appelées automatiquement.

Les constructeurs d'outils participent eux aussi activement à cette évolution. Ils contribuent au développement de systèmes innovants de gestion d'outils, destinés à faciliter le déroulement des opérations. Ces systèmes permettent par ailleurs d'effectuer une analyse fiable et rapide de la consommation et des coûts liés à l'utilisation des outils, ainsi que de la durée de vie probable de ce matériel.

Il existe de premières architectures de pilotage capables de concrétiser les idées spécifiques, donc très personnalisées, des clients. Il s'agit de systèmes d'apprentissage intégrés dotés d'une mémoire numérique des produits. Il ne faudra sans doute plus attendre très longtemps avant que les ingénieurs d'études et les architectes envoient leurs dessins directement à la fabrique de meubles et que celle-ci exécute ces commandes en lots unitaires sur une ligne de production automatisée. Si, aujourd'hui encore, l'opérateur décide du travail à effectuer sur une pièce, les machines intelligentes se chargeront bientôt de cette tâche à partir des données fournies. Elles garantiront une interconnexion claire, sûre et sans faille de l'ensemble des opérations.

Le prochain salon LIGNA, qui se déroulera à Hanovre du 11 au 15 mai 2015, permettra de faire le point sur l'état d'avancement technique de la production en réseau.
www.ligna.de

 

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