Centre d’usinage pour l’horlogerie
Strong tag: Une solution dédiée qui fournit au secteur de l’horlogerie un vrai avantage concurrentiel


Objectif :
Développer un centre d’usinage pour l’horlogerie qui soit compact, précis, fiable et suffisamment flexible pour s’adapter aux exigences des petites séries. Identifier le contrôleur numérique, la cinématique et les robots qui conviennent à ce type de machine.

Solution :
Concevoir un centre d’usinage doté de 3 axes numériques et d’un axe C en position basse, fixé sur l’axe porte-outil. Proposer un pack complet d’origine FANUC, composé d’entrées-sorties (E/S), d’entraînements, de moteurs, de codeurs et d’une interface pour les mesures d’axe linéaire. Équiper ce centre d’usinage avec un robot industriel FANUC LR Mate 200iD/4S.

Résultat :
Ce centre d’usinage dédié apporte un nouveau dynamisme à l’horlogerie Suisse. Les designers, fabricants d’instruments et sous-traitants disposent désormais d’un outil de production à la hauteur de leurs ambitions, compatible avec le concept d’Industrie 4.0.
Une machine dédiée à la fabrication de montres se doit avant tout d’être précise et fiable. Elle doit aussi être suffisamment flexible pour relever le défi des petites séries. Les commandes numériques, la cinématique et la robotisation jouent un rôle essentiel pour atteindre ces objectifs. Ces points ont été décisifs dans le développement de la nouvelle machine standard Emissa.

Basé à Le Locle (Neuchâtel), Emissa, fabricant de machines standards et de machines spéciales pour la production automobile et l'industrie horlogère, fabrique 90 % de ses composants internes. Elle met en œuvre, en collaboration avec Pibomulti, une société sœur spécialisée dans l’outillage, les meilleures technologies d’usinage afin d’offrir sur ses machines la productivité, la précision et la flexibilité que les utilisateurs sont en droit d’exiger. Depuis le décès de Pierre Boschi, PDG charismatique qui avait œuvré pour le rapprochement des deux entreprises, Massimo Schiavi a été nommé Directeur Commercial et Technique de ce groupe qui emploie une centaine de personnes. « Nos clients du secteur de l’horlogerie recherche toujours plus de flexibilité, et ce souvent par le biais de l’automatisation. En partant de nos machines standards, nous sommes capables de leur proposer des équipements de production personnalisés dans des délais extrêmement courts », explique-t-il. « Dans ce contexte, le choix des commandes numériques, de la cinématique et des robots fait toute la différence. »

Atome, un centre d’usinage pour l’horlogerie au design évolutif

Dans le cadre de cette stratégie, le bureau d’études Emissa a développé le centre d’usinage Atome. Il est basé sur une machine dotée de 3 axes numériques et d’un axe C en position basse, sur la broche porte-outil. Cette configuration permet de monter les pièces sur mandrin, sur étrier ou sur bride. Un magasin d’outils, desservi par deux bras de préhension et diverses autres options, permet l’exécution de toutes les opérations d’usinage nécessaires pour la fabrication et la finition des pièces d’horlogerie (perlage, encapsulage, création de côtes de Genève, etc). Une commande numérique FANUC 0i-MF complète l’ensemble. La version à double canal de ce nouveau modèle lancé en 2015 peut exécuter simultanément deux programmes indépendants synchronisables. Grâce à un écran tactile et aux outils de personnalisation d’écrans FANUC Picture, Emissa a pu créer une interface homme-machine qui répond parfaitement aux besoins des clients. Des pictogrammes et des graphiques peuvent être intégrés, notamment en mode opérationnel, afin d’optimiser le guidage des techniciens. Le logiciel FANUC MT-LINKi permet d’intégrer et d’accéder aux données ; il propose également une visualisation graphique de l’état des différentes machines d’un parc en réseau. Cette intégration parfaite ouvre la voie à la mise en œuvre du concept d’Industrie 4.0, la quatrième révolution industrielle. Les moteurs FANUC sont également à la pointe de la technologie, avec 4 millions d’impulsions par tour. Un autre atout incomparable pour un contrôle optimal des axes, qui présentent généralement une interpolation linéaire ou circulaire. « C’est absolument essentiel pour obtenir des états de surface parfaits, notamment dans le façonnage », souligne Tom Grillot, Ingénieur commercial FANUC. Pour apporter encore plus de flexibilité et d’autonomie au centre d’usinage Atome, il est possible d’installer un robot sur un des côtés de la machine. Là encore, le fabricant a opté pour un robot FANUC, de type LR Mate 200iD/4S. Avec deux axes commandés et une charge admissible au poignet de 4 kg, la répétabilité de son positionnement est de +/-0,02 mm. Il peut également être programmé à l’aide du logiciel de simulation FANUC ROBOGUIDE, pour s’adapter facilement et rapidement aux changements de séries en production. Disposées sur des plateaux à la base du robot, les ébauches sont montées sur le mandrin puis retirées à la fin de l’opération. La réinitialisation des pièces pour une nouvelle série est très rapide.

« Nos clients du secteur de l’horlogerie recherchent toujours plus de flexibilité, et ce souvent par le biais de l’automatisation. En partant de nos machines standards, nous sommes capables de leur proposer des équipements de production personnalisés dans des délais extrêmement courts. Dans ce contexte, le choix des commandes numériques, de la cinématique et des robots fait toute la différence. »

La fiabilité FANUC partout dans le monde
Le Directeur Technique Emissa est satisfait d’avoir choisi FANUC comme partenaire stratégique : « Avec un temps moyen entre pannes (MTBF) de plus de 50 ans, pour les contrôleurs CNC 0i, la fiabilité des machines FANUC est incomparable », dit-t-il. « De plus, FANUC est présent dans le monde entier et peut intervenir sur nos machines quel que soit l’endroit où elles sont installées », précise-t-il. Avec 3,3 millions de contrôleurs numériques répartis dans le monde, FANUC est clairement un des leaders du marché. La disponibilité des pièces détachées est garantie pendant 25 ans sur tous les produits FANUC. Dans la plupart des cas, comme avec la machine Atome, FANUC vous propose un pack complet, incluant les entrées-sorties (E/S), entraînements, moteurs, codeurs et l’interface pour les mesures d’axe linéaire. Les exigences du constructeur et de l’utilisateur final sont ainsi prises en compte par un fournisseur unique. « Avec FANUC, les constructeurs suisses, qui sont de grands exportateurs de machines-outils, savent qu’ils peuvent surveiller leurs produits dans le monde entier », commente Tom Grillot. Enfin, avec sa large gamme de produits qui comprend des contrôleurs CNC, des systèmes de commande, des moteurs et des robots, FANUC répond à tous les besoins imaginables. C’est ce qui fait du groupe FANUC le numéro un mondial de l’automatisation des installations de production en réseau.

Au service de l’horlogerie
Le partenariat entre Emissa et FANUC apporte un nouveau dynamisme à l’industrie horlogère Suisse. Les designers, fabricants d’instruments et sous-traitants, qui sont tous des grands acteurs de l’horlogerie, disposent désormais d’un outil de production à la hauteur de leurs ambitions. Ils peuvent non seulement entretenir leur réputation de fiabilité et de qualité dans le monde entier, mais disposent aussi maintenant d’un outil industriel compatible avec l’Industrie 4.0. Ce dynamisme leur permettra sans doute de sortir, des impasses économiques et structurelles actuelles et futures.