Les machines EDM, les centres d'usinage verticaux et les robots d'alimentation offrent une véritable flexibilité au fabricant de ferrures belge

Objectif : Le fabricant de ferrures de portes et fenêtres, Sobinco, avait besoin d'un ensemble de solutions d'automatisation flexibles pour le prototypage et la production dans son usine de Zulte-Waregem en Belgique.

Solution : afin de réaliser des prototypes et des gabarits pour les douzaines de nouveaux modèles que la société développe chaque année, Sobinco fait confiance aux machines d'électroérosion à fil FANUC. Du jour au lendemain et sans supervision, la machine d'électroérosion à fil ROBOCUT offre le niveau de précision souhaité et la finition de surface requise par le fabricant. La production est réalisée à l'aide de deux centres d'usinage verticaux FANUC ROBODRILL dotés de robots d'alimentation FANUC.

Résultat : la fiabilité totale des solutions FANUC était un facteur majeur déterminant pour Sobinco. Produisant 500 000 pièces par an, l'unité ROBODRILL peut fonctionner pendant six heures d'affilée sans intervention humaine. Grâce à leur flexibilité extrême, les machines, indique le fabricant, permettent de passer rapidement d'un cycle de production à l'autre.
 

Amélioration continue du perfectionnement et de la conception


Avez-vous déjà réfléchi au fait que les charnières et autres accessoires des portes et fenêtres sont des produits innovants soumis à un process continu de perfectionnement et d'amélioration ? Chez Sobinco, entreprise basée à Zulte-Waregem, en Belgique, les machines FANUC, qu'il s'agisse des machines d'électro-érosion (EDM) pour le prototypage et des fraiseuses et robots en production, fonctionnent à plein rendement.

Les charnières modernes des portes et fenêtres renferment de nombreuses technologies sophistiquées, destinées à garantir qu'elles conservent la tension requise et l'ajustement correct des composants. L'apparence est également un facteur important, par exemple la nouvelle tendance consistant à dissimuler les charnières de fenêtres, ce qui présente à la fois des avantages en matière d'esthétique et de maintenance. Chaque année, la division R&D du fabricant de ferrures de fenêtres et de portes Sobinco développe des tests et prépare des douzaines de nouveaux modèles pour la production.

Une charnière se compose de deux parties qui se déplacent l'une par rapport à l'autre via une broche de charnière dans un pivot. La broche de charnière se trouve sur une plaque métallique fixée à la porte, à la fenêtre ou au montant. La fabrication de charnières commence avec un profilé de métal extrudé de la forme d'une plaque et d'une broche de charnière, les pièces sont ensuite percées et fraisées. Les premiers prototypes sont découpés dans un bloc d'aluminium. Pour ce faire, Sobinco utilise les machines EDM FANUC qui offrent la précision et la finition de surface souhaitées en une seule opération.

Gabarits de perçage et prototypes

L'usinage par électroérosion est peut-être, de façon générale, l'une des technologies les moins connues de l'arsenal de l'usineur, mais Sobinco est l'une des nombreuses sociétés convaincues de son potentiel et de ses avantages. Luc Cosyns est le directeur de la division Outils de Sobinco où sont créés les prototypes et les gabarits. La société utilise six ROBOCUT, trois d'entre eux étant de nouveaux modèles de type α-C400 iA.
« Pour les prototypes, nous commençons avec un bloc d'aluminium de 200 mm. Un profil est découpé dans le bloc. Un fil de 0,25 mm est tiré à travers une ouverture initiale avec un jet d'eau. La machine applique une tension entre le fil et la pièce qui génère une décharge et érode le matériau. Le fil découpe ainsi un contour. »

Avant de s'occuper de la production des gabarits, Luc a travaillé de nombreuses années avec des machines EDM, une technologie qu'il connaît donc parfaitement et dont il sait qu'il peut obtenir les meilleurs résultats. Il peut, par exemple, créer des engrenages avec des dents obliques avec un ROBOCUT en une seule opération en plaçant le fil à la diagonale via le contrôleur CNC.

Une face de découpe parfaite

Pour Sobinco, l'un des grands avantages du ROBOCUT est sa fiabilité. Luc Cosyns explique : « L'opérateur prépare son travail sur un système de CAO/FAO. Une fois la machine en marche, nous la laissons usiner la pièce sans aucune supervision, cette dernière est ainsi prête le lendemain matin. Le contrôleur FANUC dispose d'une série de fonctions qui permet une telle opération. Le passage du fil est un aspect important qui doit être exécuté de façon extrêmement précise. Si le fil entre en contact direct avec la pièce, il n'y aura pas de décharge. La machine doit, par conséquent, ajuster précisément la position du fil afin que la décharge requise se produise. Les pièces doivent être à la fois rectangulaires et correctement dimensionnées alors que la face de découpe doit être propre. Pour les pièces qui doivent être usinées précisément, nous appliquons plusieurs passages. Nous pouvons ainsi obtenir un Ra de seulement 0,15. »
Par conséquent, en refixant la pièce pour effectuer des découpes sur les autres faces, il est possible de créer des prototypes complets avec une machine EDM. Ces machines sont également utilisées pour créer des gabarits.

Une production entièrement automatisée

Une fois la production mise au point, une matrice est créée pour extruder des profils avec la forme de base. L'usinage suivant, du profil extrudé aux charnières finies, est entièrement automatisé.
Dominique Losfeld, directeur de la zone Opérations d'usinage, indique : « Les profils sont conservés dans l'entrepôt d'où une machine les collecte un par un afin de les scier à la longueur requise et d'y percer des trous. Les pièces sont ensuite envoyées vers une alimentation de réserve où un robot FANUC les prend pour les transmettre vers l'une de nos deux fraiseuses Robodrill. Pour ce faire, le robot doit d'abord positionner les pièces 2 par 2, car elles doivent être chargées de cette façon dans le système de fixation

Un fonctionnement sans supervision

Dans ce cas, également, une raison important qui a poussé à opter pour FANUC est la fiabilité totale. Une fois l'alimentation de réserve remplie de profils, l'appareil peut fonctionner pendant six heures sans aucune supervision humaine, ce qui n'est pas un luxe superflu étant donné qu'il doit produire 500 000 pièces par an.
Dominique Losfeld explique : « L'une de nos machines est équipée d'un contrôleur FANUC de 28 ans et nous n'avons jamais eu aucun problème avec lui. Cela en dit long sur sa fiabilité. Nous disposons de 2 Robodrills dans cette unité de production et de trois autres machines similaires pour la production de pièces de plus petites tailles qui sont placées manuellement dans un gabarit. Ces machines sont extrêmement flexibles, ce qui signifie que nous pouvons rapidement passer à de nouveaux produits. Elles sont également très rapides, notamment en matière d'alimentation, ce qui assure une plus forte productivité.”

Une série complète de nouveaux produits

Pendant notre visite de l'usine de Zulte-Waregem, qui emploie environ 350 personnes, la division R&D venait tout juste de terminer le développement d'une série de nouveaux produits. Les fraiseuses et machines d'électroérosion FANUC ont joué un rôle clé dans le projet ambitieux visant à commercialiser rapidement ces nouveaux produits sur le marché avec la qualité habituelle de Sobinco qui a fait de cette société familiale un acteur majeur de ce secteur.

Produits FANUC utilisés