Man & Machine
Success stories22.10.2018

Aller-retour Belgique-Chine

Relocalisation de la production grace à un nouveau robot d’usinage

En résumé

Victor Hallet Isolants, fabricant belge de pièces isolantes, révolutionne ses méthodes d’usinage d’éléments composites. Il confie désormais à un robot d’usinage, polyvalent et extrêmement précis, les tâches auparavant effectuées par des machines-outils traditionnelles. Résultat : les éléments de production qui avaient été délocalisés en Chine il y a quelques années reviennent en Belgique.

Partout où circule le courant électrique, l’isolation est indispensable. Ce principe prévaut aujourd’hui comme en 1934, année où l’entreprise bruxelloise a commencé la fabrication de composants sur mesure pour l’isolation électrique. Parmi ses clients, la multinationale compte des fabricants européens renommés de matériel roulant, de machinerie électrique, de composants pour les centrales électriques et éoliennes. Elle exporte plus de 80 % de sa production.

Aujourd’hui dirigée par la quatrième génération de la famille Hallet, l’entreprise propose un large éventail de produits en divers matériaux composites à base d’époxy ou de résine de polyester. Jusqu’à récemment, elle n’employait que des méthodes classiques d’usinage. Vincent Hallet, Directeur des ventes, explique : « Nous usinons principalement des matériaux en feuilles à l’aide de machines à commande numérique (CNC) à trois et cinq axes. »

Les numéros de lots de composants (d’un à plusieurs dizaines de milliers par an) sont tout aussi différents que complexes. Les composants simples sont fabriqués dans l’usine partenaire en Chine, alors que les pièces aux formes tridimensionnelles complexes sont fabriquées en Belgique.

Au cours des deux dernières années, l’entreprise a investi massivement pour se préparer à une croissance saine et durable. « Nous avons fait construire une nouvelle usine de production et parallèlement, nous avons réfléchi à la technologie qui compléterait le mieux notre parc de machines », ajoute M. Hallet. Divers procédés ont été étudiés et en fin de compte, l’achat d’un système d’usinage plus polyvalent s’est imposé : « Nous sommes arrivés à la conclusion qu’un robot d’usinage offre la meilleure souplesse tout en maximisant la capacité. »

Un robot d’usinage d’une précision exceptionnelle

Après avoir dressé la liste des spécifications, M. Hallet a entamé des discussions avec divers fournisseurs, dont Stäubli (Benelux N.V.) associée à VDS bvba Proven (Belgique) pour ce projet. VDS compte 25 ans d’expérience en usinage automatisé. Son Directeur Général, Lander Debruyne, explique : « Notre compétence principale est et a toujours été l’usinage, d’abord avec des machines à trois axes, puis des modèles à cinq axes et maintenant avec des robots. Pour satisfaire les exigences élevées de nos clients en matière d’usinage de précision, nous insistons pour utiliser les robots Stäubli car ils ont établi la norme dans ce domaine. »

Pour Hallet, Lander Debruyne et son équipe ont conçu une installation dans laquelle un robot six axes Stäubli TX200 occupe une position centrale sur six postes de travail. Sur trois de ces postes, les composants sont manipulés à l’aide d’outils de préhension à vide, et sur trois autres, à l’aide de dispositifs de serrage mécaniques. Le système de changement automatique d’outils doté de 20 outils fonctionne à merveille. Vincent Hallet s’en réjouit : « Jusqu’à dix outils différents sont utilisés par composant. »

 

Usinage efficace et extrêmement productif

La productivité élevée du robot constitue son avantage majeur : pendant l’usinage, le changement d’outil peut se faire aux cinq autres postes. Pendant les quarts sans présence humaine, le TX200 peut travailler en séquence sur de multiples composants. Il atteint un niveau de précision exceptionnel, comme le souligne Lander Debruyne : « Pendant l’usinage, le contrôleur du robot reçoit de nouvelles données toutes les deux millisecondes. De plus, à notre connaissance, c’est le seul robot avec une sonde Renishaw intégrée à être utilisé en Belgique. »
Les données de l’outil sont traitées par son propre contrôleur, tandis que le robot n’utilise que des données de position. Pour ce qui concerne la technologie de commande, VDS travaille avec B&R depuis de nombreuses années. La visualisation sur l’écran tactile du boîtier de commande VDS fournit des renseignements sur le procédé.

VDS utilise le logiciel de FAO SprutCAM comme programme d’usinage. Lander Debruyne détaille : « SprutCAM offre des capacités d’usinage automatisé polyvalentes et nous aide dans la conception et la construction d’équipements robotisés d’usinage, notamment grâce à la simulation et à l’analyse de collision. SprutCAM a également été utile dans la conception des dispositifs de protection. »

L’interface entre le contrôleur robot et celui du système est le logiciel uniVal drive temps réel conçu par Stäubli. Cette interface logicielle ouverte permet à la cinématique Stäubli d’être commandée par un dispositif externe. Le contrôleur de mouvement du système est désigné comme maître. En langage clair, cela signifie que les ingénieurs de projet de VDS peuvent programmer l’ensemble du système par un contrôleur commun.

Relocalisation de la Chine à la Belgique

Pour Hallet, la facilité d’utilisation du système était une priorité. « Nous ne sommes pas experts en robotique », insiste Vincent Hallet. Cette exigence est entièrement satisfaite par le système mis au point par VDS : « Le système est très facile à utiliser et nos employés ont reçu une excellente formation sur place. » En cas de problème, les techniciens de service de VDS peuvent vérifier le contrôleur par connexion à distance.

Le tout premier composant sorti de la chaîne de montage a prouvé que, grâce au robot d’usinage, Hallet produit des pièces très complexes avec un haut niveau de précision au cours d’un seul serrage. « Il y a à peine quelques années, nous avions augmenté notre capacité de production en Chine, rappelle M. Hallet. Aujourd’hui, grâce à cette technologie de fabrication, nous rapatrions des éléments de production en Belgique. »

Perspective : des quarts sans présence humaine

Peu après l’arrivée du robot d’usinage, Hallet a fait installer un nouveau système de ventilation connecté au contrôleur robot qui extrait l’air et la poussière résiduelle de la matière première uniquement dans la zone où un composant est traité. La prochaine étape pour l’entreprise consistera à utiliser le robot pendant des quarts de nuit sans présence humaine. Il effectuera les tâches d’usinage en plus de la manipulation des composants. « Nous n’y sommes pas encore tout à fait, mais nous y travaillons », conclut Vincent Hallet. Ce jour-là, la productivité fera encore un pas de géant.

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