Le défi
Metalltechnik Vils, établie à Vils, en Autriche, est une entreprise familiale fondée il y a plus de 100 ans. L'entreprise usine des pièces pour des clients de renommée mondiale : Bosch, Georg Fischer, Trumpf, Swarowski, AGCO et Kuka.
Mais, comme bien souvent à notre époque, l'équipe doit faire face à la concurrence d'ateliers d'usinage à bas coût. Pour connaître sa stratégie, il suffit de jeter un coup d'œil au nom affiché dans l'atelier : DMG MORI, client PTC.
La solution
DMG MORI est une marque de DMG MORI SEIKI AKTIENGESELLSCHAFT, un fabricant mondial de machines-outils, de centres de tournage, de tours et de machines à ultrasons et laser. Le groupe allemand DMG MORI SEIKI comprend, entre autres, les sociétés DECKEL MAHO, GILDEMEISTER, GRAZIANO, SAUER et FAMOT.
L'achat le plus récent de Metalltechnik Vils auprès de DMG MORI porte sur le DMC 80 U duoBLOCK®, un centre de fraisage 5 axes pour pièces complexes. « Le duoBLOCK® est le meilleur outil », affirme Christoph Allgaier, directeur commercial de l'entreprise. « Nous sommes maintenant au maximum de nos capacités. Désormais, nous réagissons aux modifications de commandes avec rapidité et souplesse, dans les 24 heures. Cela nous prenait auparavant entre une et deux semaines. »
Créativité
La toute dernière génération du DMC 80 duoBLOCK® intègre de nouvelles fonctions : trajectoires transversales de grande dimension, charges de table supérieures, changeur d'outils de grande capacité. Les concepteurs ont également inclus un échangeur de palette rapide et économiseur d'espace ainsi qu'une grande zone de travail permettant d'installer plusieurs grands dispositifs de serrage ou d'usiner des pièces volumineuses.
Les exigences de qualité, de précision et de rapidité de mise sur le marché de DMG MORI nécessitent des outils de conception adaptés. Et, pour Hans Gronbach, responsable R&D chez DECKEL MAHO, l'entreprise avait besoin de PTC Creo.
« Nous avons été les premiers à proposer un usinage 5 axes et nous fournissons aujourd'hui l'équipement d'usinage le plus moderne et le plus précis qui soit. Si nous avons atteint un tel rythme d'innovation, nous le devons à PTC Creo et à PTC Windchill. »
Productivité
Dans le domaine de l'usinage, la fiabilité de la précision régit la productivité. Autrement dit, un centre d'usinage doit usiner des pièces avec une précision constante de l'ordre du micron. Cette fiabilité de précision dépend de la rigidité, ou de la raideur, de la machine.
Avec PTC Creo Simulate, la toute dernière conception du duoBLOCK® a été optimisée en termes de masses dynamique et statique. « Nous avons réduit de 50 % la masse dynamique (masse des pièces mobiles) et augmenté d'autant la masse statique. Nous avons ainsi obtenu une meilleure stabilité, une précision à long terme et une baisse de la consommation globale d'énergie », explique Roland Köchl, responsable de l'équipe de conception.
PTC Creo assure le prototypage virtuel 3D, de sorte que les concepteurs, comme Roland Köchl et son équipe, peuvent tester toute une série de propriétés de structure du duoBLOCK® dès le début du processus de conception détaillée, avant même de fabriquer la première pièce physique.
Résultat : l'équipe a pu vérifier et valider la conception du duoBLOCK® dès le début du processus de conception avec un nombre réduit de prototypes physiques pour produire, in fine, une machine de meilleure qualité.
Travail d'équipe
Plusieurs concepteurs travaillent au développement d'une nouvelle machine et sont responsables de différentes pièces. Chaque machine se divise en général en huit sous-assemblages majeurs, comme le changeur d'outils automatique ou la tête de fraisage.
Avec PTC Creo et la conception descendante, chaque concepteur peut faire progresser en parallèle un sous-assemblage en 3D, charger les modifications pour évaluer l'avancement journalier, et identifier et résoudre immédiatement les problèmes.
Roland Köchl explique : « En utilisant PTC Creo et ses fonctionnalités de validation, nous pouvons vérifier que les pièces statiques et mobiles n'entrent pas en contact ou en collision. Cela nous permet de limiter le prototypage physique. En outre, avec PTC Windchill, l'équipe a l'assurance de travailler sur les conceptions les plus récentes et peut compter sur le suivi des modifications. »
Avec PTC Creo, l'équipe d'ingénierie n'a plus à créer de dessins techniques en 2D. « Nous n'en avons pas besoin », déclare Reinhard Musch, directeur de la fabrication chez DECKEL MAHO. « Le modèle 3D est nettement plus clair et compréhensible, il est précis et peut être utilisé directement pour la fabrication, pour une plus grande efficacité. »
Souplesse
La toute dernière génération de changeur d'outils automatique du duoBLOCK® se base sur une conception de roue multiple, contenant jusqu'à 400 machines-outils, qui permet de changer d'outil en une seconde à peine. Ce changeur d'outils (avec un choix de 400 outils) qui accomplit sa tâche en une seconde n'aurait jamais pu être conçu auparavant ; le temps et les coûts de R&D auraient été exorbitants.
Résultats
En abandonnant leur ancienne approche 2D en faveur de PTC Creo, l'équipe a pu faire avancer la machine du concept à la production en 14 mois à peine (soit 16 mois de moins qu'auparavant). Offrant une meilleure exactitude et une précision à long terme, le duoBLOCK® est, à ce jour, le centre d'usinage le plus performant et le moins encombrant.
Trois avantages majeurs ont permis à l'équipe de gagner un temps appréciable : la validation fréquente des conceptions 3D et la tenu régulière de revues de conception (dès le début du processus de développement), le nombre réduit de prototypes physiques, et l'envoi des modèles 3D à la Fabrication et aux partenaires.
Pour des entreprises comme Metalltechnik Vils, une machine réussie comme le duoBLOCK® signifie une hausse de l'activité. Et un carnet de commandes bien rempli représente un gage de sécurité pour les 100 prochaines années.
Hans Gronbach, responsable du R&D chez DECKEL MAHO
Roland Köchl, chef de l'équipe de conception, DMG MORI