Flextopus: Du dessin 3D au tube percé & laserisé

« Le traitement des tuyaux est un processus assez lourd », explique Thierry De Vleeschouwer, Engineering Manager. « On commence par un projet qui nécessite un certain nombre de tuyaux avec des trous et des trous taraudés. Traditionnellement, il fallait d'abord découper les tuyaux sur mesure, avec ou sans contours marqués au laser. On les transportait ensuite vers un atelier ou une machine, où les trous étaient fluopercés. Le taraudage se faisait généralement encore ailleurs. Au cours de toutes ces étapes, des erreurs pouvaient se produire. Comme le Flextopus combine tout en une seule machine, on ne perd plus de temps en transport interne et la marge d’erreur diminue considérablement. On importe son dessin 3D, et le Flextopus fait le reste. »

Jusqu’à 20 % de perte de matériaux en moins

Le plus gros bénéfice du Flextopus réside dans le nesting. « Supposons que vous ayez trois projets. Chaque projet nécessite des tuyaux d’épaisseurs et de dimensions différentes. La plupart des fabricants vont exécuter les projets les uns à la suite des autres. Ainsi, les tuyaux sont tous bien triés pour les opérateurs, qui peuvent alors commencer le perçage et le taraudage projet par projet. Facile, mais peu efficace. Si chaque projet nécessite un tuyau de 40 x 40 mm, que l’on veut extraire d’un long tuyau, il faut placer celui-ci trois fois sur la machine. Le dernier morceau risque ainsi de ne plus être utilisable. »

« Avec le Flextopus, nous mettons les trois projets dans le même panier. Le logiciel détermine intelligemment quels morceaux la machine extrait de quel tuyau. Nous marquons les tuyaux projet par projet au laser afin que l’opérateur puisse facilement les trier. Cette méthode n’est pas seulement plus efficace en termes de temps, elle veille aussi à réduire le nombre de tuyaux bruts nécessaires à la réalisation du projet. Avec des nestings intelligents, nous jetons jusqu’à 20 % de matériaux résiduels en moins. »

Le Flextopus limite également les déchets d’une autre manière : le collier réglable qui serre le tuyau et une deuxième table rotative permettent des opérations de traitement jusqu’à l’extrémité du tuyau. Beaucoup d’autres machines serrent les tuyaux à l’extrémité, ce qui empêche la découpe laser à cet endroit. Si l’on veut des trous à l’extrémité du tuyau, il faut un morceau résiduel plus long. Ce n’est pas non plus nécessaire ici. »

Prouesse technique

Le Flextopus a représenté un défi de taille pour Balliu. « La découpe laser, ça nous connaît », déclare Lieven. « Mais le perçage, le fluoperçage et le taraudage ont bien d’autres implications. On exerce de la force sur le tuyau, qui nécessite donc un soutien permanent. Cela crée des copeaux qu’il faut aspirer. Le fluoperçage – qui est effectué avec une grande force – nécessite du liquide pour refroidir et lubrifier suffisamment. Il faut non seulement l’acheminer, mais aussi évacuer les fumées. L’élimination des copeaux implique qu’il faut pouvoir changer et gérer des outils. À cet effet, un magasin d’outils avec une bibliothèque complète a été intégré à la machine. Cela permet de suivre l’utilisation des outils et de les changer au besoin. »

Tout cela a abouti à une machine dotée de pas moins de 27 essieux (dont 11 essieux suiveurs), que le Flextopus pilote en même temps. « La collision avoidance est aussi intégrée : une technologie qui veille en permanence à ce que l’unité de perçage, les tables rotatives et les têtes laser ne puissent pas entrer en collision. À cela vient encore s’ajouter une caméra 3D, qui mesure en permanence les tuyaux pour s’assurer que les opérations de traitement s’effectuent au bon endroit. En d’autres termes, nous demandons beaucoup de la part du contrôleur. »

Ce contrôleur est un SINUMERIK ONE, le contrôleur CNC de Siemens. « La collision avoidance demande de nombreux calculs complexes », explique Nick Vanden Broecke, Head of Sales OEM chez Siemens. « Le SINUMERIK ONE est un contrôleur robuste qui combine la plateforme numérique, le motion control et l’IHM, permettant une communication plus rapide sans perte de temps de cycle. »

La collaboration avec Siemens a fait toute la différence. « Nous avons beaucoup de connaissances en interne », ajoute Thierry, « mais pour l’affinage des essieux, l’intégration de la collision avoidance et toute la programmation autour du magasin d’outils, nous avons pu nous appuyer sur le logiciel que Siemens avait déjà développé. »

Impact social

La machine répond également aux tendances sociétales. « Nos clients ont de plus en plus de mal à trouver des opérateurs qualifiés », note Lieven. « L’automatisation, en particulier dans la machine même, aide à faire face aux pics de production sans avoir à rechercher du personnel supplémentaire. »La formation des opérateurs constitue un deuxième défi. « Grâce à notre technologie, nous intégrons l’expérience de l’opérateur dans la machine », explique Thierry. « Les opérateurs expérimentés savent à quels éléments faire attention lors de la découpe laser ou du perçage de tuyaux ; il y a en effet toujours des écarts par rapport au matériau brut. Grâce aux caméras 3D, nous détectons parfaitement ces écarts, de sorte que les trous sont toujours placés correctement. On y gagne donc non seulement en temps, mais aussi en sécurité. »

Par ailleurs, le Flextopus rend les clients européens plus compétitifs. « En automatisant ici, on réduit l’écart avec les pays à bas salaires », souligne Lieven. « Ainsi, la production en Europe reste intéressante. »Balliu voit donc de nombreuses possibilités pour cette technologie. « Nous étudions déjà la possibilité d’ajouter encore une fonction de fraisage », déclare Lieven. « Grâce à sa structure modulaire, le Flextopus est prêt à être étendu. Le potentiel est énorme. »