Depuis trois ans, IREPA LASER, société de R&D industrielle spécialisée dans les procédés de traitement des matériaux et de fabrication par laser et partenaire de Siemens pour la simulation thermo mécanique, s’est donnée comme objectif de « développer un procédé DED hybride laser (dépôt de matière sous fil et sous poudre) adapté à la fabrication de pièces de grandes dimensions, de le mettre au point sur une machine également très innovante avant de l’exploiter pour répondre à des besoins industriels », explique Jean-Paul Gaufillet, son PDG. Pour ce faire, IREPA LASER a retenu la solution machine robot – dont les cellules sont notamment pilotées comme un centre d’usinage conventionnel multi-axes – proposée par VLM-Robotics. « Nous sommes peu familiarisés à l’utilisation des robots, cela nous a donc permis de rester sur nos codes de machine-outil », ajoute Jean-Paul Gaufillet.

Spécialisé dans la fabrication de cellules agiles robotisées – robotique de manufacturing utilisant différents procédés comme l’usinage, la fabrication additive, le collage ou encore le contrôle non destructif – VLM-Robotics a ainsi conçu et réalisé une cellule bi-robots XXL selon leur standard Gemini (voir photo ci-dessous) - pour IREPA LASER intégrant les outils de fabrication additive métal CLAD® d'IREPA LASER. « XXL car elle est composée de deux robots dont un sur axe linéaire se déplaçant sur cinq mètres de long, d’un vireur deux axes pouvant porter des pièces de plus de trois tonnes et d’un axe pièce de trois mètres de course utile, détaille Philippe Verlet, CEO de VLM-Robotics, partenaire innovation en France de Siemens dans la robotique de manufacturing, se positionnant dans de nombreux secteurs tels que l’aéronautique, le spatial, l’énergie, le BTP, ou encore la construction navale et ferroviaire. Dans cette machine, on retrouve une vingtaine d’axes pilotés par une commande numérique développée par Siemens (SINUMERIK 840D sl), permettant de contrôler plusieurs robots de manière synchrone mais également de nombreuses autres technologies françaises ». 

Les axes linéaires de Lucas Robotic System ont été augmentés de la fonction rattrapage de jeu. Les réducteurs, fournis par REDEX Group équipent le vireur développé par VLM-Robotics. « Cette cellule se pilote, se programme et se maintient comme une machine-outil, complète Philippe Verlet. L’entreprise JANUS Engineering (autre partenaire de Siemens) a également fourni le logiciel NX CAM de Siemens pour développer la simulation des procédés et des programmes permettant de piloter et de simuler deux robots travaillant en même temps.

Une cellule de manufacturing 4.0 pilotée par la data, de la conception assistée par ordinateur du produit, à la simulation des procédés, en passant par l’instrumentation du procédé pour son adaptation en temps réel jusqu’au monitoring via des capteurs de contrôle de la pièce (géométrie et santé matière).

Une machine hybride qui intègre des effecteurs du procédé laser CLAD®-pw (poudre et fil) de fabrication additive développés par IREPA LASER. Un procédé innovant permettant de fabriquer du sur-mesure et de réaliser des réductions assez importantes en termes de délais de fabrication et de rendement de matière. « Il y a la notion de sur-mesure mais aussi d’éco-responsabilité puisque l’on est capable de réparer des pièces qui le sont difficilement avec les technologies actuelles, précise Jean-Paul Gaufillet. Sur des pièces neuves, on peut utiliser un procédé poudre pour des morceaux de pièces qui nécessitent de la précision. Avec le fil, on aura plus de débit et de rendement. Cela permet de réduire les coûts mais surtout les délais en s’affranchissant, dans certains cas, des retards d’approvisionnement de matière. » 

• par Jean-Paul Gaufillet, président d'IREPA LASER.

  Nous entrons dans l’atelier où se trouve la cellule bi-robots équipée de ces deux procédés de fabrication qui associés vont permettre de rendre cette technologie accessible très prochainement. La cellule de 18 axes pilotée par une commande numérique Siemens en direct control et multicanal est en capacité de réaliser des pièces de 5 m de long et 2 m de diamètre.