INTERVENANTS :

▪ Arnaud Sabia -

▪ Bernard Mauclere -

▪ Max Pellissier -

▪ Olivier Grosdoigt-

▪ Nicolas SIMON - Janus Engineering

THÉMATIQUE 2 : La digitalisation au cœur des machines automatisées et des procédés

14h > 14h45 :

Anticiper et minimiser les risques et les délais de mise en service d’une machine d’usinage

✓ CHIFFRES CLES :

▪ 40 : années d’expérience et de savoir-faire dans ‘‘Développement & l’Intégration Process’’ dans tous secteurs industriels

▪ 120 : collaborateurs au sein du groupe (2016)

▪ 21M€ : C.A. 2016

Un groupe multi-compétence à la vocation technologique, machines et processau service de l’INDUSTRIE 4.0

Un groupe au service de l’Industrie en France et présent à l’international

▪ Fabrication en France : >1,000 machines livrées

▪ Tous types d’Industrie :

✓ automobiles, aéronautique, energie, pharmaceutique, cosmétique…

✓ Groupe CERI participe à la compétitivité des entreprises françaises

▪ Implantation en Normandie : acteur régional historique

✓ membre NAE (2014) : participation au développement de la filière aéronautique normande

▪ Croissance à l’export : 51% du CA en 2015 (activité machines)

Un groupe engagé dans l’apport de solutions technologiques pourl’Usine du Futur - l’Industrie 4.0

membre actif du

Un groupe engagé dans l’apport de solutions technologiques pourl’Usine du Futur - l’Industrie 4.0

Cobotique

Automatisation

Performanceindustrielle

Compétitivité

Robotisation

Modélisationvirtuelle

Robotisation

Flexibilité

Machineintelligente

InterconnexionRéalité

augmentée

Numérique

Pilotage àdistance

Empreinteenvironnementale

Virtualcommissioning

membre actif duSYMOP membre fondateur du plan ‘‘Alliance pour l’industrie du futur’’

Industrie 4.0Exemples de mise en application

Process lignes et machines

Introduction au film Vidéo Siemens – 4O ans CERI

• Client : MAGAFOR - Fabricant de forets a centrer• PME Française (250 personnes – CA 18 M€)• Choix d’un investissement de très grande productivité : prise de marché à l’export (40 à 70%

du CA en 3 ans).• Machines robotisées Transferts Rotatives sur base CN SIEMENS 840Dsl (4 machines; 2 + 2

lignes)• Virtualisation des 2 nouvelles installations (livrées 2016). Virtual Commissionning.

Process lignes et machines

Process lignes et machines

• Client : MANITOU• Livraison d’une Aléseuse + ensemble de manutention automatisé

sur base CN SIEMENS 840Dsl• Installation grande dimension : 25m x 10m x 6,3m

• En amont du projet : pré-conception 3D et pré-virtualisation• Conception 3D, virtualisation (usinages et zones machines critiques).

• Client : Groupe CERI - Développement interne• Ilot robotisé d’usinage et manutention d’un tour 4 axes• Robot Kuka équipé d’un outil automatiquement interchangeable en cyle

• Pince de chargement / Déchargement• Electrobroche pour usinages complémentaires en temps masqué / tour.

✓ Sur cet ilot, dans le cadre d’un projet collaboratif, mise en application complète :✓ Virtualisation NxCam✓ Virtual Commissionning Nx MCD / Simit✓ Usinage en CFAO NxCam✓ Run MyRobot

Process lignes et machines

Film 40 ans CERI - Solutions Siemens / Virtualisation Process

▪ Bernard MAUCLERE -

VIRTUAL COMMISSIONNING

THÉMATIQUE 2 : La digitalisation au cœur des machines automatisées et des procédés

14h > 14h45 :

Anticiper et minimiser les risques et les délais de mise en service d’une machine d’usinage

Unrestricted / © Siemens AG 2016. All Rights Reserved.

2016-07-07Page 12

Virtual Commissioning

- Challenges of commissioning with real Machine Tools

Machine needs to be

assembled before

commissioning tests

Non productive

machine time in the

shop floor is expensive

Tests are executed

very slowly to avoid

damages

Damaging machine

because of its behavior

is expensive

Unrestricted / © Siemens AG 2016. All Rights Reserved.

2016-07-07Page 13

ENGINEERING & COMMISSIONING - TRADITIONAL

Virtual Commissioning

- Benefits of using Virtual Commissioning

Engineering

Machine Commissioning…

Saving commissioning time

by simultaneous engineering and simulation

Driving a stringent design process

with short feedback loops and consistent data flow

Mechanics Electrics Automation…

ENGINEERING & COMMISSIONING - NEW

Engineering

…Mechanics

Electrics

Automation

…Virtual

Commissioning

Machine

Commissionin

g

Time saving

~ 30%

Unrestricted / © Siemens AG 2016. All Rights Reserved.

2016-07-07Page 14

Automation System

SINUMERIK 840D sl

Sensors &

Actuators

Machine

Profibus or Profinet

Virtual Commissioning

- Mapping between real and virtual World

Real World

Source: MAKA Systems GmbH

1. Step:

Setup and Modeling

2. Step:

Use system for

• commissioning tests,

• optimization,

• service,

• …

Utilization

Automation System

SINUMERIK 840D sl

Fieldbus Emulation

Machine model on PC

Virtual Commissioning System

Behavior model Kinematic model

THÉMATIQUE 2 : La digitalisation au cœur des machines automatisées et des procédés

14h > 14h45 :

Anticiper et minimiser les risques et les délais de mise en service d’une machine d’usinage

▪ Olivier GROSDOIGT -

le JUMEAU NUMERIQUE AVEC MCD

28/03/2017 Propriété de ABISSE SAS – Reproduction interdite 1628/03/2017

PROJET CERI

SharedMemory Interface

OP

C /

Pro

fib

us

/ P

rofi

net

PLCSim

Soft PLC

PLC

NCMCD

SIMIT

Real Controller

Virtual Controller

Rappel du principe du jumeau numérique

Périmètre d‘intervention

ABISSE

28/03/2017 Propriété de ABISSE SAS – Reproduction interdite 1728/03/2017

… A virtualiser le comportement physique de la machine avec ses automatismes

Domaines d’application• Machine outil• Machine spéciale

A quoi sert un jumeau numérique ?

Mec

hat

ron

ics

Co

nce

pt

Des

ign

er

28/03/2017 Propriété de ABISSE SAS – Reproduction interdite 1828/03/2017

Mec

hat

ron

ics

Co

nce

pt

Des

ign

er

DEFINITION de la Physique

• gravité

• collisions

• frottements

• cinématique

• accélérations (Non)Linéaires

• couples Min Max Moy ...

DEFINITION des commandes

• capteurs

• actionneurs

• convoyeurs

• variateurs

• moteurs

• multiples possibilités ...

Comment fait-on un jumeau numérique ?

… A partir d’un fichier existant CAO 3D, l’intégration du comportement machine se traduit par :

28/03/2017 Propriété de ABISSE SAS – Reproduction interdite 1928/03/2017

Comment s’interface l’automate avec le jumeau numérique ?

SIM

IT

L’outil SIMIT permet de :

• Créer un lien entre la CN/automate et le jumeau numérique

• Emuler les périphéries CN/Automate

• Définir un comportement des pré-actionneurs

THÉMATIQUE 2 : La digitalisation au cœur des machines automatisées et des procédés

14h > 14h45 :

Anticiper et minimiser les risques et les délais de mise en service d’une machine d’usinage

▪ Max PELLISSIER -

INTEGRATION D‘UN ROBOT DANS L‘UNIVERS DE LA MACHINE-OUTILS

KUKA Automatisme Robotique SAS | Max Pellissier| Page 21 www.kuka.fr

KUKA, fabricant allemand de robots industriels, propose une gamme de robots dont la charge

manipulable s’étend de 3 à 1300 kg, en lien avec une commande de commande unique KR C4. Pour

satisfaire aux exigences de l’usinage, ces robots bénéficient d’une optimisation de leur précision et de

leur dynamique. Il est possible de faire mieux en utilisant des moyens de mesure supplémentaires.

Cellule d‘usinage robotisée – Le robot

KUKA Automatisme Robotique SAS | Max Pellissier| Page 22 www.kuka.fr

Cependant, cela reste moins bien qu’une machine-outils, mais cela ouvre des perspectives.

Par exemple: être un moyen multi-métiers capables de prendre une pièce brute, de l’usiner, de réaliser

d’autres opérations comme de l’ébavurage, du nettoyage, du contrôle et de reposer la pièce.

Cellule d‘usinage robotisée – le robot

Changement d‘outilsManutention de palettesChargement / Déchargement

machine

Ebavurage / Nettoyage

de pièces post-usinageContrôle / marquage

de pièces post-usinage

Opérations d‘usinage

complémentaires

KUKA Automatisme Robotique SAS | Max Pellissier| Page 23 www.kuka.fr

La solution conjointe SIEMENS / KUKA

L’interface KUKA.CNC Sinumerik permet d’établir une liaison entre la commande numérique Sinumerik

840D sl et l’armoire de commande KR C4 du robot KUKA. il devient ainsi possible de piloter le robot

KUKA et le programmer en langage ISO directement depuis la commande numérique Sinumerik, sans

nécessité de connaissances particulières sur la robotique.

Cellule d‘usinage robotisée – Intégration du robot dans l‘interface

Sinumerik

KUKA Automatisme Robotique SAS | Max Pellissier| Page 24 www.kuka.fr

L’armoire de commande KR C4 (1) et la commande numérique Sinumerik 840D sl (2) sont reliées l’une à

l’autre par un réseau de terrain Profinet.

Toutes les interfaces importantes de l’armoire de commande KR C4 (interface automatique externe,

signaux safety) sont alimentés par la commande numérique Sinumerik.

L’appareil externe de commande Sinumerik HT8 est utilisé pour le déplacement manuel du robot et pour

l’apprentissage de point. La commande sûre du robot avec l’appareil externe de commande Sinumerik

HT8 est garantie par la couche logicielle KUKA.SafeOperation.

Cellule d‘usinage robotisée – Intégration du robot dans l‘interface

Sinumerik

KUKA Automatisme Robotique SAS | Max Pellissier| Page 25 www.kuka.fr

Comme pour une machine-outils, le programmeur peut utiliser la suite logiciel SIEMENS NX pour

effectuer la programmation du robot et la simulation d’usinage.

Avantages du robot d’usinage KUKA

Flexibilité du robot – Polyarticulé 6 axes + 7ème axe linéaire

Manipulation et programmation aisée en utilisant les fonctions de la commande numérique SINUMERIK

Productivité élevée grâce à une automatisation totalement intégrée

Cellule d‘usinage robotisée CERI – Intégration du robot dans

l‘interface Sinumerik

▪ Bernard MAUCLERE -

RUN MY ROBOT

THÉMATIQUE 2 : La digitalisation au cœur des machines automatisées et des procédés

14h > 14h45 :

Anticiper et minimiser les risques et les délais de mise en service d’une machine d’usinage

SINUMERIK Integrate Run MyRobot /Machining

- the optimum solution for robots with CNC requirements 828D 840D sl

SINUMERIK IntegrateRun MyRobot / MachiningOptimum CNC characteristics:

▪ Motion control

▪ Velocity control

▪ CAD-CAM process chain

▪ and more !

Efficient commissioning:

The machine tool builder integrates the robot

- he is supported by powerful SINUMERIK

commissioning tools.

SINUMERIK CNC

With Run MyRobot /Machining SINUMERIK offers CNC characteristics increasingly required by robots. This allows completely

new application fields – from motion controlled handling up to machines with robot kinematics.

Robot

handheld unitRobot controller

Realtime

motion control

(Profinet)

SINUMERIK tool management

- highly productive production workflows - also for robot applications828D 840D sl

The powerful SINUMERIK tool management function facilitates highly productive production workflows - and at the same time

simple and intuitive operation – thanks to Run MyRobot / Machining - also for robot applications.

Tool management

▪ Length/radius compensation

▪ Magazine management

▪ Unit quantity/tool life monitoring

▪ Replacement tools

Ru

n M

yR

ob

ot

/Ma

ch

inin

g

WC

S

+X

+ Y

+ Z

Kinematic

transformation

in the CNC

CNC programming for robot applications

- programming as for machine tools

The complete SINUMERIK CNC command set is available for robot motion – including machining cycles and machining step

programming.

CNC program▪DIN/ISO

▪Machining cycles

▪Machining steps

828D 840D sl

G17

Ru

n M

yR

ob

ot

/Ma

ch

inin

g

Online

CNC programming for robot applications

- the usual programming methods

CNC program

OfflineCAD/CAM

828D 840D sl

As usual, CNC programs for robot applications can be generated in production planning via the CNC user interface or via

CAD/CAM systems.

▪ Based on standard 840Dsl

post incl. cycles

▪ Can be easily adapted to

specific applications

CAD/CAM process chain

- optimized for robot applications

NX CAM and SINUMERIK are a perfectly matched process chain for CNC machining on machines with robot kinematics.

828D 840D sl

CADCAM

Programming

CAMSimulation

CAMPostprocessor

Production

NX SINUMERIK

▪ Integrated solution for the

product development

▪ Sophisticated drilling and

multi-axis operations

▪ Easy setup of robot poses

▪ Simulated operations based

on real kinematics

▪ Best in class path accuracy

Robot diagnostics

- visualization via SINUMERIK Operate

Faults and operating messages - as well as additional diagnostics information of the robot control - are visualized and/or

acknowledged from the user interface of the machine tool.

828D 840D sl

Robot diagnostics

▪ Fault and operating messages

of the robot

▪ Status of the command interface

▪ Alarm logging

▪ Alarm acknowledgement

▪ Including language

selection/switchover

Ru

n M

yR

ob

ot

/Ma

ch

inin

g!

▪ Nicolas SIMON -

RUN MY ROBOT

THÉMATIQUE 2 : La digitalisation au cœur des machines automatisées et des procédés

14h > 14h45 :

Anticiper et minimiser les risques et les délais de mise en service d’une machine d’usinage

Notre expertise au service

de l’industrie du futur !

Industrie du futur

Notre expertise au service de l’industrie du futur

Couverture d’applications de NXCAM - Usinage

Mill turn

5 axis milling

Hole making Feature based machining

On machine probing

Shop floor documents

Post processingMachine tool

simulation

Turbo machinery milling

Turning 3 axis milling2 ½ axis milling

Wire EDM 2 & 4 axis High speed milling

Tool libraries

Notre expertise au service de l’industrie du futur

Couverture d’applications de NXCAM – Robotic Machining

• Deburring

• Polishing and finishing

• Trimming

• Increased flexibility

• Better repeatability

• Higher accuracy

• Complete workcells

• Multi-purpose robots

• Proven technology

Expanded application Improved productivity Automated cells

Notre expertise au service de l’industrie du futur

Couverture d’applications de NXCAM – Hybrid additive Manufacturing

• Hybrid Additive: powder deposition +

traditional metal cutting

• Enables new part configurations and

lowers the cost of metal additive construction.

• NX CAM has extended capabilities to cover this new class of machine

tool:

• geometry preparation

• specialized tool paths

• extensive simulation and post

processing tools

Notre expertise au service de l’industrie du futur

Digital Manufacturing Overview

Notre expertise au service de l’industrie du futur

Pilotage MOCN

THÉMATIQUE 2 : La digitalisation au cœur des machines automatisées et des procédés

14h > 14h45 :

Anticiper et minimiser les risques et les délais de mise en service d’une machine d’usinage

▪ Merci de votre attention :

Questions / Réponses