ROBOTIQUE / PROMO-REPORTAGE

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La 500e cellule robotiséeTechplus pour le groupe LPF

infrastructures et la modernisationdes moyens de production.

Une séried’écrous techniquespour le moteur Leap

Le moteur Leap (développé parCFM coentreprise entre General Elec-tric et Safran Aircraft Engines) quivole depuis moins de 4  ans, monterapidement en puissance. Le groupe

A vec plus de 70  ans d’his-toire, LPF est un acteurmajeur dans la réalisa-tion de pièces et ensem-

bles mécaniques aéronautiques. Ilpossède six implantations indus-trielles dans trois pays et réalise prèsde 80  M€ de chiffres d’affaires avec618  employés. Un service industrielque l’entreprise propose grâce à sesfiliales autonomes, proches de ses

clients, tant géographiquement queculturellement. Le groupe LPF vientd’inaugurer à Savigny-le-Temple unnouvel espace de 7 500 mètres carrésdédié au montage des modules moteursqui se trouve de fait juste à côté del’usine de son client Safran. LPF,positionné sur les principaux pro-grammes aéronautiques, assure sondéveloppement par une politiqued’investissement orientée vers les

Avec un trafic aérien qui sera multiplié par six en 35 ans, et presque 2 000 avionsconstruits par an, le marché aéronautique est en pleine croissance. Il est en même temps

extrêmement exigeant. Les fabricants du secteur imposent à leurs sous-traitantsspécialisés, des hausses de cadence, de l’innovation, et une transformation numérique

de la supply chain. Tous ces critères sont parfaitement assimilés par les deux entrepriseset concrétisés par une innovante cellule robotisée en production depuis peu et objet de

ce reportage.

La famille d’écrous et d’autres pièces

fabriquée par LPF pour le réacteur Leap.

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pour les petites séries, commenteLionel Sublet, gérant de Techplus, etle secteur aéronautique assure unepart de notre business en augmenta-tion constante. Lors de la consultationdu groupe LPF nous avons tout desuite été sur la même longueur d’onde. »Antoine Coubard, ingénieur respon-sable du projet global chez LPF,confirme  : «  Depuis le choix de Tech-plus comme sous-traitant en avril2016, nous avons eu de nombreusesréunions et de très bonnes relations departenariat. C’était une première pournous et il y avait beaucoup de choses àconstruire. On peut vraiment parler deco-engineering entre nos deux entre-prises. Les moyens de contrôle, parexemple, ont fait l’objet en commund’une attention toute particulière. »

Pour un regard extérieur, tout paraitfluide et simple, presque évident mêmequand on voit la cellule fonctionner.«  Mais un grain de sable suffit à blo-quer une belle mécanique et il y a unbeau petit tas de sable à éliminer pourarriver au fonctionnement parfait dece genre d’installation  », explique

LPF fabrique en petite série pour ceclient exigeant une famille de onzeréférences d’écrous de diamètre 90à 300  mm. Ces pièces critiques quifixent les différentes parties tournan-tes du moteur sont dans la zone hautetempérature du réacteur. Résistantesà la fois à la corrosion et aux trèsfortes températures, elles sont fabri-quées en super alliage de nickelcomme l’Inconel, cher et difficile àusiner. Les séries sont réduites (10-30  pièces) mais s’enchaînent rapide-ment en fonction des besoins deSafran. Il y a peu de matière sur cesécrous, passage obligé de la réduc-tion de poids, et les tolérances, notam-ment de concentricité, sont serrées.

Le Groupe LPF, spécialiste de l’usi-nage, a sélectionné avec la sociétéDECIP les solutions « machines » adé-quates pour traiter cette famille maisdésirait une installation automatiséemoderne, flexible capable de pro-duire en 3x8 et en flexibilité totale.C’est là qu’intervient Techplus qui adéveloppé pour et avec LPF une cel-lule robotisée dédiée à ces séries

d’écrous spéciaux. C’est un nouveaumodèle de production pour LPF quis’est appuyé sur les compétences recon-nues de Techplus dans ce domaine.Cette cellule robotisée assure le traite-ment complet d’une famille de onzeréférences d’écrous en petite série.Elle est en fonction depuis mars 2018sur le site de Savigny-le-Temple (Seine-et-Marne). L’ensemble est composéd’un tour, d’une CU 5 axes des moyensde contrôle de marquage et de net-toyage. Le déplacement des pièces estassuré par un robot polyarticulé avecchangeur de main automatique etpar palettes convoyées avec RFID. Lecontrôle est bien sûr intégré à la cel-lule avec un profilomètre et des camé-ras de vision.

L’expériencede 500 cellules robotiséesen fonctionnement

«  Depuis cinq ans la majorité denos cellules vendues sont spécifiques

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La cellule robotisée dans son intégralité.

L’image du succès de Techplus

avec sa 500e cellule.

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crucial du développement de ce genrede cellule où tous les sous-ensemblessont capables de dialoguer entre euxet de réagir en temps réel. Lors desétudes, nous avons réalisé pour LPFune cellule virtuelle lui permettantd’étudier en amont tous ses besoins. »C’est un préalable indispensable àl’écriture du logiciel de supervision.La mise en forme du logiciel et lesfonctions 4.0 nécessitent une analysetrès précise du flux, des données etformats d’échanges pour bien maitri-ser la traçabilité et l’archivage vers leserveur de l’entreprise. La maitrisedu logiciel en interne est un véritableoutil concurrentiel crucial pour le

Lionel Sublet. C’est là que l’expérience,les compétences et la réactivité del’entreprise française font la diffé-rence. En effet, avec cet îlot, Tech-plus, créé en 1994, n’en est pas à soncoup d’essai. Avec plus de 500 robotsinstallés, il concentre tous ses effortsdans le développement de solutionsflexibles destinées à fortement aug-menter la productivité de ses clients.L’entreprise de Reignier, en Haute-Savoie, conçoit et installe des cellulesrobotisées pour diverses applicationsavec pour spécialité l’intégration surtoutes machines-outils en partenariatnotamment avec Fanuc et Stäubli. Lespécialiste intègre dans ses cellulesrobotisées des fonctions de contrôle,de marquage, d’ébavurage, de net-toyage, etc. Techplus est partenaireaussi bien des très petites entreprisesque des plus grandes multinationa-les, sur toute la France et à l’inter-national. «  En parallèle aux projetscomplexes comme celui-ci, nous déve-loppons de petites solutions standardsmais toujours ouvertes sur l’avenir,explique Lionel Sublet. De plus notrestatut d’intégrateur indépendant estun véritable avantage pour nos clients. »

La cellule robotiséeTechplus un concentréde technologie

Cette belle réalisation illustre bienl’industrie du futur. Tout est lié àl’ERP. Les ordres de fabrication sonttransmis par réseau à la cellule.

Toutes les pièces sont tracées indivi-duellement depuis l’entrée des brutsjusqu’à la sortie de pièces finiescontrôlées et marquées. L’archivagedes données de production et demesure de chaque pièce ainsi que lesuivi qualité sont effectués en tempsréel. Un rapport de contrôle est dispo-nible et archivé pour chaque pièce,disponible à la demande éventuelledu client SAFRAN, LPF ayant la délé-gation de celui-ci pour le contrôle.

« Nous avons acquis depuis quelquesannées déjà un vrai savoir-faire  4.0,explique Lionel Sublet, et notre logi-ciel de supervision est entièrementdéveloppé en interne. C’est un point

L’écran de supervision

et l’écran du moyen de contrôle.

Antoine Coubard réalise par scan la sérialisation des bruts

dès leur entrée dans la cellule.

Résumé de la cellule robotisée Techplus

Alimentation brut matière et évacuation pièces finies par convoyeurTournage sur un tour bi-broche Famar CN Siemens 840D Poste de rinçage soufflage avant contrôleRobot polyarticulé Fanuc Métrologie par profilomètre de contour Stock tampon dans les cas où le fraisage est plus long que le tournage Tiroir de prélèvement pour contrôle sans arrêt machinesFraisage ébavurage sur un centre d’usinage japonais Matsuura 5 axesCN FanucSoufflage avant contrôle par caméra de la pièce finieMarquage par micro percussion suivant normes SafranLogiciel de supervision conçu et développé par Techplus en relation étroiteavec LPFGestion des besoins outils et remontée des données de traçabilité 100% 4.0

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client utilisateur. «  Si, physiquement,les différents éléments de la celluleétaient en place en deux semainessans problème particulier, la mise aupoint avec les usinages difficiles, lesgammes de contrôle à établir… aensuite pris un peu de temps.  » Pources mises au point techniques, uningénieur Techplus peut à tout momentprendre la main à distance pour implé-menter une solution. Pour AntoineCoubard le résultat est probant : « C’estune cellule complexe, mais une foisparamétrée, elle est facile à utiliser etsouple lors des changements de sérieou même pour un ajout d’une nouvelleréférence, tout cela par le personnelLPF. »

Sécuriser et suivrela montée en cadencede la production

L’avantage d’un tel équipementc’est aussi son autonomie de fonc-tionnement. Un seul opérateur gèreseul l’ensemble de la cellule. Unemontée en cadence est prévue pour2019 avec le passage en 3x8. Cet outilva donc permettre au groupe LPF desuivre la courbe de production dubesoin client en moteur Leap sur lesquelques prochaines années. Avecce nouveau moyen de productionmoderne  4.0, le sous-traitant a suacquérir de nouvelles compétences.Si un moyen de production similaireest envisagé pour un autre site indus-triel du groupe, l’expérience acquisepar Antoine Coubard et l’équipe projetsera déterminante à la bonne marchede ce futur projet potentiel.

Bruno Corric

commercial@techplus.net229, chemin de St-RomainZ.A. de l'Eculaz - 74930 Reignier+33 4 50 03 97 10+33 4 50 03 97 11www.techplus.net

Cellule mixte palettes/pièces pour CU ou tourfraiseur, la solution Techplus pour l’aéronautique

Toujours à l’écoute des utilisateurs Techplus a perçu dès 2015 un besoinlatent auprès de sous-traitants, notamment aéronautique ayant à usineraussi bien des pièces quasi unitaires ou difficiles à brider que des petitesséries de 30 à 100 pièces, bridables en étaux ou mandrin avec des tempsd’usinages relativement court (5-20 mn). Seuls deux choix étaient alorspossibles : soit une cellule chargement de palette avec de très nombreusespalettes étaux et donc des coûts outillage important. Soit une cellule dechargement pièce en étau pneumatique interdisant alors le traitement despièces difficiles à brider ou en trop petite série.

L’intégrateur a donc développé une solution « mixte » permettant desolutionner les deux besoins en une seule cellule. Le robot est équipé d’unpréhenseur de palette et un magasin de palette mais aussi d’un préhenseur« pièce » et un magasin de pièce. En version de base, le client va doncpouvoir charger indifféremment dans la machine des palettes ou une sériede pièces cubiques par exemple dans un étau deux mors pneumatiqueinstallé sur la table machine (étau sur une palette point zéro). En version« complète », le robot est équipé en sus d’un changement automatique demain et va donc pouvoir enchaîner seul le mode chargement de palette et lemode chargement de pièce. Il est alors possible par exemple de traiter sansintervention humaine le chargement de 3 à 5 séries de pièces différentes,

avec changement automatiquedes étaux correspondant aux

différentes références et des mainsde préhension pièce

correspondantes à ces mêmesréférences. Le nombred’heures d’usinagemachine peut alors êtreétendue de manièrebeaucoup plus importantesur la nuit ou le week-end.

Cellule mixte sur CU 5 axes (250 kg).

Implantation 3D

d‘une cellule mixte 50 kg.