Un centre d’usinage de profilés cinq axes pour conquérir de nouveaux marchés

L’entreprise elumatec AG est le leader mondial dans la fabrication de machines pour l’usinage de profilés en aluminium, PVC et acier. Avec une large gamme de produits et un concept de machines modulaires et sur mesure, elle peut fournir des solutions industrielles ou individualisées à l’ensemble des utilisateurs, de l’entreprise artisanale à l’entreprise industrielle d’usinage de profilés. L’entreprise qui a été fondée en 1928 et dont le siège social se trouve à Mühlacker, en région Souabe (Allemagne, entre Karlsruhe et Stuttgart), possède des filiales et des distributeurs dans plus de 50 pays et, avec un effectif mondial de plus de 700 employés, a réalisé en 2018 un chiffre d’affaires consolidé de plus de 130 millions d’euros.

C’est grâce à sa grande variété de machines pour les PME, telles que les petits centres d’usinage de barres, les scies à onglets doubles, les presses d’angle, les fraiseuses et les centres d’usinage 4 axes qu’elumatec s’est fait un nom. La pierre angulaire de son succès a été posée dans les années 1960, lorsqu’elle a commencé à se consacrer activement à l’usinage de profilés en matériaux très divers.

En 2006, elumatec a lancé le centre d’usinage de profilés SBZ 151 pour l’usinage de profilés en aluminium et en acier à paroi mince. L’entreprise s’est également lancée pour la première fois dans le domaine des machines pour les entreprises industrielles et a connu rapidement un fort succès. Aujourd’hui, ses centres d’usinage sont utilisés dans la construction de produits allant des fenêtres, aux mâts de navire en passant par les chemins de fer de montagne, les poteaux de but de football ou le mobilier de bureau. Ils sont également utilisés dans la fabrication de matériaux pour des bâtiments emblématiques comme le Louvre à Abu Dhabi ou le plus haut bâtiment de Corée du Sud, la Lotte World Tower (qui avec une hauteur de 555 mètres est actuellement le cinquième bâtiment le plus haut du monde). Ces deux bâtiments utilisent des composants produits sur des machines SBZ 151 pilotées par Flexium+.

La collaboration entre elumatec et NUM a débuté en 2002 avec le développement d’une machine prototype. Différents fournisseurs ont été comparés et analysés sur une période d’environ un an. En fin de compte, « Aucun système n’a atteint de meilleures performances que la commande numérique Axium de NUM », déclare Oliver Guigas, développeur logiciel chez elumatec AG. L’exigence d’un tel type de machine est venue des clients sur le marché qui souhaitaient un système de commande de renommée internationale.

Depuis cette époque, le centre d’usinage de barres n’a cessé d’être perfectionné et modernisé, tant sur le plan mécanique que sur le plan de l’automatisme et Flexium+ 68 a remplacé l’Axium en 2015 comme équipement exclusif. Stefan Schweikert, responsable de la conception électrique chez elumatec AG, poursuit : « Flexium+ avec son système de sécurité intégré nous offre un argument de vente unique, les nombreuses fonctions du système nous permettent de répondre efficacement à nos besoins. »

La fonctionnalité cames sécurisées (SCA), par exemple, nous est très utile. Il n’est plus nécessaire d’avoir recours à des capteurs externes pour définir des zones de travail sûres. Dans le SBZ 151, cette possibilité utilisée en combinaison avec le contrôle de vitesse sécurisé (SLS) autorise une nette augmentation de la productivité grâce à la simultanéité de l‘usinage et du chargement. L’ouverture et la flexibilité du système NUM autorisent une mise en œuvre rapide des exigences spécifiques. En gérant par le logiciel des fonctions précédemment traitées par du matériel, il est possible d’atteindre un très haut degré de flexibilité grâce à une programmation modulaire.

« Grâce aux moteurs ‘Single Cable’, les coûts de câblage sont beaucoup moins élevés que par le passé. Il s’agit d’un ‘saut quantique’ qui nous a permis d’économiser du temps et de l’argent », ajoute Werner Münsinger, concepteur électrique chez elumatec AG. Les moteurs ‘Single Cable’ ont également permis de réduire la susceptibilité aux pannes par rapport aux versions précédentes. Felix Schlachter, responsable du développement logiciel chez elumatec AG complète : « Des réunions techniques régulières assurent la bonne synchronisation d’elumatec et NUM. Des thèmes bien préparés permettent à elumatec de trouver une solution efficace et de très haute qualité. »

SBZ 151 Edition 90

Le centre d’usinage de profilés 5 axes SBZ 151 a été revu à l’occasion du 90e anniversaire d’elumatec et existe maintenant sous le nom ‘Edition 90’. Cette machine se caractérise par des nouvelles pinces, une technologie d’automatisme et d’asservissement optimisée ainsi que des fonctions de sécurité intégrées dans les variateurs et certifiées. Elle est commandée par le système CNC NUM Flexium+ 68. 

Le SBZ 151 Edition 90 peut être livré en standard avec les longueurs de travail suivantes :

  • 6,0 m
  • 7,3 m
  • 9,0 m
  • 10,3 m
  • 12,0 m
  • 13,3 m
  • 15,0 m
  • 16,3 m

Le concept modulaire permet d’obtenir sur demande des versions avec des courses plus élevées.

Les longueurs d’usinage mentionnées ci-dessus sont données pour l’axe X, qui dispose d’une vitesse de déplacement maximale de 66 m/min. Les autres caractéristiques essentielles de la machine sont :

  • Précision de positionnement des axes X, Y et Z de +/- 0,1 mm/m, celle des axes A et C de +/- 0,1°.
  • Vitesse de rotation maximale de la broche : 24 000 tr/min
  • Puissance de la broche : 20 kW en régime S1
  • Changeur d’outils à droite : 20 emplacements d’outils (13 outils standards et 7 outils spéciaux)
  • Changeur d’outils à gauche : une lame de scie de diamètre 500 mm (400 mm en option)
  • Diamètre maximum de la fraise : 100 mm
  • Positionnement autonome de la pince avec système de mesure absolu
  • Deux zones d’usinage séparées permettent l’usinage en mode pendulaire. Protection d’accès avec barrières de sécurité et barrières lumineuses
  • Fonctions de sécurité intégrées aux variateurs et certifiées
    - STO : Arrêt hors couple sécurisé
    - SS2 : Arrêt de sécurité 2 (arrêt rapide et maintien)
    - SLS : Vitesse limite sécurisée
    - SCA : CAM sécurisées

Application Industrie 4.0 eluCloud

Avec eluCloud, elumatec propose une solution industrie 4.0 qui fournit, en temps réel, à l’utilisateur une multitude de données machine et production. « Sur notre SBZ 151 en particulier, qui supporte entièrement eluCloud, cette offre à la pointe de l’innovation est très demandée », déclare Felix Schlachter. Les avantages sont évidents : à tout moment et de pratiquement n’importe quel poste, il est possible de voir ce qui se passe ou ce qui s’est passé dans la production grâce aux rapports personnalisables individuellement. Les superviseurs l’utilisent fréquemment. M. Schlachter ajoute : « Nous recevons de plus en plus de demandes de la part de l’industrie pour l’acquisition de données machine, y compris des caractéristiques telles que les temps de fonctionnement des broches, la surveillance de l’utilisation des capacités et les temps d’arrêt et de fonctionnement des machines. »

L’interface utilisateur graphique modulaire, moderne est utilisable de manière intuitive. Les rapports peuvent être présentés selon les besoins individuels à l’aide de simples actions de glisser-déposer. Des modèles Excel prédéfinis peuvent être importés dans l’outil de reporting via une fonction d’importation. Il est possible d’utiliser des filtres pour simplifier la collecte de données, en la limitant par exemple à une équipe, une machine ou un jour particulier de semaine.

eluCloud est la solution commune d’elumatec et d’elusoft (une filiale basée à Dettenhausen, Bade-Wurtemberg) pour la saisie et l’analyse des données machine.

Le logiciel se compose de quatre modules :

  • Moniteur d’eluCloud : Acquisition des données machine
  • eluCloud-Server : Stockage et préparation des données pour l’évaluation
  • eluCloud-Analytics : Analyse des données et évaluation détaillée
  • eluCloud-API : Interface avec la collecte des données machine et les analyses déjà créées

« Le passage à Flexium+ est arrivé au bon moment. Grâce au FXServer intégré dans Flexium+, la connexion du SBZ 151 à l’eluCloud s’est faite sans difficultés. Notre solution de cloud computing génère de la valeur ajoutée pour le client, ce qui permet d’augmenter la productivité et d’optimiser les processus », conclut M. Felix Schlachter.

(Septembre 2019)