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Avec le projet AMPLI, réalité augmentée et simulation optimisent le thermoformage

Avec le projet AMPLI, réalité augmentée et simulation optimisent le thermoformage

© ESI Group

Rassemblant 5 partenaires industriels et académiques, le projet AMPLI arrive bientôt à son terme. Il vise à utiliser les outils de simulation et la réalité augmentée pour optimiser les cellules de thermoformage des polymères. Une technologie qui permettra de réduire les coûts et d'améliorer le contrôle qualité des pièces de grandes dimensions.

Le thermoformage va bientôt passer à l'ère du 4.0. Réunissant un consortium de cinq partenaires – le spécialiste de solutions de prototypage virtuel ESI Group, le groupe d’électroménager Whirlpool, le Centre technique Industrie de la Plasturgie et des Composites, l’Ecole Nationale Supérieure des Arts et Métiers (ENSAM) et le laboratoire des Systèmes de fabrication et d’automatisation (LMS) – le projet AMPLI vise à optimiser les chaines de thermoformage industrielles grâce aux technologies numériques. Débuté en février 2020 par l’Institut européen d’innovation et de technologie dédié à la production (EIT Manufacturing), il arrive aujourd’hui dans sa dernière ligne droite.

« Nous avons développé de nouveaux outils de simulation du procédé de thermoformage » explique Patrick de Luca, responsable des programmes européens d’ESI Group, société coordinatrice du projet AMPLI. « Les thermoformeurs utilisent actuellement PAM-FORM d’ESI Group, un logiciel bien connu, mais qui manque de souplesse en production. Nous avons adapté cet outil pour rendre la simulation paramétrique. »

Créer un "modèle réduit" du procédé

Concrètement, plusieurs simulations du procédé de thermoformage sont générées en incluant une variabilité des paramètres de production dans une certaine fourchette. La technologie d’ESI Group permet de combiner l’ensemble de ces simulations dans un « modèle réduit », un outil facilement utilisable par l’opérateur dans l’atelier.

« Avec cet outil, il est possible de vérifier en quelques secondes l’influence de tel ou tel paramètres sur le résultat final. Grâce à une simple tablette, l’opérateur peut évaluer la pertinence de certains réglages et agir en conséquence en cours de production », pointe Patrick de Luca.


AMPLI génère des modèles réduits de la production, facilement déployables sur le terrain

AMPLI devrait permettre une réduction du temps de réglage de la cellule, ainsi qu’une réduction des déchets de production de l’ordre de 10 %. Elle facilitera également le transfert de compétences entre les opérateurs, avec un temps de formation sur la cellule réduit de 25%.

Toutes les informations à disposition

La tablette permet également d’introduire des éléments de réalité augmentée (RA) pour le responsable du thermoformage des polymères : des informations clés peuvent ainsi être superposées directement sur les équipements de la chaîne de production. « Cela offre une nouvelle manière d’interagir avec les machines et les modèles prédictifs », assure Patrick de Luca.

Autre avantage de la RA, le contrôle qualité. En effet, la conformité des produits thermoformés fait l’objet d’un contrôle visuel par l’opérateur. En superposant le modèle numérique sur la pièce réelle, il sera possible de guider l’opérateur vers une évaluation rapide des défauts éventuels..

Le projet AMPLI, qui se terminera en décembre ou en début d’année prochaine, est actuellement mis en œuvre pour répondre au besoin du groupe électroménager Whirlpool, notamment pour la fabrication de cuves de réfrigérateur, « une pièce particulièrement technique », selon Patrick de Luca. Le procédé pourrait être adapté pour la mise en œuvre des composites à matrice thermoplastique.

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