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La semaine de Jean-François Prevéraud

Industrie et Technologies
J'ai été visiter cette semaine Cerpi, sous-traitant d'usinage spécialiste du 5 axes continus travaillant beaucoup pour l'aéronautique. Visite dans un monde où les MOCN ont des courses de 4 mètres.

Cette entreprise d'une douzaine de personnes, situé à Saint-Ouen-l'Aumône en région parisienne, a été fondée en 1991 par Louis Ristic. Elle est spécialisée dans l'usinage de pièces complexes, d'outillages ainsi que de moules et matrices tant pour l'industrie automobile qu'aéronautique.

' La programmation des machines outils à commande numérique est l'une des passions de ma vie depuis maintenant plus de 20 ans et même si je dirige cette entreprise, je suis toujours très impliqué dans ce processus ', confesse Louis Ristic. De fait, cet autodidacte a forgé son expérience depuis le début des années 80 chez Chrysler France, puis Lebranchu et enfin MBPM-APO. Des années au cours desquelles il a découvert l'usinage 5 axes continus.

' Lorsque j'ai fondé Cerpi, j'ai débuté avec une fraiseuse Fil à banc fixe et montant mobile 3 axes équipée d'une broche de 22 kW en travaillant avec un compagnon essentiellement pour l'industrie automobile. Secteur industriel que je connaissais bien pour y avoir travailler une dizaine d'années. J'ai vite compris l'intérêt qu'il y avait pour nous à nous orienter vers les usinages de formes complexes nécessitant des machines 5 axes afin de nous démarquer de la concurrence et conserver nos marges. Convaincre les banquiers de nous aider à investir l'équivalent d'une année de chiffre d'affaires dans une nouvelle machine n'a pas été simple, mais nous avons finalement réussi et pu acheter, dès la fin de notre troisième exercice, une machine portique Jobs 5 axes de 4 mètres de course en X avec une broche de 22 kW pour usiner les matériaux durs '.

Convaincre les clients

Une telle machine, déjà rare chez les donneurs d'ordres est exceptionnelle en sous-traitance. ' C'est elle qui nous a permis de développer notre société, car elle nous a aidé de remporter des contrats chez de grands donneurs d'ordres malgré notre taille réduite ', explique Louis Ristic. Ceux-ci ont en effet l'habitude de travailler avec des sous-traitants de plusieurs dizaines voire centaines de salariés et il n'a pas toujours été simple pour Cerpi de les convaincre de sa pérennité et de sa capacité à traiter correctement, et dans des délais réduits, les problèmes posés.
Mais la passion et le savoir-faire technique de Louis Ristic ont réussi à séduire les techniciens et à vaincre les réticences d'acheteurs souvent peu enclins à prendre des risques. ' Il faut reconnaître que la complexité des problèmes techniques qu'ils avaient à résoudre dans des délais très courts nous a aussi bien souvent servi, car nous étions souvent leur ultime recours '.

Ce développement de Cerpi s'est essentiellement fait dans le domaine aéronautique dont la taille des pièces correspond bien aux capacités des machines en place. De plus, un réel savoir-faire dans l'usinage des alliages légers, ainsi que dans celui des matériaux plus exotiques tels le titane ou l'inconel ont aussi bien participé à ce développement.
Cerpi ne compte plus les pièces prototypes ainsi que les pièces de séries réalisées notamment pour les différentes familles d'Airbus, ainsi que les outillages fabriqués notamment pour le drappage de pièces en matériaux composites. L'un des plus spectaculaire fut celui destiné au drappage de la casquette équipant le poste de pilotage d'un Falcon où un bloc initial de 3,4 tonnes d'aluminium a été véritablement sculpté jusqu'à obtenir une pièce finie de 120 kg.

' Afin de répondre à l'évolution des besoins de nos clients nous avons acheté en 2002 une seconde machine Jobs 5 axes de 3,40 mètres de course en X disposant cette fois d'une broche UGV de 32 kW tournant à 10 000 tr/mn et capable d'une vitesse d'avance de 16 m/mn. C'est elle qui nous sert à usiner aujourd'hui les premières pièces destinées au futur A380 '.

Trouver la bonne FAO

Mais l'usinage sur commande numérique ne serait rien sans une chaîne CFAO efficace en amont. ' Par manque de temps et ne pouvant investir dans tous les domaines, nous avons débuté Cerpi en sous-traitant la création de nos programmes d'usinage pendant les deux premières années ou en acceptant directement les programmes fournis par nos premiers donneurs d'ordres. Mais dès la troisième année nous avons acquis une licence de CFAO Euclid comportant le module SurfApt. L'utilisation des carreaux de Bézier correspondait bien à notre besoin d'usiner des surfaces même en 5 axes. Par contre, force est de reconnaître que cela demandait une forte implication, car la programmation était loin d'être automatique et rapide. C'est pourquoi nous étions toujours obligés d'en sous-traiter une partie, notamment pour le 3 axes '.

C'est ainsi que Cerpi à découvert WorkNC de Sescoi. ' Notre sous-traitant nous a proposé un jour des programmes d'usinage en point à point réalisés à l'aide de WorkNC. Tout d'abord nous avons été déroutés par le volume d'information, chaque surface élémentaire étant décrite par une multitude de points alors qu'un carreau de Bézier était totalement défini par 4 points. Cela nous a paru très lourd et surtout impossible à modifier facilement si un ajustement s'avérait nécessaire. Mais en nous intéressant de plus prés au logiciel nous nous sommes aperçu qu'il offrait une réelle facilité de programmation même sans avoir eu de formation. De plus, nous pouvions simuler à l'écran les parcours d'outils afin de les valider. Enfin, la convivialité du logiciel nous permettait de créer facilement plusieurs passes d'usinage avec des surépaisseurs. Finalement nous avons conclu que la programmation était plus facile à faire et à modifier qu'avec Euclid et surtout demandait des opérateurs moins pointus ', se rappelle Eric Lavaure, responsable méthodes.

' C'est ce qui nous a conduit à acheter une licence de WorkNC pour la FAO 3 axes en complément d'Euclid que nous avons plus spécialisé vers le 5 axes. Cela nous a notamment permis de supprimer les opérations de test à blanc que nous faisions systématiquement avant de lancer un nouveau programme d'usinage. De plus, nous évitions tous les défauts d'aspect inhérents au raccordement des différents carreaux au milieu des surfaces usinées. Enfin WorkNC dispose des interfaces nous permettant de travailler avec la plupart des CAO utilisées par nos clients '.

L'arrivée d'un 5 axes performant

Il y a un peu plus de deux ans WorkNC a été complété par WorkNC CAD, un module de CAO destiné à la création des outillages. ' L'arrivée de ce module a été intéressante pour nous car elle a simplifié la conception de nos montages d'usinage du fait de sa facilité d'emploi. Par contre, la FAO pour l'usinage 5 axes continus commençait à poser un réel problème car Euclid était vieillissant et ne nous permettait pas de simuler les opérations dans l'environnement de la machine. C'est pourquoi nous avons été très intéressés par l'annonce de l'arrivé d'un module 5 axes dans WorkNC, faite au Micad l'an dernier. Nous nous sommes tout de suite portés volontaires pour être Bêta testeur de cette version, ce que nous sommes devenus en juin 2003, alors que le logiciel n'est réellement commercialisé que depuis quelques semaines. Un test concluant que nous avons mené directement en vrai grandeur sur des grilles de perçage de formes complexes destinées à l'assemblage de l'A380 ', explique Eric Lavaure.

' La complexité des pièces qui nous sont confiées va grandissante. Le recours au 5 axes continus est bien souvent la seule solution pour relever les défis qui nous sont posés par les clients. L'arrivée d'un module 5 axes dans WorkNC 16 a donc été une réelle avancée pour nous, car nous retrouvons dans l'environnement familier de la version 3 axes, toutes les fonctionnalités nécessaires à la création de programmes d'usinage performants. Sa facilité d'utilisation nous a fait gagner un facteur 4 ou 5 par rapport à ce que nous faisions avec Euclid lors de la création de nos programmes d'usinage. De plus, Sescoi nous a aidé à modéliser la géométrie et la cinématique de nos différentes machines, ce qui nous permet de simuler à l'écran nos différents programmes en vérifiant qu'il n'y aura pas de collision. Une sécurité qui nous permet de laisser nos machines travailler toutes seules la nuit, notamment pour les longues opérations de finition ', conclu Louis Ristic.

A la semaine prochaine.

Jean-François Prevéraud, journaliste à Industrie & Technologies, suit depuis 22 ans l'informatique industrielle et plus particulièrement les applications destinées au monde de la conception (CFAO, GDT, Calcul/Simulation, PLM…). Il était jusqu'à une date récente rédacteur en chef de la lettre bimensuelle Systèmes d'Informations Technologiques, qui a été intégrée à cette lettre Web hebdomadaire.

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