Le plan d'automatisation à cinq axes de Tony Fanning :l'excellence chez Flex Cell

L'Erowa Linear ERD‑150L constitue un investissement crucial dans l'usine Flex‑Cell de Lancaster, en Pennsylvanie, permettant le chargement automatisé de palettes pour jusqu'à 12 machines à cinq axes d'une capacité de 150 kg. Actuellement, il dessert neuf machines à cinq axes et deux machines à trois axes.

L'automatisation, les outils avancés, les dispositifs de serrage personnalisés, l'inspection, le personnel qualifié, les processus standardisés et le réinvestissement continu dans la technologie sont les piliers du succès de Flex‑Cell.

Une récente visite de Flex‑Cell Precision Inc. a mis en évidence ces éléments fondamentaux qui pilotent les opérations avancées d'usinage à cinq axes de Tony Fanning.

Fondée en 1991 à Long Island, New York, Fanning a bâti l'entreprise sur des améliorations de processus non conventionnelles et l'adoption de machines-outils automatisées de pointe.

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Initialement, le portefeuille de Flex‑Cell était dominé par l’aérospatiale et la défense, mais aujourd’hui 70 % de sa production est destinée au secteur médical. Source :Flex‑Cell

L'atelier abrite désormais environ 50 machines CNC (VMC à trois et cinq axes, tours de type suisse, tours-fraiseurs, électroérosion à fil et jet d'eau), ainsi que des capacités de marquage laser et d'assemblage léger. Avec 60 employés, l'installation récemment agrandie de 41 500 pieds carrés offre un environnement lumineux, propre et accueillant.

« Au départ, Flex‑Cell servait principalement les industries de l'aérospatiale et de la défense », explique Steve Fanning, le fils de Tony et directeur des opérations de l'atelier. "Cependant, nous avons commencé à travailler dans le domaine médical à la fin des années 2000 et cela nous convient parfaitement."

Le système WorkPartner1+ de System3R s'interface de manière transparente entre les machines Haas Automation et FANUC pour automatiser le chargement et le déchargement des palettes.

Les composants médicaux tels que les implants rachidiens représentent désormais plus de la moitié de la production. Le magasin est titulaire des certifications ITAR, FDA, ISO9001 : 2015, ISO13485 : 2016 et AS9100D, et progresse vers le niveau 2 du CMMC avec un score SPRS de 110.

« Les clients ressentent une certaine confiance lorsqu’ils passent une commande chez nous », déclare Fanning. "Cela tient en grande partie au fait que notre personnel peut identifier les problèmes de fabricabilité que l'équipe de conception de nos clients aurait peut-être négligés et les corriger lors des étapes de révision du contrat et de programmation avant qu'ils n'atteignent l'atelier."

Les systèmes de palettes à point zéro Erowa, associés aux dispositifs de serrage de pièces exclusifs de Flex‑Cell, permettent une configuration rapide et reproductible sur les machines-outils et la MMT Zeiss ConturaG2. Les opérateurs peuvent lancer des programmes d'inspection en un seul clic, même s'ils manquent d'expertise en CMM.

Bien que la standardisation reste un principe fondamental, Flex‑Cell sélectionne stratégiquement les marques de machines (DMGMORI, FANUC, Haas, Hermle, Kitamura, Makino) pour répondre aux exigences en matière de matériaux, de taille, de complexité et de précision.

Le maintien de la pièce est au cœur de l’automatisation à cinq axes. Les systèmes de point zéro Erowa de l'atelier, complétés par des pinces personnalisées, s'intègrent à la MMT Zeiss pour un positionnement rapide et reproductible. Les programmes d'inspection permettent aux opérateurs de vérifier les pièces immédiatement après l'installation.

Avec 25 fraiseuses automatisées, toutes les unités à cinq axes sont équipées de robots d'entretien des machines. Les solutions de chargement de palettes d'Erowa, System3R et les cobots Universal Robots alimentent l'opération. La capacité de 150 kg de l'ERD‑150L prend actuellement en charge sept machines à cinq axes et deux machines à trois axes, avec une possibilité d'évoluer jusqu'à 12.

Le magasin fonctionne en deux équipes de 10 heures du lundi au jeudi. Les employés reçoivent des primes d'automatisation pour les heures supplémentaires, le chargement des palettes le week-end, les changements d'outils, les inspections et les tâches connexes.

Pour environ 90 % des travaux de fraisage, Flex‑Cell utilise Rego‑Fix powRgrip, offrant des porte-outils, des pinces de serrage et un serrage automatique qui permettent des changements de fraise en quelques secondes et un faux-rond total du système ≤ 3 µm à 3 × D.

Les investissements supplémentaires incluent les prérégleurs Zoller Venturion450 pour la mesure d'outils hors ligne, l'anodisation interne du titane de type II ou de type III et le nettoyage par ultrasons via une console robotisée Crest avec séchage sous vide chauffé.

Même si la technologie favorise l’efficacité, le personnel qualifié reste essentiel. Les programmeurs FAO conçoivent des pièces en tenant compte de l'automatisation, en équilibrant la réduction du temps de cycle et la longévité des outils pour éviter les temps d'arrêt. Les opérateurs reçoivent une formation pour ajuster les décalages et prendre des décisions en temps réel, ce qui leur permet d'utiliser plusieurs machines et d'optimiser la productivité.