Surmonter les 4 défis majeurs des services de fabrication et ateliers d'usinage

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Que votre équipe de fabrication soit le service dédié de toute votre organisation ou un atelier d'usinage servant une clientèle plus large, il existe des défis communs pour gérer une opération efficace et rentable. Le problème sous-jacent est le temps limité. Si le temps n'était pas un problème, chaque projet pourrait recevoir une attention et des ressources illimitées de la part des services de fabrication ou des ateliers d'usinage.

C'est bien sûr pas la réalité que nous partageons tous. Le temps est extrêmement rare et opérer à une efficacité maximale est primordial pour rester compétitif.

Dans cet article, nous examinerons de plus près les quatre principaux défis auxquels font face les services de fabrication et les ateliers d'usinage, et comment le choix du bon logiciel de fabrication peut aider votre équipe à débloquer son plein potentiel en termes de vitesse, productivité et qualité.

1. Réduire les délais de livraison

C'est la première question que chaque client veut savoir : quand puis-je l'avoir ? Quand mes pièces seront-elles prêtes ? La pression pour condenser les plannings de livraison est incessante, pour de bonnes raisons. Chaque minute que les équipes peuvent économiser est une autre minute disponible pour finir un autre projet. Mais c'est plus facile à dire qu'à faire, surtout pour les pièces plus complexes.

L'automatisation offre un moyen éprouvé d'accélérer les processus de conception et de fabrication. Transformer des étapes manuelles en étapes automatiques fait gagner du temps sur l'instant et rend ces processus plus cohérents et répétables. Cela réduit encore le risque d'erreurs, faisant gagner du temps que vous passeriez normalement sur la reprise.

Fusion 360 inclut une gamme d'outils de programmation automatisés pour réduire les délais de livraison. L'un d'eux est la reconnaissance de trous, qui détecte les profils de trous et les programme automatiquement. Cette fonctionnalité accélère considérablement les décisions qu'un humain aurait précédemment dû prendre. Comme avantage supplémentaire, l'automatisation de la reconnaissance de trous fournit la même sortie peu importe qui programme la machine. Vous pouvez maintenant avoir des changements de configuration plus flexibles sans perdre en cohérence.

Les opérations de trajectoire d'outils telles que « Raide et Peu profond » (Steep and Shallow) automatisent la finition des surfaces libres en détectant automatiquement la pente de la surface et en appliquant la stratégie optimale. Même lorsque les pièces deviennent plus complexes, l'évitement de collision automatique assure que les pièces sont usinées avec toute la gamme de capacités 5 axes. Cela vous permet d'utiliser des outils plus courts et plus rigides qui offrent une finition de meilleure qualité.

Les outils de collaboration intégrés peuvent réduire encore les délais de livraison car les programmeurs CNC sont automatiquement notifiés si une nouvelle version de la pièce est disponible. Les trajectoires d'outils peuvent être rapidement régénérées pour le nouveau design, économisant du temps sur la reprise ou la reprogrammation extensive.

2. Maximiser l'utilisation des machines CNC

Le dicton dit : si la machine ne tourne pas, vous ne gagnez pas. Les services de fabrication et les ateliers d'usinage veulent s'assurer que chaque machine est utilisée à son maximum, à une efficacité optimale. Cela vous aide à obtenir le meilleur retour sur investissement.

Cette dynamique est plus critique pour vos machines les plus chères, à savoir les machines 5 axes qui produisent généralement les pièces les plus complexes. Les enjeux sont plus élevés à tous égards avec ces machines car toute erreur — dans le programme, l'exécution ou la pièce — est beaucoup plus coûteuse à corriger.

Fusion 360 aide les équipes de fabrication à produire un code NC sûr, fluide et prévisible qui maximise le temps de broche. Cela commence par l'analyse d'accessibilité avec ombrage qui crée une référence visuelle rapide et indique si une pièce peut être entièrement usinée dans une seule direction. Cette fonctionnalité accélère les décisions à prendre sur l'orientation et le bridage de la pièce pour que vous puissiez commencer l'usinage plus tôt.

Pour réduire les coûts de bridage et vous aider à produire des pièces avec moins de configurations, l'usinage multi-axes positionnel, tel que 3+2, est efficace et facile à utiliser. Les directions d'axe d'outil sont faciles à sélectionner et à calculer rapidement avec des options de motifs et d'ordonnancement efficaces pour l'usinage multi-pièces sur tourelles.

Pour les pièces les plus complexes, Fusion 360 assure l'utilisation d'outils plus courts et plus rigides pour réduire les vibrations et améliorer la qualité de surface pendant la finition. Cela est accompli avec une large sélection d'options de trajectoires d'outils et de méthodes d'inclinaison telles que l'avance (lead), le retard (lag) et l'inclinaison latérale (sideways lean). Ces options signifient aussi que vous pouvez couper avec le côté de l'outil et profiter de toute la longueur de ses goujures.

L'évitement de collision automatique est vital pour maximiser le temps de fonctionnement. Avec Fusion 360, les pièces peuvent être programmées avec une direction d'outil principale. Le démarrage vertical commence avec l'alignement typique de l'outil sur l'axe Z. « Vers » et « Depuis » un point ou un point de courbe pointent l'axe d'outil vers ou loin de la géométrie sélectionnée. Si une collision est détectée entre la pièce et l'outil ou le porte-outil, l'outil s'incline automatiquement loin de la pièce. En coulisses, un lissage intelligent aide à éviter les mouvements brusques et erratiques de la machine pendant que les limites d'axe d'outil contrôlent jusqu'où chaque outil peut s'incliner.

Ces fonctionnalités peuvent être bénéfiques dans une grande variété de situations pour les ateliers d'usinage et les services de fabrication. Peut-être que vos programmeurs CNC passent à une machine plus récente et plus puissante depuis un modèle plus ancien mais fiable. Ou un programmeur junior doit commencer à programmer des pièces plus complexes. Elles raccourcissent essentiellement la courbe d'apprentissage, permettant aux programmeurs d'acquérir la maîtrise et d'atteindre une productivité maximale plus rapidement.

3. Améliorer la qualité des pièces

Avec tout ce discours sur la production de pièces plus vite et plus efficacement, il est important de prendre un moment pour noter que toute amélioration de vitesse sera sans signification si elle mène à une mauvaise qualité de pièce. Tout problème de qualité compromettra la rentabilité de votre service de fabrication. Pire encore, si ces problèmes persistent, ils peuvent nuire à votre réputation dans l'industrie. Maintenir la qualité est donc un défi constant.

C'est pourquoi Fusion 360 inclut des fonctionnalités axées sur le maintien d'une haute qualité et cohérence des pièces. Notamment, les opérations de palpage montées sur broche qui vous permettent d'effectuer une configuration et une vérification de pièce automatisées.

Pour commencer, la configuration inclut tout le travail manuel requis pour placer la matière brute sur la machine et localiser l'origine du système de coordonnées de pièce. Faire cela manuellement nécessite de déplacer la machine avec précaution et de relever l'emplacement pour obtenir la position la plus précise. Ce n'est pas seulement difficile et chronophage, mais cela peut varier d'une personne à l'autre. Ce processus ne fait que devenir plus complexe lors de l'usinage de pièces moulées ou d'autres composants partiellement fabriqués.

Avec Fusion 360, la configuration, la programmation et la vérification sur la machine sont une seule expérience. Vous pouvez configurer et vérifier rapidement et précisément votre matière brute, vos composants en cours de processus et vos pièces finies directement sur la machine, puis créer les trajectoires d'outils nécessaires. Tout cela sans quitter Fusion 360.

Pour les cas où il est difficile d'aligner les pièces avec les méthodes traditionnelles, l'Alignement de Pièce (Part Alignment) offre un flux de travail rapide et direct. Pendant la configuration de la pièce, la séquence de mesure est post-traitée en code NC et exécutée sur la machine. Les résultats sont relus dans Fusion 360 pour générer l'alignement de pièce automatiquement. Cela est particulièrement utile pour les pièces irrégulières, non prismatiques, telles que les pièces moulées ou les pièces additives difficiles à localiser manuellement. C'est aussi bénéfique lors de l'usinage de pièces plus grandes et plus lourdes qui sont physiquement difficiles à manœuvrer. Comme le processus est automatisé, il est cohérent d'un programmeur à l'autre.

Un autre point de vulnérabilité pour la qualité des pièces se produit quand vous devez retirer la pièce de la machine pour l'inspection. Si ou quand vient le temps des opérations ultérieures, la pièce doit être repositionnée à nouveau. C'est difficile à répéter exactement et peut entraîner des incohérences ou des problèmes de précision, qui peuvent tous deux affecter la qualité de la pièce.

Avec Fusion 360, vous pouvez effectuer la vérification de la pièce sans la retirer, vous pouvez donc vérifier la précision de la pièce avant de continuer l'usinage ou l'inspection finale. Vous évitez non seulement le risque de repositionner la pièce, mais vous détectez les variations inattendues et les traitez plus tôt.

4. Combler le déficit de compétences

Le déficit de compétences affecte différemment les services de fabrication et les ateliers d'usinage, mais ce défi est toujours en arrière-plan. Vous pouvez avoir un déficit de compétences parce que votre atelier se développe rapidement et ajoute de nouvelles personnes avec moins d'expérience. Ou vous pouvez avoir des membres d'équipe qualifiés qui partent à la retraite et emportent avec eux une grande quantité de connaissances institutionnelles.

Dans les deux cas, le problème est celui du transfert de connaissances. Idéalement, vous voulez trouver des moyens de capturer l'expérience collective et l'intuition de vos membres d'équipe les plus qualifiés et de rendre cette information plus accessible à tous dans l'atelier.

La collaboration dans l'atelier se produit souvent malgré, plutôt que grâce aux logiciels utilisés. Fusion 360 peut aider avec ce défi en changeant la façon dont les équipes de fabrication stockent et partagent les données et les meilleures pratiques.

Par exemple, Fusion 360 vous permet de stocker d'importants détails de fabrication et meilleures pratiques sous forme de modèles d'usinage que vous pouvez partager dans tout le service ou l'atelier. L'accès à des modèles éprouvés améliore la cohérence de la programmation pour une large gamme de travaux. Cela permet aussi aux travailleurs moins expérimentés d'atteindre une productivité maximale plus tôt.

Toutes ces données sont stockées et partagées dans le cloud. L'accès connecté rend facile d'obtenir l'information dont vous avez besoin où que vous soyez, que ce soit sur un ordinateur de bureau ou un appareil mobile.

La collaboration cloud améliore aussi le flux de travail entre les concepteurs, ingénieurs et opérateurs de machines dans les services de fabrication et les ateliers d'usinage. Par exemple, quand le service de conception publie un design mis à jour, le service de fabrication peut accéder au modèle dans le cloud et commencer à le préparer pour la fabrication. Les ressources partagées comme les bridages, outils, post-processeurs, feuilles de configuration et même le code NC peuvent être stockées dans le cloud aussi.

Ainsi, tout le monde dans l'atelier — peu importe son expérience — a un accès facile aux données dont il a besoin pour travailler plus efficacement. Les programmeurs peuvent partager les feuilles de configuration avec les opérateurs. Les opérateurs peuvent mettre à jour les bibliothèques d'outils cloud pour les programmeurs. Les concepteurs peuvent communiquer les changements de conception aux programmeurs. Les équipes d'assemblage peuvent recevoir des instructions sur l'assemblage des bridages. Et tout le monde peut être confiant qu'ils regardent les données les plus récentes.

Découvrez Fusion 360

En tant que plateforme de conception, d'ingénierie et de fabrication basée sur le cloud, Fusion 360 donne aux services de fabrication et aux ateliers d'usinage une meilleure façon de relever ces défis et bien d'autres. L'un des aspects les plus importants est l'Extension Usinage, qui étend les outils disponibles pour les ingénieurs et les opérateurs pour inclure des fonctionnalités puissantes sur une base flexible, donc vous ne payez que pour ce dont vous avez besoin.

Découvrez comment Fusion 360 peut aider votre service de fabrication ou votre atelier d'usinage à fonctionner plus efficacement dans ce webinaire ou sur notre site pour les Services de Fabrication. Ensuite, téléchargez Fusion 360 aujourd'hui.