La presse en parle

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Juillet 2020

Le pliage à l’ère du smartphone. Les nouveaux opérateurs bénéficient de la technologie de visualisation. Par Marcel Fiedler

Vous souvenez-vous de votre premier téléphone portable ?

Quelle est la première chose que vous avez sortie de la boîte et avec laquelle vous avez passé du temps ? C'était probablement le manuel d'utilisation. Le téléphone portable était une nouvelle technologie et il vous fallait du temps pour le comprendre et apprendre à l'utiliser. Ce n’était pas intuitif et vous aviez absolument besoin de ce manuel.

Que se passe-t-il lorsque vous obtenez un nouveau smartphone aujourd'hui ? Vous déballez le « package » bien conçu, admirez votre nouvel appareil tout neuf, l’allumez et commencez à le faire fonctionner. Il est probablement déjà chargé et n'attend que vous pour l’utiliser. C'est tout. Il n’a pas de boutons ni de cadran ; toute la surface est une interface homme-machine, ou IHM. Et il n’y a probablement pas de manuel. Une notification contextuelle « pop-up » montre que vous avez reçu un nouveau message et il vous suffit d’appuyer dessus pour voir de quoi il s'agit. C’est intuitif.


Les presses plieuses durent bien plus longtemps que les téléphones portables, bien sûr. C’est pourquoi, dans de nombreux ateliers, vous trouverez peut-être des presses plieuses mécaniques et hydrauliques dotées d’anciennes commandes (voir la figure 1). Elles peuvent durer 30 ans ou plus et plier encore des pièces. Bien entendu, ce n'est pas parce qu'une machine s'allume qu'elle peut produire des pièces efficacement. Si vous voyez des opérateurs moins expérimentés tenter de faire fonctionner la plieuse la plus ancienne de l'atelier, vous les entendrez probablement demander : "Est-ce que quelqu'un sait comment faire fonctionner cette machine ? "Apprendre et comprendre la théorie du pliage est probablement aussi difficile qu’apprendre à être un bon soudeur. Il faut du temps et de la patience pour maîtriser les différences entre chaque machine. Ces différences peuvent être importantes, en particulier dans un département de pliage avec des équipements anciens et nouveaux. Différentes stratégies de formation, sont nécessaires, toutes guidées par une technologie qui a littéralement changé la façon dont les opérateurs apprennent le pliage de tôles : le logiciel et les commandes de la machine.


Les presses plieuses durent bien plus longtemps que les téléphones portables, bien sûr. C’est pourquoi, dans de nombreux ateliers, vous trouverez peut-être des presses plieuses mécaniques et hydrauliques dotées d’anciennes commandes (voir la figure 1). Elles peuvent durer 30 ans ou plus et plier encore des pièces. Bien entendu, ce n'est pas parce qu'une machine s'allume qu'elle peut produire des pièces efficacement. Si vous voyez des opérateurs moins expérimentés tenter de faire fonctionner la plieuse la plus ancienne de l'atelier, vous les entendrez probablement demander : "Est-ce que quelqu'un sait comment faire fonctionner cette machine ? "Apprendre et comprendre la théorie du pliage est probablement aussi difficile qu’apprendre à être un bon soudeur. Il faut du temps et de la patience pour maîtriser les différences entre chaque machine. Ces différences peuvent être importantes, en particulier dans un département de pliage avec des équipements anciens et nouveaux. Différentes stratégies de formation, sont nécessaires, toutes guidées par une technologie qui a littéralement changé la façon dont les opérateurs apprennent le pliage de tôles : le logiciel et les commandes de la machine.

FIGURE 1 : L’ancien panneau de commandes ne donne que peu d’indication ou d’assistance aux nouveaux opérateurs

L’ère pré-smartphone

Imaginez commencer un nouveau travail d'opérateur de presse plieuse à peu près au moment où vous avez reçu votre premier téléphone portable, avant l'ère des smartphones. Vous passez la plupart du temps à parcourir le manuel, guidé par un vétéran qui connaît la machine de fond en comble. Vous lisez le schéma et ajustez les paramètres de la machine, si nécessaire. Vous apprenez à ajuster la position de chaque axe, à déterminer où doit se trouver la butée arrière, à composer la pièce, à effectuer d'autres ajustements en saisissant des valeurs nominales dans le tableau de contrôle, puis à exécuter la production jusqu'à ce que vous deviez passer à la pièce suivante. Une fois que vous avez compris le concept de base d'une machine, vous passez à la presse plieuse suivante et apprenez à nouveau ce processus depuis le début, avec votre tuteur expérimenté et le manuel à proximité.

Vous recevez un schéma imprimé et vous écrivez le programme sur le tableau de commandes de la machine. Vous déterminez le type et l'épaisseur du matériau, définissez votre angle de pliage, puis positionnez vos patins arrière manuellement, pour chaque pli. Si elles ne sont pas fournies sur le schéma imprimé, les positions de la butée arrière sont définies comme une valeur absolue réelle qui doit être calculée manuellement (voir Figure 2).

FIGURE 2 : L’ancien panneau de contrôle requiert une programmation manuelle

Dans l'ensemble, vous passez 10 minutes (ou plus) à préparer la presse plieuse pour effectuer le premier pliage - et cette ancienne commande de la machine ne vous donne aucune indication sur la façon de procéder. En regardant le tableau de commande tout seul, vous ne savez pas quels outils choisir ni comment les configurer. C’est pourquoi vous avez besoin d’un opérateur expérimenté à vos côtés. Il connaît les configurations et les meilleures façons de le faire, de mémoire. Pourtant, malgré toutes ses connaissances et son expérience, il porte une attention toute particulière à ses choix pour ne pas faire d’erreurs. La configuration prend du temps et l’ancienne commande de la machine n’apporte pas beaucoup d’aide, voire aucune. À un moment donné, vous êtes seul. Vous positionnez d'abord les périphériques de la machine afin de savoir où placer les outils. Quels outils sélectionnez-vous pour ce travail ? Vous feriez mieux d'avoir un guide rapide ou un "Aide-mémoire" à proximité de la presse plieuse pour savoir quels outils choisir.

 

A l’ère du Smartphone

Avance rapide jusqu'à aujourd'hui. Imaginez que vous venez de terminer vos études et que vous êtes maintenant à la recherche de votre premier véritable emploi dans l’industrie de la tôlerie. Le fait est que vous n’êtes pas dans l’atelier avec un employé expérimenté qui n’a utilisé qu’une seule machine pendant toute sa carrière.

Au lieu de cela, vous êtes plus dans un environnement de « salle de classe », assis près d'un ordinateur de bureau avec le logiciel d'exploitation de la presse plieuse installé. Vous n’avez pas de manuel de machine imprimé et certains jours, vous pourriez ne pas travailler avec une personne ayant des décennies d’expérience de la presse plieuse, surtout si cette personne est nécessaire sur le terrain. Mais ce n’est pas un problème - et voici pourquoi. Les tableaux de contrôle sont livrés avec un guide intégré pour vous aider à comprendre ce que fait chaque commande. Le système d'exploitation installé sur les presses plieuses modernes n'est pas différent de n'importe quel ordinateur de bureau. À l'heure de l'Industrie 4.0, les fabricants suivent les dernières versions de systèmes d'exploitation comme Microsoft Windows 10. L'ensemble du système est conçu à la fois pour la sécurité et la compatibilité. Le logiciel peut communiquer et se connecter avec d'autres équipements, des réseaux de bureau et Internet.

 

That’s how you can train on a press brake before even setting foot in a job shop. The software effectively "teaches" you to navigate through an interface of a product that is completely new to you. The HMI has no buttons or dials.

Intéressant à quel point cela semble familier, n'est-ce pas ? Les smartphones ont probablement eu le plus grand impact sur la façon dont l'industrie interagit avec les machines. Nous ne poussons plus les boutons ni ne tournons les cadrans. Il n'est pas nécessaire de prendre un plan, d'ajuster chaque étape de pliage et de définir la valeur X de la position de la butée arrière. En fait, vous ne voyez même pas la valeur X affichée sur le contrôleur. Elle est calculée en arrière-plan et corrigée. Il n’est pas nécessaire de la modifier manuellement.

Vous utilisez la commande de la machine pour produire des pièces et non pour écrire un programme à partir de zéro. Avec la programmation hors ligne, vous laissez le logiciel FAO exécuter toutes les fonctions car il prend le modèle 2D ou 3D natif et crée le programme automatiquement. Le logiciel détermine où positionner chaque axe de la machine, en fonction de la géométrie de la pièce.

L'industrie est passée d'une IHM « passive » avec des boutons et des cadrans spécifiques à une fonction, à un écran tactile «actif» affichant un environnement 3D complet - un changement qui est le reflet des smartphones et autres technologies que nous utilisons dans la vie quotidienne moderne. De retour dans la salle de classe, vous apprenez à naviguer dans l'ensemble du panneau de contrôle de la machine. Vous effectuez un ajustement et l'IHM simule tout ce que vous avez changé, vous donnant un retour visuel. Si vous modifiez la séquence de pliage ou les positions du poste d’outillage, l’IHM vérifie en temps réel toutes les collisions susceptibles de se produire. Une pièce avec huit coudes possède 10 321 920 ordres de pliage possibles ! Cela représente 20 millions de possibilités de collision avant et après le pliage. Le logiciel vérifie maintenant toutes les possibilités en quelques secondes. Si vous souhaitez ajuster la position de la butée arrière, la commande indique exactement comment la butée arrière se déplacera. La commande recalcule chaque changement en temps réel d'une simple pression du doigt. Vous disposez désormais d'une visualisation 3D complète de la géométrie de la pièce, issue du logiciel CAD / CAM, qui permet à la CNC de calculer automatiquement la position de chaque axe. Vous pouvez également obtenir d'autres informations pertinentes

A partir du tableau de contrôle, telles que le nom du client pour lequel les pièces sont destinées et l'emplacement de la matière première (voir Figure 3).

 

Comment les nouvelles presses plieuses CNC créent-elles plus de pièces que les anciennes presses plieuses mécaniques ou hydrauliques ? Les économies en temps réel viennent lors de la configuration. Vous n’avez pas besoin de plier des programmes de pièces pendant des années pour savoir comment configurer correctement le travail. Le contrôle vous guide à chaque étape. Il affiche les outils dont vous avez besoin à quelle rotation (vers l'avant ou vers l'arrière) et, surtout, où ils doivent être situés sur le plateau de la machine. Si vous formez une simple pièce à un pli, peu importe la longueur du poste à outils ou si elle est légèrement décalée vers la gauche ou la droite sur le lit (bien que le poinçon et la matrice doivent bien sûr être correctement alignés verticalement). Mais la plupart des travaux nécessitent un positionnement précis des outils, en particulier lors du pliage de boîtes ou de géométries complexes. Si vous ne placez pas correctement les outils, ils pourraient entrer en collision avec une bride précédemment pliée (voir la figure 4). Demandez à n'importe quel opérateur de presse plieuse s'il a déjà plié une pièce vers l'arrière, et il est susceptible de dire oui - et il utilisait probablement une presse plieuse plus ancienne lorsque cela s'est produit. C'est une erreur compréhensible, en particulier lors de la formation de pièces d'apparence similaire ou lorsque vous pliez deux pièces qui se reflètent l'une l'autre. Les commandes avec des graphiques 3D aident à éviter cela. Ils vous montrent chaque contour de la pièce, y compris les caractéristiques internes comme les trous qui peuvent servir de guide lorsque vous maintenez la pièce dans la presse plieuse. Lorsque vous voyez le changement de couleur de la pièce sur l’écran du contrôleur, vous savez que vous devez retourner la pièce pour le prochain pli (voir la figure 5).

FIGURE 3 : L’écran de contrôle montre d’autres informations pertinentes dont la position de la matière première, les détails concernant le client, et la date de livraison.

FIGURE 4 : Lorsque les postes d’outillage sont placés correctement, les outils ne doivent pas entrer en collision avec les brides précédemment formées.

FIGURE 5 : Une simulation de pliage sur le contrôleur de la machine modifie la couleur de la pièce pour montrer à l'opérateur que la pièce doit être retournée.

Un nouveau départ pour une carrière dans le domaine du Pliage

 

Les IHM améliorées et d’autres avancées technologiques n’ont pas changé les principes fondamentaux du pliage. Quels que soient l'âge ou la nouveauté d'une presse plieuse, le rayon pendant un pliage à l'air est toujours en pourcentage de l'ouverture de la matrice. Le processus de formage allonge toujours le matériau au pli, d'où la nécessité d'un logiciel pour exécuter ces calculs de pliage. Les nouvelles plieuses utilisent toujours les facteurs K, les tolérances de pliage et les déductions de pliage ; ils sont simplement calculés automatiquement en arrière-plan. Cela dit, si vous commencez votre carrière avec une nouvelle presse plieuse et un panneau de contrôle de type smartphone, vous apprendrez le métier d'une nouvelle manière. Il y a des décennies, vous auriez appris à visualiser comment une pièce se pliait. En actionnant une plieuse moderne, vous observez une simulation 3D juste devant vous. Des mois et des années d'expérience vous donneront un aperçu de l'amélioration globale des processus. Par exemple, vous pourriez suggérer une configuration étendue, par étapes, qui aurait pris beaucoup trop de temps pour se perfectionner sur une ancienne presse plieuse, au moins pour un travail à faible volume. Mais la programmation et la simulation automatisées modifient cette équation. Avec des années d'expérience à votre actif, vous réfléchissez maintenant à la façon dont la technologie de pliage peut rendre l'opération globale plus efficace. En substance, l'IHM moderne de la presse plieuse a changé la façon dont les opérateurs de presse plieuse conduisent leur carrière. La technologie rend votre recherche de talents plus souple, garantit plus de sécurité dans le calendrier de production et fait d'un emploi dans le département de la presse plieuse une offre attrayante pour quelqu'un qui est capable d'utiliser un smartphone. Même si vous n’avez jamais touché à une presse plieuse, vous pourrez plier votre première pièce après seulement cinq minutes, le tout grâce à une interface de contrôle intelligente et conviviale.

 

Marcel Fiedler est chef de produit, pliage / automatisation, Bystronic Inc., 2200 W. Central Road, Hoffman Estates, IL 60192, 847-214-0300,

www.bystronicusa.com.

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