Pour une fabrication robotisée plus propre
L’industrie manufacturière est l’un des piliers les plus solides de l’économie européenne, employant des millions de personnes et générant des milliers de milliards d’euros de revenus. Dans divers domaines tels que les transports, la production d’énergie et la construction, on observe une nette tendance à remplacer les pièces métalliques par des pièces composites. Cette transition vise non seulement à réduire le poids des composants, mais aussi à améliorer les performances des produits. Cependant, le processus de fabrication des pièces composites présente un défi de taille: la production d’une quantité considérable de poussière. Cette poussière contient des fibres et présente des risques importants pour la santé de la peau et des yeux des travailleurs, ainsi que pour les poumons en cas d’inhalation. Il est donc urgent de mettre au point des processus de fabrication plus propres.
Un système robotique avec aspiration interne de la poussière
La fabrication de pièces en matériaux composites repose traditionnellement sur le travail manuel ou l’utilisation de fraiseuses, qui présentent souvent un prix élevé et un cadre opérationnel rigide. Pour réduire la poussière potentiellement cancérigène générée tout en offrant une précision exceptionnelle dans la fabrication de pièces composites, le projet FIBREMACH, financé par l’UE, a mis au point un système robotique innovant. «Contrairement aux solutions robotiques existantes, la solution FIBREMACH assure une fabrication de haute qualité et intègre un mécanisme d’aspiration des poussières interne qui minimise l’exposition des opérateurs aux particules dangereuses», souligne Ibai Inziarte, coordinateur du projet. En captant la poussière directement au niveau de l’arête de coupe, le dispositif surpasse l’efficacité des méthodes traditionnelles d’aspiration externe. Grâce à un système d’entonnoir méticuleusement conçu, la poussière est efficacement contenue et traitée, ce qui garantit un environnement de travail plus sûr et plus propre.
Caméras et capteurs pour l’usinage de haute précision
Le projet FIBREMACH a été à l’origine de plusieurs innovations technologiques clés, notamment l’intégration de caméras de haute précision pour suivre en permanence la position et l’orientation du robot. Cette solution corrige les écarts en temps réel, ce qui permet d’obtenir une précision d’usinage extraordinaire, de l’ordre de la fraction de millimètre. «Ce niveau de précision représente une avancée significative par rapport aux solutions automatisées existantes et répond aux exigences de précision rigoureuses des applications de grande valeur», souligne Ibai Inziarte. En outre, l’intégration de capteurs de vibrations et de force permet au système de surveiller le processus d’usinage en temps réel et de détecter les vibrations susceptibles d’endommager le produit composite. Non seulement il alerte les opérateurs sur les problèmes potentiels, mais il suggère également des mesures correctives pour optimiser les conditions de coupe.
Adaptabilité à l’échelle industrielle
Il est important de noter que l’architecture robotique développée dans le cadre de FIBREMACH est évolutive et facilement adaptable à des robots de différentes tailles. Cette flexibilité offre aux entreprises qui effectuent actuellement des opérations manuelles de fraisage, d’ébarbage et de perçage de matériaux composites, ou à celles qui utilisent des fraiseuses, la possibilité de passer à une solution robotisée qui stimule la productivité. L’efficacité et la fiabilité du système FIBREMACH ont été rigoureusement testées dans les installations d’AERNNOVA, un partenaire clé du projet. Les tests de validation, qui comprenaient l’usinage de composants aérospatiaux critiques, ont démontré la capacité du dispositif à éliminer efficacement toutes les poussières générées pendant la réalisation de cette tâche. En reconnaissance de son innovation révolutionnaire, FIBREMACH a remporté le prix Machine Tool Innovation Award 2023 décerné par l’Association européenne des technologies de fabrication (CECIMO). Cela renforce encore son potentiel à révolutionner la fabrication de pièces composites, en offrant non seulement une précision inégalée, mais aussi un environnement de travail plus sûr et plus propre et, en fin de compte, en stimulant la compétitivité de l’industrie manufacturière européenne.
Mots‑clés
FIBREMACH, poussière, robot, usinage, industrie, capteur, caméra, mécanisme d’aspiration, fabrication de matériaux composites
