Le jumeau numérique : Une réalité en usinage

L’atelier d’usinage 4.0

 En pleine transition numérique et technologique, l’industrie a besoin de s’appuyer sur des outils lui permettant d’optimiser sa production.

 C’est dans cette optique que le Pôle Formation UIMM Nouvelle Aquitaine s’est doté de la solution NCSIMUL du groupe Hexagon qui permet de piloter, dans un environnement virtuel, l’exacte réplique numérique de multiples machines d’usinage de 3 à 5 axes.

 A l’aide de ce jumeau numérique, le développeur simule, vérifie et optimise ses programmes d’usinageavec la garantie de fabriquer une pièce valide au premier essai, dans les conditions optimales, dans les meilleurs délais et donc forcément au meilleur coût.

 L’apprentissage sans risque

Ce simulateur permet aux futurs ingénieurs et techniciens de fabrication d’apprendre et de simuler l’utilisation des machines d’usinage ou de contrôle en toute sécurité. C’est un complément pédagogique aux machines réelles.

 Le principe est de présenter aux apprenants et professionnels un matériel conforme à des machines à commande numérique classiques avec des pupitres Heidenhain et Siemens articulés autour d’un bras rotatif pour les intervertir.  Ce système ressemble à une machine d’atelier muni d’un grand écran de 40 pouces. La structure métallique contient un ordinateur doté de la suite NCSimul, logiciel capable de fournir le jumeau numérique d’environ 4 000 machines-outils. Le jumeau numérique comprend tous les axes de la machine, les broches, têtes de machine, tourelles, tables rotatives, changeurs d’outils, lunettes de sécurité, contre-pointes, palpeurs ou tout autre composant de la machine.

La simulation graphique 3D permet la visualisation du travail effectué sans conséquences fâcheuses. Elle va donc permettre aux futurs ingénieurs et techniciens d’avoir des heures d’expériences sans risque de collisions avec des coûts d’investissement et d’exploitation inférieurs à une vraie machine.  Ils pourront ainsi acquérir plus rapidement et en toute sécurité un ensemble d’aptitudes de très haut niveau.

 Une série de projets sont configurés en exemple mais le formateur ou l’enseignant pourra incorporer ses propres exercices et insérer divers évènements pour une simulation et une mise en situation personnalisée.

  Les outils numériques se sont imposés à chaque étape de développement et de production de pièces mécaniques depuis leur conception jusqu’à la planification de leur fabrication en passant par la programmation des gammes d’usinage des machines-outils.

 Machine learning et écologie

 Désormais adopté comme outil industriel à part entière, le Machine Learning est une application de l’intelligence artificielle qui permet, entre autres, d’améliorer la prise de décision dans industrie 4.0 et d’optimiser sa production.

 Les applications et avantages du Machine Learning dans l’industrie sont nombreux notamment en termes de réduction de la consommation de matières premières.

Il existe désormais des technologies basées sur le Machine Learning qui permettent d’optimiser la découpe de pièces dans les centres d’usinage en réduisant :

• la quantité de matière première utilisée

• le volume de déchets générés

Pallier au manque de main d’œuvre qualifiée

 Avec le départ à la retraite des nombreux opérateurs qualifiés et en conséquence un manque de main d’œuvre opérationnelle de plus en plus problématique, le besoin de former des opérateurs sur des machines-outils et de contrôle est criant.

HxGN Machine Trainer est un nouveau moyen de formation pour les opérateurs-régleurs, pour les tourneurs fraiseurs, pour les techniciens en usinage. Le Pôle Formation Nouvelle Aquitaine met cette technologie à disposition des apprenants en Titre Pro, des apprentis en  BTS CPRP notamment  mais aussi  des entreprises désireuses de faire du prototypage ou d’entraîner et perfectionner ses opérateurs.

Former dans les conditions optimales, de manière attractive et interactive, mais aussi en gagnant en efficacité et sécurité voici un enjeu prioritaire pour le Pôle Formation et ce simulateur en est une réponse.