La grosse commande est en retard.Le programmeur en chef prend un congé de maladie.Votre meilleur client vient d'envoyer un SMS demandant une offre qui devait être remise mardi dernier.Qui a le temps de s'inquiéter de l'huile de lubrification qui coule lentement de l'arrière duTour CNC, ou vous vous demandez si le léger bourdonnement que vous entendez du centre d'usinage horizontal signifie un problème de broche ?
C'est compréhensible.Tout le monde est occupé, mais négliger l'entretien de la machine n'est pas comme se rendre au travail lorsque la pression du pneu arrière gauche est un peu basse.Le coût de ne pas entretenir régulièrement et adéquatement l'équipement CNC est beaucoup plus élevé que les coûts de réparation inévitables mais inattendus.Cela peut signifier que vous perdrez la précision des pièces, raccourcirez la durée de vie de l'outil et éventuellement des semaines d'arrêts imprévus en attendant les pièces de l'étranger.
Tout éviter commence par l'une des tâches les plus simples que l'on puisse imaginer : essuyer l'équipement à la fin de chaque quart de travail.C'est ce que Kanon Shiu, ingénieur produits et services chez Chevalier Machinery Inc. à Santa Fe Springs, en Californie, a déclaré, il a déploré que trop de propriétaires de machines-outils puissent faire mieux sur ce projet d'entretien ménager des plus élémentaires."Si vous ne gardez pas la machine propre, cela causera presque certainement des problèmes", a-t-il déclaré.
Comme beaucoup de constructeurs, Chevalier installe des boyaux de chasse sur sestoursetcentres d'usinage.Ceux-ci devraient être bons pour pulvériser de l'air comprimé sur la surface de la machine, car ce dernier peut souffler de petits débris et des fines dans la zone du canal.S'ils sont équipés d'un tel équipement, le convoyeur à copeaux et la bande transporteuse doivent rester ouverts pendant l'opération d'usinage pour éviter l'accumulation de copeaux.Sinon, les copeaux accumulés peuvent provoquer l'arrêt du moteur et l'endommager lors du redémarrage.Le filtre doit être nettoyé ou remplacé régulièrement, tout comme le carter d'huile et le liquide de coupe.
"Tout cela a un impact important sur la rapidité avec laquelle nous remettons la machine en marche lorsqu'elle doit éventuellement être réparée", a déclaré Shiu.« Lorsque nous sommes arrivés sur le site et que le matériel était sale, il nous a fallu plus de temps pour le réparer.En effet, les techniciens peuvent nettoyer la zone affectée au cours de la première moitié de la visite avant de pouvoir commencer à diagnostiquer le problème.Le résultat est qu'il n'y a pas de temps d'arrêt nécessaire et qu'il est susceptible d'entraîner des coûts de maintenance plus élevés. »
Shiu recommande également d'utiliser un écrémeur d'huile pour éliminer les huiles diverses du carter d'huile de la machine.Il en va de même pour Brent Morgan.En tant qu'ingénieur d'application chez Castrol Lubricants à Wayne, New Jersey, il convient que l'écumage, l'entretien régulier du réservoir d'huile et la surveillance régulière du pH et des niveaux de concentration du liquide de coupe aideront à prolonger la durée de vie du liquide de refroidissement, ainsi que la durée de vie d'outils de coupe et même de machines.
Cependant, Morgan propose également une méthode de maintenance automatisée du fluide de coupe appelée Castrol SmartControl, qui peut affecter la taille de tout atelier qui a l'intention d'investir dans un système de refroidissement centralisé.
Il a expliqué que SmartControl a été lancé "il y a environ un an".Il a été développé en coopération avec le fabricant de commandes industrielles Tiefenbach et est principalement conçu pour les magasins avec un système central.Il existe deux versions.Les deux surveillent en permanence le fluide de coupe, vérifient la concentration, le pH, la conductivité, la température et le débit, etc., et avertissent l'utilisateur lorsque l'un d'eux nécessite une attention.Des versions plus avancées peuvent ajuster automatiquement certaines de ces valeurs - s'il lit une faible concentration, SmartControl ajoutera du concentré, tout comme il ajustera le pH en ajoutant des tampons au besoin.
« Les clients apprécient ces systèmes car il n'y a pas de problèmes associés à l'entretien du fluide de coupe », a déclaré Morgan."Vous n'avez qu'à vérifier le voyant et s'il y a une anomalie, veuillez prendre les mesures appropriées.S'il y a une connexion Internet, l'utilisateur peut la surveiller à distance.Il y a aussi un disque dur intégré qui peut enregistrer 30 jours d'historique d'activité de maintenance des fluides de coupe.
Compte tenu de la tendance de l'industrie 4.0 et de la technologie de l'Internet industriel des objets (IIoT), ces systèmes de surveillance à distance deviennent de plus en plus courants.Par exemple, Kanon Shiu de Chevalier a mentionné l'iMCS (Intelligent Machine Communication System) de l'entreprise.Comme tous ces systèmes, il recueille des informations sur diverses activités liées à la fabrication.Mais sa capacité à détecter la température, les vibrations et même les collisions est tout aussi importante, fournissant des informations précieuses aux responsables de la maintenance des machines.
Guy Parenteau est aussi très bon en télésurveillance.Le directeur technique de Methods Machine Tools Inc., Sudbury, Massachusetts, a souligné que la surveillance à distance des machines permet aux fabricants et aux clients d'établir des lignes de base opérationnelles, qui peuvent ensuite être utilisées par des algorithmes basés sur l'intelligence artificielle pour identifier les tendances électromécaniques.Entrez la maintenance prédictive, qui est une technologie qui peut améliorer l'OEE (efficacité globale de l'équipement).
« De plus en plus d'ateliers utilisent des logiciels de surveillance de la productivité pour comprendre et optimiser l'efficacité du traitement », a déclaré Parenteau.« L'étape suivante consiste à analyser les schémas d'usure des composants, les changements de charge d'asservissement, les augmentations de température, etc. dans les données de la machine.Lorsque vous comparez ces valeurs avec les valeurs lorsque la machine est neuve, vous pouvez prévoir une panne de moteur ou faire savoir à quelqu'un que le roulement de broche est sur le point de tomber.
Il a souligné que cette analyse est à double sens.Avec des droits d'accès au réseau, les distributeurs ou les fabricants peuvent surveiller le clientCNC, tout comme FANUC utilise son système ZDT (zero downtime) pour effectuer des contrôles de santé à distance sur les robots.Cette fonctionnalité peut alerter les fabricants de problèmes potentiels et les aider à identifier et éliminer les défauts du produit.
Les clients qui ne souhaitent pas ouvrir de ports dans le pare-feu (ou payer des frais de service) peuvent choisir de surveiller eux-mêmes les données.Parenteau a déclaré que cela ne posait aucun problème, mais il a ajouté que les constructeurs sont généralement mieux en mesure d'identifier à l'avance les problèmes de maintenance et de fonctionnement.« Ils connaissent les capacités de la machine ou du robot.Si quelque chose dépasse une valeur prédéterminée, ils peuvent facilement déclencher une alarme pour indiquer qu'un problème est imminent ou que le client peut pousser la machine trop fort.
Même sans accès à distance, la maintenance des machines est devenue plus facile et plus technique qu'auparavant.Ira Busman, vice-président du service client chez Okuma America Corp. à Charlotte, en Caroline du Nord, cite les nouvelles voitures et camions comme exemples."L'ordinateur du véhicule vous dira tout, et dans certains modèles, il organisera même un rendez-vous avec le concessionnaire pour vous", a-t-il déclaré."L'industrie de la machine-outil est à la traîne à cet égard, mais rassurez-vous, elle évolue dans la même direction."
C'est une bonne nouvelle, car la plupart des personnes interrogées pour cet article s'accordent sur une chose : le travail d'entretien du matériel de l'atelier n'est généralement pas satisfaisant.Pour les propriétaires de machines-outils Okuma cherchant un peu d'aide dans cette tâche ennuyeuse, Busman a indiqué l'App Store de l'entreprise.Il fournit des widgets pour les rappels de maintenance planifiée, les fonctions de surveillance et de contrôle, les notificateurs d'alarme, etc. Il a déclaré que, comme la plupart des fabricants et distributeurs de machines-outils, Okuma essaie de rendre la vie dans l'atelier aussi simple que possible.Plus important encore, Okuma veut le rendre "aussi intelligent que possible".Alors que les capteurs basés sur l'IIoT collectent des informations sur les roulements, les moteurs et d'autres composants électromécaniques, les fonctions automobiles décrites précédemment se rapprochent de la réalité dans le domaine de la fabrication.L'ordinateur de la machine évalue en permanence ces données, en utilisant l'intelligence artificielle pour déterminer quand quelque chose ne va pas.
Cependant, comme d'autres l'ont souligné, il est essentiel d'avoir une base de comparaison.Busman a déclaré: «Lorsque Okuma fabrique une broche pour l'un de ses tours ou centres d'usinage, nous collectons les caractéristiques de vibration, de température et de faux-rond de la broche.Ensuite, l'algorithme du contrôleur peut surveiller ces valeurs et lorsqu'il atteint un point prédéterminé. Le moment venu, le contrôleur avertit l'opérateur de la machine ou envoie une alarme au système externe, lui indiquant qu'un technicien peut avoir besoin d'être apporté.
Mike Hampton, expert en développement commercial des pièces après-vente d'Okuma, a déclaré que la dernière possibilité - une alerte à un système externe - est toujours problématique."J'estime que seul un petit pourcentage deMachines CNCsont connectés à Internet », a-t-il déclaré."Comme l'industrie s'appuie de plus en plus sur les données, cela deviendra un sérieux défi.
"L'introduction de la 5G et d'autres technologies cellulaires peut améliorer la situation, mais il est encore très réticent - principalement le personnel informatique de nos clients - à autoriser l'accès à distance à leurs machines", a poursuivi Hampton."Ainsi, bien qu'Okuma et d'autres entreprises souhaitent fournir des services de maintenance des machines plus proactifs et accroître la communication avec les clients, la connectivité reste le plus grand obstacle."
Avant que ce jour n'arrive, l'atelier peut augmenter la disponibilité et la qualité des pièces en organisant des contrôles de santé réguliers de son équipement à l'aide de bâtons de repère ou de systèmes d'étalonnage laser.C'est ce qu'a déclaré Dan Skulan, directeur général de la métrologie industrielle à West Dundee Renishaw, Illinois.Il convient avec d'autres personnes interrogées pour cet article que l'établissement d'une base de référence au début du cycle de vie d'une machine-outil est un élément essentiel de tout plan de maintenance préventive.Tout écart par rapport à cette ligne de base peut ensuite être utilisé pour identifier les composants usés ou endommagés et les conditions hors niveau."La première raison pour laquelle les machines-outils perdent en précision de positionnement est qu'elles ne sont pas installées en toute sécurité, correctement nivelées, puis vérifiées régulièrement", a déclaré Skulan.« Cela rendra les machines de haute qualité moins performantes.Au contraire, cela fera que les machines médiocres se comporteront comme des machines beaucoup plus chères.Il ne fait aucun doute que le nivellement est le plus rentable et le plus facile à faire. »
Un exemple notable vient d'un revendeur de machines-outils dans l'Indiana.Lors de l'installation du centre d'usinage vertical, l'ingénieur d'application a remarqué qu'il était mal positionné.Il a appelé Skulan, qui a apporté l'un des systèmes Ballbar QC20-W de la société.
"L'axe X et l'axe Y ont dévié d'environ 0,004 pouce (0,102 mm).Une vérification rapide avec une jauge de niveau a confirmé ma suspicion que la machine n'est pas de niveau », a déclaré Skulan.Après avoir placé le ballbar en mode répétition, deux personnes serrent progressivement chaque tige d'éjection à tour de rôle jusqu'à ce que la machine soit complètement de niveau et que la précision de positionnement soit inférieure à 0,0002″ (0,005 mm).
Les ballbars sont très adaptés pour détecter la verticalité et les problèmes similaires, mais pour la compensation d'erreur liée à la précision des machines volumétriques, la meilleure méthode de détection est un interféromètre laser ou un calibrateur multi-axes.Renishaw propose une variété de systèmes de ce type et Skulan recommande de les utiliser immédiatement après l'installation de la machine, puis de les utiliser régulièrement en fonction du type d'usinage effectué.
"Supposons que vous fabriquiez des pièces tournées au diamant pour le télescope spatial James Webb et que vous deviez maintenir des tolérances de quelques nanomètres", a-t-il déclaré.« Dans ce cas, vous pouvez effectuer un contrôle d'étalonnage avant chaque coupe.D'un autre côté, un magasin qui transforme des pièces de skateboard en plus ou moins cinq pièces peut vivre avec le moins d'argent possible ;à mon avis, c'est au moins une fois par an, à condition que la machine ait été réglée et entretenue à un niveau.”
Le ballbar est simple à utiliser et, après une formation, la plupart des magasins peuvent également effectuer un étalonnage laser sur leurs machines.Cela est particulièrement vrai sur les nouveaux équipements, qui sont généralement chargés de définir la valeur de compensation interne de la CNC.Pour les ateliers avec un grand nombre de machines-outils et/ou plusieurs installations, le logiciel peut suivre la maintenance.Dans le cas de Skulan, il s'agit de Renishaw Central, qui collecte et organise les données du logiciel de mesure laser CARTO de l'entreprise.
Pour les ateliers qui manquent de temps, de ressources ou qui ne veulent pas entretenir les machines, Hayden Wellman, vice-président senior d'Absolute Machine Tools Inc. à Lorraine, Ohio, dispose d'une équipe qui peut le faire.Comme de nombreux distributeurs, Absolute propose une gamme de programmes d'entretien préventif, du bronze à l'argent à l'or.Absolute fournit également des services à point unique tels que la compensation d'erreur de pas, le réglage d'asservissement et l'étalonnage et l'alignement au laser.
"Pour les ateliers qui n'ont pas de plan de maintenance préventive, nous effectuerons des tâches quotidiennes telles que changer l'huile hydraulique, vérifier les fuites d'air, ajuster les écarts et assurer le niveau de la machine", a déclaré Wellman.« Pour les ateliers qui gèrent cela eux-mêmes, nous avons tous les lasers et autres outils nécessaires pour que leurs investissements continuent de fonctionner comme prévu.Certaines personnes le font une fois par an, d'autres le font moins fréquemment, mais l'important est qu'ils le fassent souvent.
Wellman a partagé des situations terribles, telles que des dommages à la route causés par un limiteur de débit d'huile bloqué et une défaillance de la broche due à un fluide sale ou à des joints usés.Il ne faut pas beaucoup d'imagination pour prédire le résultat final de ces échecs de maintenance.Cependant, il a souligné une situation qui surprend souvent les propriétaires d'ateliers : les opérateurs de machines peuvent compenser les machines mal entretenues et les programmer pour résoudre les problèmes d'alignement et de précision."En fin de compte, la situation devient si grave que la machine cesse de fonctionner, ou pire, l'opérateur quitte, et personne ne peut comprendre comment fabriquer de bonnes pièces", a déclaré Wilman."De toute façon, cela entraînera éventuellement plus de coûts pour le magasin qu'un bon plan de maintenance n'a toujours été fait."
Heure de publication : 22 juillet 2021