A Fleurier, Vaucher Manufacture, fabricant de mouvements de haute horlogerie, modernise son équipement. Trois machines-outils de dernière génération permettent de repenser l’organisation du travail. En ligne de mire: le «machine learning», la capacité des machines à se régler elles-mêmes et à corriger leurs erreurs, grâce aux algorithmes auto-apprenants qui se nourrissent des données de production.
Le «smart manufacturing», la fabrication intelligente, est un horizon que les industriels veulent atteindre, mais qui n’est pas encore une réalité sur le terrain. En suivant Lionel Henriet, ingénieur en mécanique, responsable de fabrication chez Vaucher Manufacture Fleurier, on se rend compte qu’une production plus autonome par rapport au travail humain ne passe pas seulement par l’électronique. Elle n’est envisageable que parce que la mécanique évolue elle aussi.
Du dessin à la pièce terminée
Vaucher Manufacture Fleurier a intégré trois Willemin-Macodel 701 S au sein de l’atelier chargé de réaliser les platines et les ponts des mouvements de montre. Pour permettre de comprendre l’évolution en cours, Lionel Henriet nous accompagne d’abord devant les machines de la génération précédente. Des Primacon trois axes d’une dizaine d’années. La matière à usiner y est vissée sur un posage. Une broche se déplace selon les instructions de la commande numérique pour réaliser les formes prévues par dessin technique, transformé en instruction d’usinage.
Les platines de montre les plus complexes peuvent nécessiter jusqu’à quatre-vingts opérations. Fraisage, perçage, alésage: chaque enlèvement de matière nécessite un outil différent. Après les avoir choisis parmi environ 500 références, un opérateur doit fixer chaque outil coupant sur un tasseau à l’aide d’une pince et d’un écrou. «Pour les pièces les plus complexes, cette opération préliminaire peut nécessiter jusqu’à un jour de travail au total», explique Lionel Henriet.
Pour chaque opération, un tasseau portant l’outil est fixé sur la broche de la machine par un chargeur automatique. Une fois le façonnage d’une face réalisée, il faut dévisser la platine et la retourner, puis relancer la machine. Les pièces usinées sont ensuite manuellement posées sur des plateaux, puis emportées dans d’autres ateliers de l’usine pour différentes finitions.
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Le site de Vaucher Manufacture Fleurier, en lisière de forêt, à Fleurier.
Une mécanique qui réduit le temps de fabrication
Les nouvelles machines permettent, elles, des améliorations pour chacun des paramètres traqués par les chefs d’atelier en quête de productivité: coûts, qualité, délais. Leurs dimensions et leur configuration font que les masses déplacées pendant l’usinage sont moindres: on y gagne en consommation d’énergie, mais aussi en précision, grâce à une très grande vitesse de rotation et de déplacement
Sur les Willemin-Macodel 701 S, les outils sont directement fichés dans la broche, sans tasseau. Et c’est une nacelle mobile qui accueille la pièce à usiner, en lieu et place du posage.
L’interruption du cycle pour retourner la pièce n’est donc plus nécessaire. Un bras robotisé vient sortir les déchets de la machine, puis saisit la pièce usinée pour la placer sur un posage. ll charge aussi la matière première.
Ces évolutions donnent à la machine une autonomie complète. La totalité du façonnage se fait donc en un seul cycle de fabrication, contre trois pour la machine de génération précédente (avec arrêt, réglage et redémarrage à chaque cycle).
Contrôle: la chasse aux microns
Au final, le temps de fabrication est donc plus court. «Cette machine permet de concentrer les activités salariées sur des tâches à valeur ajoutée», affirme Lionel Henriet. Les commandes numériques, désormais sur système d’exploitation Windows, sont aussi plus intuitives pour les régleurs et compatibles entre elles.
«La 701S comprend un dispositif de contrôle par palpage, mais nous avons préféré conserver notre centre de contrôle, précis à une fraction de micron. Comme les systèmes de commandes numériques sont compatibles, le transfert des données est direct d’une machine à l’autre, sans perte d’information».
«Ces changements ont dû être expliqués. Mais nos collaborateurs ont compris la nécessité d’une productivité optimale», dit Lionel Henriet. «Le travail des régleurs est plus varié, car la machine rend possible des lots de pièces plus petits. Il est aussi plus intéressant car la machine répond avec exactitude aux demandes des régleurs qui, ayant moins de cotes compliquées à tenir, peuvent se concentrer sur l’amélioration du processus de fabrication».
Un régleur vérifie le résultat de son travail. Le contrôle des dimensions des pièces, au micron près, se déroule cependant en machine.