Éliminer les erreurs avec Force

En tant que fournisseur aérospatial, RO-RA Aviation Systems GmbH est un expert dans la production de composants complexes, de haute précision et difficiles à usiner.

Avec environ 190 employés, RO-RA développe et produit depuis 2006 des ensembles fonctionnels et des pièces de précision principalement destinés à l'industrie aéronautique, y compris les équipementiers et leurs principaux fournisseurs, ainsi que la fabrication CNC sous contrat. Les produits comprennent des bielles, des composants et des mécanismes de haute précision utilisés dans les avions civils, les avions d'affaires, les hélicoptères et leurs moteurs.

Basés à Schörfling am Attersee, en Autriche, ses clients exigent une fiabilité maximale pour ces composants clés, d'où la nécessité pour sa configuration d'usinage de lui offrir les meilleures performances possibles.

«Le pré-développement, le calcul, la conception et la qualification ainsi que la production de prototypes sont des éléments essentiels de notre modèle commercial», souligne Helmut Wiesenberger, directeur général de RO-RA. L’un des facteurs de succès a été la numérisation des processus de développement et de fabrication, optimisant ses années de savoir-faire en usinage pour des matériaux légers et souvent résistants à la chaleur, essentiels au développement de produits aéronautiques.

« En plus de l'usinage de l'acier fortement allié, du titane et de l'aluminium, nous sommes spécialisés dans les alliages à base de nickel à haute résistance », explique Patrick Fellinger, directeur de l'ingénierie de RO-RA. «Grâce à nos technologies de fabrication, nous sommes en mesure de produire des géométries très complexes ainsi que des engrenages de manière très économique au moyen du parage ou du taillage.»

Avec plus de 30 machines-outils de pointe et environ 90 pour cent d'automatisation, dont 7 stations robotisées, des pièces jusqu'à un diamètre maximum de 300 mm ou 850 x 700 x 500 mm (X/Y/Z) peuvent être usiné presque 24 heures sur 24.

Environ 3 000 modèles différents, présentant souvent des géométries très complexes, ont été produits, tous partageant le besoin d'être très précis et de présenter les meilleures surfaces possibles – une combinaison qui rend la fabrication rentable extrêmement difficile. Un exemple en est les connecteurs complexes en aluminium pour les conduites de carburant des avions, dont le taux d'usinage est d'environ 95 pour cent. Le composant doit également être non conducteur et avoir des surfaces parfaitement traitées.

Auparavant, RO-RA avait connu des pannes de machine malgré son utilisation de la simulation CAM, entraînant des temps d'arrêt et des appels de service coûteux. Afin d'éviter cela et, à terme, d'augmenter la fiabilité des processus, RO-RA a introduit le logiciel de simulation et d'optimisation Vericut de CGTech en 2018 après un processus de sélection.

Comme le souligne Felling, la simulation CAM simule uniquement les parcours d'outils et non le code CN réel. « Avec Vericut, nous disposons d'une machine virtuelle et d'un jumeau numérique d'usinage. Cela signifie que chaque trajet que nous programmons est vérifié pour garantir une fiabilité de processus à 100 pour cent », explique-t-il pour expliquer la décision.

Selon Fellinger, le logiciel est également très simple à utiliser, RO-RA vérifiant chaque programme de fraisage utilisant Vericut pour déceler d'éventuelles erreurs avant de l'envoyer à la machine. « En effet, seule une simulation de production des données CN, c'est-à-dire du code machine, nous offre une sécurité suffisante pour tous les processus d'usinage. Pour nous, le sujet des accidents appartient définitivement au passé.»

Réduire les erreurs

Depuis un an maintenant, RO-RA utilise le module Force, en plus de Vericut, pour optimiser davantage ses processus d'usinage. Vericut Force est un module logiciel basé sur la physique pour optimiser les programmes CN – analysant les conditions de coupe pendant toute l'exécution du programme CN.

En particulier, l'avance maximale fiable pour une condition de coupe donnée est déterminée en fonction de la charge sur l'arête de coupe, de la puissance de la broche et de l'épaisseur maximale des copeaux. « Jusqu'à présent, nous avons optimisé 35 composants différents avec Force et, en fonction du matériau et de la complexité, nous avons pu réduire le temps d'usinage jusqu'à 25 pour cent », explique Fellinger, résumant les résultats.

« Nous essayons de tirer le meilleur parti de la production de nos composants en termes de technologie des programmes et des outils – en particulier dans le cas de pièces récurrentes. Avec Force, nous disposons désormais d’un autre levier très simple avec lequel nous pouvons encore améliorer notre compétitivité.