- Creno s’est lancé en 2015 dans le développement d’une cellule d’usinage robotisée industrielle aujourd’hui opérationnelle.
- La société haut-savoyarde a opté pour une commande numérique de la gamme Sinumerik de Siemens pour le pilotage du robot afin de conserver les habitudes familières à l’usinage et disposer des performances requises pour cette application.
- Siemens et Staübli l’ont soutenu techniquement pour la réalisation de ce projet qui a donné naissance dès 2017 à un robot d’usinage de pièces en nid d’abeille.
La société Creno s’appelait initialement Le Créneau Industriel. Le nom d’origine de cette société basée à Annecy-Le-Vieux résume à lui seul la stratégie qu’elle a adopté depuis ses débuts en 1978 : concevoir des machines spéciales exploitant des process d’usinage innovants pour se démarquer de la concurrence sur un segment de marché spécifique.
La quête d’innovation est inscrite dans l’ADN de la société afin de toujours disposer d’une longueur d’avance sur ses concurrents plutôt que de tirer vers le bas ses solutions en se lançant dans la guerre des prix. Son expertise porte sur les process d’usinage mis au point pour une application spécifique. Les meilleures options en terme de programmation, de choix d’outils, de stratégies d’usinage, etc. sont élaborées. La machine n’est au final que le simple moyen qui porte ce processus.
Convaincu que les robots progresseront en précision pour se faire un jour une place dans l’univers de l’usinage. Creno concentre ses efforts dès 2015 au développement d’une solution d’usinage robotisée.
L’entreprise s’entoure alors de partenaires majeurs dans le domaine des automatismes, de la robotisation, de l’outillage et de l’usinage. Pour les robots, elle opte pour Staübli dont le principal site français se situe à Faverges à proximité d’Annecy-Le-Vieux. Leurs relations sont aussi techniques puisque le constructeur français de robots fournit à Creno les réducteurs embarqués qui équipent ses machines d’usinages 5 axes. Côté contrôle, elle choisit Siemens dont les commandes numériques Sinumerik sont exploitées par ses machines depuis 1998.
En faisant le choix d’associer une commande numérique et un robot l’entreprise fait là encore figure de précurseur. Cette option vise à lever l’un des éventuels freins à la pénétration des robots dans le monde de l’usinage et ne pas changer les habitudes des industriels en terme de programmation et de pilotage. L’opérateur reste dans son univers familier : Interface Homme Machine inchangée, programmation en repère cartésien et code ISO. Fin 2015, la collaboration des trois partenaires a porté ses fruits. Elle a donné naissance à la première cellule robotisée programmée et contrôlée par une commande numérique Sinumerik 840D. Mais ce n’est là qu’une première étape.
Une fois le pilotage du robot par une commande numérique maîtrisé, il fallait relever un autre défi : atteindre le niveau de précision attendu par les industriels de l’aéronautique dans le domaine de l’usinage de composites. D’autres acteurs ont alors été mobilisés pour collaborer sur deux axes essentiels. Le premier concerne l’augmentation de la précision absolue du robot sur lequel se sont à nouveau impliqués Staübli et Siemens avec le soutien technique du Cetim-Cetdec et le support scientifique de l’équipe Ingénierie Numérique et Systèmes mécaniques de l’Ensam de Lille, experte en modélisation et correction des imprécisions d’un robot.
Le deuxième axe vise à optimiser les process d’usinage afin de réduire les sollicitations mécaniques du robot. Precise France, fournisseur de broches et effecteurs, et Carbilly, spécialiste des outils coupants, ont été chargé de l’étude et du développement des outillages visant à réduire les efforts et les contraintes mécaniques sur le robot pendant le processus d’usinage.
Outre l’implication d’acteurs majeurs du domaine, ce projet de R&D collaboratif a pu être mené à bien grâce à un financement par le Fond Unique Interministériel à hauteur d’environ un million d’euros. Ce financement a notamment permis de renforcer l’équipe R&D d’un thésard qui s’est focalisé pendant trois ans sur les thématiques liées à l’amélioration de la précision absolue du robot et à la correction des déviations lors du process d’usinage.
Creno s’est d’abord focalisé sur la conception d’une cellule robotisée pour l’usinage de pièces en nid d’abeille combinant des techniques mécaniques et ultrasons. Deux raisons expliquent ce choix. D’une part, l’entreprise peut exploiter sa solide expérience sur ce type de machines. D’autre part, les moindres efforts d’usinage mis en jeu dans cette application sont moins contraignants pour le robot. Une telle cellule robotisé d’usinage nid d’abeille promet une réduction des coûts de l’ordre de 30 %, une emprise au sol inférieur de moitié et une flexibilité accrue.
De gros efforts ont été consacrés à l’amélioration de la précision du robot ainsi qu’à la conception de l’architecture et la cinématique de la cellule robotisée pour en faire une solution optimisée pour une exploitation industrielle. En 2016, de nombreuses campagnes d’essais ont été menées pour parfaire le processus, qualifier les outils coupants, valider leur durée de vie, tester divers nids d’abeille (métallique et non métallique), et usiner des formes de complexité croissante.
- Creno en bref
Creno (ex Créneau Industriel) conçoit et fabrique depuis 1978 à Annecy-le-Vieux des solutions d’usinage intégrant machine et process. La société s’est notamment implantée dans l’industrie aéronautique et aérospatiale en développant des solutions de détourage de tôles en aluminium (voire en acier ou en titane), de perçage acoustique de pièces en composites de nacelles, d’usinage et de découpe ultrason de structures en nid d’abeilles, et de perçage de panneaux de satellites. A partir de 2015, elle s’est lancé en collaboration avec des fournisseurs industriels tels que Siemens, Stäubli, Precise France et Carbilly dans la conception de solutions d’usinage de précision sur robots afin de compléter son expertise en machines-outils multi axes.