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La « Fabrication intelligente d’acier » de FICEP

En 1988, FICEP a inventé et installé la première ligne intégrée de fabrication d’acier de construction avec un système de manutention des matériaux entièrement automatisé. Et ce n’était que le début, étant donné que FICEP est le leader incontesté des systèmes automatisés avec des centaines d’installations dans le monde entier ! Au cours des 30 dernières années, FICEP a considérablement accru la productivité de cette technologie automatisée complète. C’est le résultat de l’engagement continu de FICEP en faveur des développements de l’industrie dans le domaine des logiciels et du matériel

Le défi
Depuis que FICEP a inventé la première ligne automatisée de perçage multibroche en 1965, des améliorations significatives ont été apportées aux vitesses d’avance des broches de perçage et aux vitesses de positionnement tant du matériau usiné que des performances de l’axe de la broche de perçage. Le processus visant à augmenter l’efficacité des lignes de perçage et à éliminer les cycles non productifs a peut-être atteint son plateau pour le moment avec l’axe supplémentaire de positionnement de la broche qui permet d’améliorer le temps « copeaux à copeaux ».

Système de perçage et sciage FICEP avec axe complémentaire de positionnement de la broche
Depuis son premier système de manutention de matériaux entièrement automatisé en 1988, FICEP s’est attachée à améliorer l’efficacité du flux de matériaux sur la ligne

Le défi consistait à augmenter le pourcentage de temps pendant lequel les centres d’usinage (sciage, perçage, gravage, grugeage, fraisage, découpe thermique et grenaillage) sont activement occupés à produire et non pas à attendre de commencer le profilé successif.

Comment la disposition optimale est-elle déterminée ?
Il n’existe pas deux entreprises de fabrication de structures en acier qui soient identiques. La combinaison de disposition des équipements dans l’usine, gamme de produits, procédés requis et capacité de production nécessaire rend unique le défi de concevoir la disposition optimale. Des projets précédents réels de types différents sont téléchargés pour générer un rapport de productivité spécifique en fonction du type de contrat.

Jusqu’à la date où FICEP a développé la « Simulation de système », le plan d’ensemble d’une usine était généralement conçu sur la base d’un processus d’entretien avec le client. L’objectif était d’essayer de réaliser un plan d’ensemble qui fût le résultat de quelques suppositions et hypothèses plausibles. Aujourd’hui, FICEP utilise un logiciel propriétaire pour évaluer comment différents types de projets et de plans d’usine peuvent être simulés pour effectuer une analyse détaillée de la productivité.

Les cellules d’usinage séparées plutôt que les systèmes en tandem, les capacités/caractéristiques des tables de transfert et les dimensions des zones d’entreposage des matériaux ne sont que quelques-unes des variables qui doivent être évaluées.

La « Simulation de système » est un processus au cours duquel les dispositions potentielles des équipements sont évaluées en fonction des exigences en main-d’œuvre, des capacités, de la productivité et des goulets d’étranglement. Des projets et/ou des séquences réels sont importés dans le logiciel PLM, qui commence par l’imbrication des matériaux et utilise de puissants algorithmes pour séquencer la production de la manière la plus efficace. Dès que la charge d’usinage optimisée est téléchargée, le « Simulateur de système » montre le processus d’usinage des profilés multiples et des pièces finies en mode vidéo 3D pour refléter les temps d’usinage réels nécessaires à la fabrication de ce lot de production. Le « Simulateur de système » montre où les goulets d’étranglement se produisent et identifie les centres d’usinage qui risquent d’être sous-utilisés dans l’attente du matériau à usiner. Ce procédé innovant permet de comparer différentes plans d’ensemble et de les modifier pour déterminer celui qui offre le maximum de flexibilité et de productivité.

Comment la « Simulation de système » améliore-t-elle votre productivité quotidienne ?
Une fois que la charge d’usinage préliminaire pour la ligne de fabrication d’acier de construction est déterminée, les algorithmes du logiciel développent les séquences optimales du lot de production sélectionné. Avant de lancer la production réelle, la « Simulation de système » peut identifier les goulets d’étranglement éventuels et les centres d’usinage qui risqueraient d’être sous-utilisés. Une fois qu’ils sont identifiés, ce logiciel innovant peut montrer comment la productivité totale du système peut être augmentée avec des modifications ou des ajouts au lot de production en cours.

Comment fonctionne la « Fabrication intelligente d’acier » ?
Lorsque les profilés multiples sont chargés sur la ligne, l’opérateur scanne le code-barres correspondant dans la liste de coupe et l’importe dans le système.

Les profilés sont placés automatiquement tout au long de l’installation, sans opérateur ou préposé. Le parcours dans la ligne ou l’acheminement vers les cellules d’usinage appropriées est basé sur les processus requis et sur l’utilisation optimale des capacités du système. Chaque fois qu’un profilé ou une pièce coupée entre dans une cellule d’usinage, la longueur de la barre brute est vérifiée et le programme à commande numérique approprié est automatiquement sélectionné pour réaliser les usinages requis.

Avantages
Les avantages de la « fabrication intelligente d’acier » sont nombreux et rentables. Aujourd’hui, la plupart des systèmes vendus et installés par FICEP sont dotés de la fonction de « Fabrication intelligente d’acier », car les avantages sont considérables et faciles à justifier, le coût de cette automatisation représentant un investissement minimal en pourcentage du coût total du système.

Résumé des avantages
Séquences du système

  • Les profilés sont imbriqués automatiquement, pour maximiser l’utilisation du matériel.

  • La saisie des données associée au chargement des matériaux se fait avec un code-barres pour éliminer les erreurs possibles.

  • Il n’est pas nécessaire qu’un opérateur sélectionne le programme approprié pour usiner la pièce chargée sur le convoyeur d’alimentation.

  • La longueur du stock est automatiquement vérifiée.

  • L’acheminement du matériel est effectué de la manière la plus efficace et sans aucune intervention humaine.

  • La perte de temps de l’opérateur pour organiser et déplacer le matériel dans le système est éliminée.

  • Toutes les fonctions de manipulation des matériaux se déroulent en temps masqué pendant que les centres d’usinage exécutent les processus requis.

  • L’efficacité et la productivité sont prioritaires dans ce système. Par exemple, des pièces multiples sont chargées automatiquement sur le convoyeur d’alimentation de la grenailleuse, avec l’espacement approprié entre les profilés pour profiter au maximum du procédé de grenaillage.

  • Les nombreux opérateurs qui sont nécessaires pour assurer la productivité d’un système avec manutention manuelle des matériaux sont éliminés et remplacés par un seul préposé. En général, le préposé a le temps d’effectuer le chargement et le déchargement du système.

  • Au fur et à mesure que le processus d’usinage avance, la Fabrication intelligente d’acier a la capacité de télécharger le processus de production en 4-D vers le modèle 3-D pour montrer graphiquement en temps réel l’état de chacun des profilés du modèle.

  • Les données de production peuvent également être affichées en temps réel sur un téléphone intelligent.

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