Témoignages clients

GEBR. BRASSELER

Produit : NCSIMUL MACHINE
Société : GEBR. BRASSELER
Industrie : Medical
Activité : Technologie médicale

Les secrets d'une fabrication complexe : invisibles dans le post-processeur, mais visibles dans la simulation

Quand le développement rencontre la production : NCSIMUL SOLUTIONS dans une intégration CFAO parfaite sur plate-forme PTC

La société allemande Gebr. Brasseler, fabricant leader de systèmes dentaires rotatifs et d'autres instruments médicaux techniques, a intégré le développement et la production de ses produits en une chaîne CFAO unique. Depuis la mise en place de celle-ci, et grâce à NCSIMUL MACHINE, l'entreprise utilise une solution de simulation unifiée, l'exploitant aussi pour des machines-outils sophistiquées et des tours parallèles longs multiaxes. Le logiciel présente un avantage clef : la simulation s'appuie directement sur les codes ISO, le seul moyen d'intégrer parfaitement à la simulation les données de fabrication complexes, stockées dans le post-processeur.

Un facteur décisif est que la simulation avec NCSIMUL MACHINE s’appuie directement sur le code ISO. Ainsi les préparateurs FAO peuvent vérifier ce code, décelant des collisions et calculant les temps d’usinage et les parcours d’outils (© Gebr. Brasseler GmbH & Co. KG, avec l’aimable autorisation de SPRING Technologies)

Présentation de la société

Forets délicats, instruments ultrafins pour intervenir sur les canaux radiculaires, et géométries d'engrenages complexes… bienvenus dans l'univers de Gebr. Brasseler GmbH & Co. KG ! Avec plus de 10 000 références, la marque Komet, propriété d'une entreprise familiale présente à l'échelle planétaire, est un leader mondial de la fabrication d'instruments rotatifs et de systèmes destinés à la médecine et à l'odontologie. Son site de production à Lemgo (Rhénanie-du-Nord-Westphalie) réalise principalement des articles pour des clients dans le domaine dentaire. Des instruments médicaux, des outils pour la joaillerie industrielle, et une offre répondant à la demande croissante de produits personnalisés complètent son catalogue. Qualité, précision, et innovation sont ses mots clefs depuis la création de l'entreprise en 1923. Produire ces petits instruments de précision exige un soin et une exactitude sans faille, notamment au niveau des machines et des programmes d'usinage utilisés.

Challenges

Brasseler, fabricant leader de systèmes dentaires rotatifs (© Gebr. Brasseler GmbH & Co. KG)

Construire une plate-forme CFAO complète pour le développement et la production. L'innovation étant au cœur de son activité, Gebr. Brasseler relève régulièrement le défi du développement et de l'industrialisation en continu de produits souvent personnalisés. Récemment encore, ce processus était répétitif, souvent ardu et chronophage. Aucune intégration ne reliait le développement à la fabrication des produits, chaque domaine utilisant ses propres systèmes. Les modèles étaient créés sur différents logiciels. De surcroît, côté production, il n'y avait aucune solution de commande numérique commune. Rares étaient les occasions où la solution proposée par un fabricant mettaient en œuvre un logiciel de programmation efficace et des simulations intégrées. Souvent, le code ISO était écrit à l'aide d'un éditeur de programmes d'usinage CN, puis testé sur la machine. Ainsi, les machines mises à contribution risquaient d'être immobilisées pour la production pendant un temps prolongé : pour Gebr. Brasseler, ces temps morts étaient trop longs et onéreux.

Pour la précision de sa production Brasseler utilise des technologies sophistiquées et très spécialisées (© Gebr. Brasseler GmbH & Co. KG)

En 2010 l'entreprise a décidé de tout revoir, avec pour objectif de résoudre les problèmes de discontinuité en reliant directement le développement CFAO à la programmation MOCN. Un banc d'essai comparatif a été lancé et la décision a été prise d'adopter une solution PTC, incluant Creo, CreoNC, et Windchill auxquels d'ajoutaient NCSIMUL MACHINE, la solution de simulation de SPRING Technologies.

La chaîne CFAO intégrant NCSIMUL MACHINE compte plus d'une centaine de machines sur le site de production de Lemgo (© Gebr. Brasseler GmbH & Co. KG)

Le fournisseur a mis en œuvre le système en partenariat avec INNEO Solutions, partenaire Platinum de PTC, spécialiste du développement de produits (CFAO et GDT/PLM) et de systèmes informatiques. La phase pilote a commencé à l'automne 2011. Après une phase de préparation et de tests exhaustifs par l'équipe des utilisateurs clefs, le nouveau système a été mis en service dans toutes les divisions fin 2012. Werner Würfel, directeur de l'équipe informatique et Chef de projet global pour l'introduction des solutions CFAO et PLM explique : « dans chaque cas nous avons créé de nouveaux post-processeurs en mettant la simulation intégrée à la disposition de toute la production et nous avons formé le personnel impliqué dans la production et le développement des produits. Au total, 20 machines virtuelles ont été mises au point avec NCSIMUL MACHINE. » Aujourd'hui la chaîne CFAO intégrée s'exécute sur plus d'une centaine de machines chez Gebr. Brasseler.

Bénéfices

26 % de gains de temps
C'est toute la démarche de développement qui a été modifiée de fond en comble. Au lieu de partir de dessins techniques, les modèles 3D sont créés directement « prêts à produire ». Les informations de fabrication sur les éléments définis par l'utilisateur sont intégrées à la conception du produit. Le but principal de mise en place de processus efficaces pour économiser du temps et des coûts a été atteint : l'adoption de la programmation CFAO a permis un gain de temps de 26 % sur le développement et la mise en œuvre de nouveaux produits ...

… et ce n'est pas tout ! Les nouvelles technologies ont permis à l'entreprise de gagner en partage de savoir-faire et en communication: « Dès le départ, notre équipe de développement collabore avec les préparateurs de programmes MOCN pour tenir compte des informations nécessaires aux ateliers. Les difficultés sont clarifiées et des solutions identifiées à l'avance, avant que le produit n'entre dans les premières étapes de production », explique Werner Würfel.

Des informations complexes du post-processeur sont intégrées à la simulation
A l'aide de la simulation, les préparateurs des programmes MOCN peuvent vérifier directement le code ISO pour déceler d'éventuelles collisions et identifier le routage et les temps d'usinage. La simulation permet, au besoin, d'améliorer la conception initiale du modèle 3D. Les préparateurs chez Gebr. Brasseler profitent de cet atout, notamment dans le développement de géométries d'engrenages complexes, pour vérifier virtuellement que le procédé de fabrication va réellement générer la géométrie voulue.

Le facteur crucial est que NCSIMUL MACHINE, permet de réaliser des simulations directement à partir du code ISO. Dans une industrie de haute précision, les opérateurs sur le site de Lemgo utilisent des technologies très spécifiques telles que des tours longs automatiques multicanaux et des affûteuses, non encore complètement prises en charge par le logiciel Creo utilisé sur le site. Viktor Olfert, responsable FAO, explique : « C'est pour ça que nous avons programmé des informations importantes telles que l'allocation automatique des axes aux canaux et le couplage et la synchronisation des axes aux post-processeurs ». Il faut absolument que ces données soient fournies à la simulation. C'est le cas avec NCSIMUL MACHINE.

Avec NCSIMUL Player une touche permet le paramétrage et l'aperçu de la machine.

La solution de simulation facilite le paramétrage de la machine. Avant l'introduction de l'intégration CFAO, il fallait écrire les programmes correspondants et vérifier, corriger et tester le programme obtenu pour détecter d'éventuelles erreurs de syntaxe. Il fallait imprimer le mode d'emploi. Ce travail occupait les préparateurs pendant deux ou trois jours. Pendant les essais sur machine, les opérateurs étaient sous pression et devait rester très vigilants pour pouvoir réagir immédiatement en cas de panne ou pour intercepter une collision.

Aujourd'hui, la simulation exclut d'emblée les risques de collisions, mais le programme d'usinage optimise également les parcours d'outils, avec, au final, des temps d'exécution plus courts. Il est possible d'analyser le modèle pour détecter des écarts entre le théorique et le produit virtuellement fini. A l'aide de NCSIMUL Player, le préparateur peut observer l'ensemble du processus sous la forme d'un film 3D interactif, puis effectuer le paramétrage. Par ailleurs, puisque les données sont stockées dans le système de gestion de cycle de vie (PLM), le modèle est représenté dans un format qui tient en compte l'évolution des versions, garantissant que seule la version à jour est utilisée.

Une démarche vivante et un socle pour l'avenir.

Chez Gebr. Brasseler, les résultats et, surtout, la qualité supérieure obtenue grâce à la simulation et l'optimisation des procédés de fabrication ont convaincu les collaborateurs les plus expérimentés. L'entreprise mise sur leur savoir-faire et leur formation, utilisant ses propres pédagogues, licences NCSIMUL MACHINE et formation interne en continu.

Dès leur deuxième année de formation, les nouveaux recrus en usinage et en génie mécanique apprennent à se servir des systèmes et des simulations et ont, par la suite, la possibilité de se former à la programmation CFAO. La demande ne manque pas : le spécialiste de la technologie médicale prévoit aussi une modification et un développement dynamique des modèles de production. L'équipe R&D chez Gebr. Brasseler, en collaboration avec des instituts de recherche, prépare intensivement l'avenir du secteur. Ensemble, ils s'interrogent sur la valeur ajoutée potentielle de la recherche sur l'Internet des Objets (IdO) et le concept Industrie 4.0, mais également sur l'intégration de données sensorielles à la fabrication par MOCN.

Le développement de nouvelles machines avec NCSIMUL MACHINE reste d'actualité, qu'il s'agisse de nouvelles affûteuses 6 axes mises au point dans ses propres ateliers ou de nouveaux tours parallèles longs. Par conséquent, le site de Lemgo accueille avec enthousiasme l'affirmation par SPRING Technologies de sa présence sur le territoire allemand, avec le déploiement de son savoir-faire technique et de ressources humaines au service des clients.

RICHARD CHILDRESS RACING

«When you get into surfacing it's easy to make a small programming mistake and not notice it until you’re holding the part in your hand,” Helms said, “The NCSIMUL representation can be compared to your model to make sure you got everything right.»
Rocky Helms | Manufacturing Manager

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