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Almacam, maillon essentiel de la chaîne numérique en tôlerie

Vous avez dit Industrie 4.0 ?

Né d’un premier concept apparu en 2011 en Allemagne, « Industrie 4.0 » est à l’origine un programme gouvernemental visionnaire désignant la quatrième révolution industrielle après celle de la mécanisation, celle de la production de masse et celle de l’automatisation.

Avec l’arrivée de la numérisation, l’industrie devient un système global interconnecté dans lequel les machines, les systèmes (ERP) et les produits communiquent en permanence.

L’Usine connectée ou Smart Factory ou Usine 4.0 vise à réaliser de nouveaux gains de compétitivité et à optimiser des consommations par l’efficacité énergétique.

En théorie, cette convergence entre l’industrie et le monde du numérique ne présente pas d’obstacles majeurs puisqu’elle repose, en partie, sur des outils existant déjà : capteurs, automates, Big Data, Internet des objets, Cloud Computing…

Dans la pratique, elle implique la mise en place d’une nouvelle organisation du mode de production qui donne une plus grande importance au réseau. La communication continue et instantanée entre les différents outils et postes de travail intégrés dans les chaînes de fabrication et d’approvisionnement doit permettre d’optimiser des processus manufacturiers et d’améliorer la flexibilité afin de mieux satisfaire les besoins individuels de chaque client.

Dans ce concept global, chaque outil doit donc pouvoir s’intégrer dans la chaîne numérique modélisant l’organisation de la production, communiquer avec tous les systèmes d’information, les machines … la constituant, et proposer une utilisabilité et une flexibilité maximales afin de s’adapter à la demande en temps réel.

C’est la prétention de tous nos produits basés sur la plateforme Almacam, qui a été conçue pour répondre de façon pragmatique aux attentes d’Industrie 4 .0.

Almacam pour l’Industrie 4.0 : du concret !

Nos solutions de CFAO contribuent de longue date à la numérisation de la production en tôlerie, à l’optimisation et à l’automatisation des processus industriels, à la simulation et à la programmation hors-ligne des robots (soudage, découpe, etc.).

Aussi, parmi les cinq principaux champs concernés par Industrie 4.0 (numérisation de la production, Big Data, objets connectés, robotique et fabrication additive), nos logiciels répondent par nature au premier domaine. Mais Almacam va beaucoup plus loin dans la communication avec les systèmes d’information et les machines pilotées dans l’atelier.

Almacam : le maillon essentiel de la chaîne de production en tôlerie et en mécano-soudure

Souvent considérés comme une simple option de la machine, les outils de programmation sont désormais compris comme un maillon essentiel de la chaine numérique. Ils permettent de piloter les machines-outils et d’optimiser la production dans l’atelier à partir des informations fournies par l’ERP, la GPAO et la CAO.

Depuis toujours, nos logiciels CFAO communiquent étroitement avec les systèmes d’information de l’entreprise : exploitation de données pour les lancements en fabrication ou la gestion de stocks (ERP, GPAO, devis tôlerie), récupération d’informations technologiques liées aux pièces à produire (CAO, PLM), transfert d’informations de production (MES), etc.

Cette nécessité d’intégration a été prise en compte dans la conception même de l’architecture de nos produits, ce que l’on pourrait qualifier de démarche « Integration by Design ». Ainsi Almacam est conçu comme un environnement ouvert dans lequel les échanges avec d’autres systèmes d’information sont gérés de façon native et adaptative.

Au-delà de l’échange de données, Almacam intègre des outils de pilotage de la production et de gestion d’atelier, éventuellement exploitables par d’autres systèmes externes : planification de la charge des machines ou mise à disposition de statistiques de production.

Des données sécurisées pour une traçabilité totale et une exploitation intelligente

De façon pragmatique, nos clients abordent les échanges entre les différents composants du système d’information sous l’angle principal de l’intégration dans l’optique de gains de temps et de productivité, de sécurisation (éviter les erreurs de ressaisie par exemple) et de fiabilité accrue des données (gestion native des impacts d’une modification de pièce par exemple).

Aussi, le fonctionnement d’Almacam s’apparente à celui d’une Gestion Electronique de Documents (GED). Le système permet de stocker toute donnée pertinente, au-delà de son utilité pour le seul pilotage de la machine. Ce système de stockage structuré et sécurisé dans une base de données permet ainsi la traçabilité totale de toutes données traitées ou générées. Ainsi il est possible par exemple de retrouver les pièces produites dans un numéro de coulée, d’identifier l’ensemble des placements où se trouvent les pièces d’une commande, etc.

Les modules de planification de la charge des machines et de mise à disposition de statistiques de production (consommation matière, temps d’utilisation des machines, etc.) découlent directement de la capacité d’Almacam à stocker et exploiter des données relatives à la programmation des machines de tôlerie. Ainsi, le concept de Big Data appliqué à Almacam permet de fournir des informations statistiques structurées pour piloter/contrôler l’activité tôlerie de nos clients ou pour aider les utilisateurs à améliorer leur usage du logiciel.

Une automatisation poussée à l’extrême, tout en conservant une flexibilité maximale

En réponse aux principes d’optimisation des processus manufacturiers et d’amélioration de la flexibilité prônés par Industrie 4.0, Almacam intègre de nombreux algorithmes exploitables dans la cadre d’une programmation « interactive assistée » ou « tout automatique ».

L’automatisation a toujours été une préoccupation constante dans le développement de nos logiciels. Toutes les fonctions pour la découpe et le poinçonnage peuvent être automatisées et enchainées. Par exemple avec Almacam Cut, les tâches d’imbrication, de calcul de la séquence de coupe et de génération du fichier CN.

Dans le domaine du soudage robotisé, notre logiciel de programmation hors-ligne Almacam Weld intègre de nombreuses fonctionnalités automatisées, par exemple pour la duplication de programmes d’un modèle A vers un modèle B similaire avec des dimensions différentes. Cela contribue d’autant plus à la pertinence  la programmation hors-ligne d’un point de vue technique et économique, en particulier pour faire face à de la production en séries de plus en plus petites.

Mais cette automatisation ne doit pas empêcher la flexibilité nécessaire pour répondre aux aléas de production. Dans le cadre d’Almacam, elle contribue même à l’améliorer puisque nous proposons de nombreuses fonctionnalités permettant de prendre en compte toute modification impactant le processus de production.

Ainsi, une modification de conception d’une pièce est nativement détectée : les imbrications impactées sont identifiées pour être contrôlées et éventuellement modifiées.

Autres exemples : toute imbrication peut être complétée au dernier moment par l’arrivée d’une nouvelle commande urgente. Dans le cas d’une machine arrêtée pour cause de maintenance, une imbrication peut être produite immédiatement sur une machine alternative. Une pièce rebutée peut par exemple être produite sur une chute afin de compléter une commande à livrer dans l’urgence.

Au-delà de l’optimisation des consommations visée par Industrie 4.0 qui constitue notre cœur de métier (réduction de la consommation matière grâce à nos puissants algorithmes d’imbrication automatique, réduction du temps de cycle et donc de la consommation énergétique des machines grâce à nos algorithmes de séquencement, etc.), l’automatisation alliée à la flexibilité constituent un enjeu majeur pour nos produits intégrés à l’usine du futur.

Une plateforme extensible pour intégrer de nouveaux modules

Compte tenu de l’évolution du marché vers des besoins de plus en plus personnalisés, un des objectifs de la conception de notre plateforme Almacam était de pouvoir répondre à moindre coût à toute demande de développement spécifique.

Par extension, en mettant à disposition un ensemble d’outils de gestion de données et de tâches, notre plateforme nous permet aussi d’héberger des modules complémentaires de façon complètement intégrée. Nous avons donc en quelque sorte développé notre propre « smart platform », guidés par les principes d’Industrie 4.0.

Ainsi le module de devis almaQuote destiné aux sous-traitants en tôlerie et aux fabricants, est complètement intégré à Almacam.  Il s’appuie sur les fonctionnalités métier de la partie CFAO (usinage, imbrication, etc.) pour calculer les besoins matière et les temps précis. Il permet ensuite, sur acceptation, la génération automatique des ordres de production.

Dans le même esprit, le  module de récupération d’assemblage assembly2CAM, qui permet de reconnaitre et d’extraire tout composant constituant un assemblage (pièce plane, tube, pièce pliée, fourniture, profilé, etc.), s’intègre dans Almacam pour être utilisé aussi bien pour établir un devis rapide que pour lancer une fabrication.

Cloud, IoT et réalité virtuelle : le futur d’Almacam ?

En parallèle à l’Industrie 4.0, la « cloudification » des applications CFAO est en marche. Alma propose déjà une application d’imbrication automatique en mode 100% web basé sur ses algorithmes « Powernest ». En quelques clics, l’utilisateur importe ses fichiers DXF puis lance l’imbrication automatique. Les données sont transmises aux serveurs et le calcul est réalisé dans le Cloud. Le résultat des placements s’affiche à l’écran et les gains matière peuvent être chiffrés ou comparés avec ceux d’autres logiciels. Ces placements optimisés peuvent être exportés en DXF pour être injectés sur les machines de découpe ou dans l’application FAO de l’utilisateur.

A plus long terme, on peut sérieusement imaginer que toutes les machines soient pilotées à la demande en mode SaaS de la même manière : on injecte en amont les fichiers CAO de ses pièces et on génère automatiquement le code CN adapté à sa machine.

D’ici là, grâce aux nouvelles technologies (IoT, Cloud, réalité virtuelle), nous serons en mesure de proposer de nouveaux services grâce à des applications innovantes. Par exemple, pour contrôler la production à distance ou automatiser les retours de production (interface Web pour connaitre l’état d’une commande en cours de production ou déclarer les pièces découpées, établir un devis sur son mobile ou se promener virtuellement dans une cellule robotisée pour visualiser les opérations de soudage…