Les centres d’usinage au pas cadencé

La nouvelle génération de machines lancée pour usiner les profilés doit s’adapter à une variété de produits de plus en plus importante.

Automatiser les ateliers pour augmenter la productivité et pallier au manque de main d’oeuvre qualifiée : le mouvement de robotisation, qui il y a plus de deux décennies déjà a modifié en profondeur le secteur de l’automobile, s’invite aujourd’hui dans celui de la menuiserie industrielle. En retard par rapport à d’autres secteurs industriels, ce dernier découvre désormais les vertus de machines qui pour les gros faiseurs, sont devenues des pions essentiels de leur croissance économique. Mais s’il faut augmenter les cadences pour répondre à un marché en pleine effervescence, il faut également faire face à des profilés de plus en plus complexes et de plus en plus variés. En effet, si le secteur de la menuiserie fait de la production de masse, la valeur ajoutée n’en reste pas moins le sur mesure, avec des centres d’usinage qui doivent avoir les capacités de gérer automatiquement plusieurs centaines de références différentes.

Un constat notamment établi par DGM Industries, une entreprise spécialisée en équipements de production pour menuiseries industrielles et fermetures (soudage, ébavurage, transitique...). Relativement récente sur le marché puisqu’elle a vu le jour il y a à peine dix ans en 2013, la société basée à Champtocé-sur-Loire près d’Angers n’en est pas moins dynamique puisqu’elle dégage annuellement 9 M€ et emploie une trentaine de salariés. Une société fondée par trois associés – Christophe Garde, Gaël Mazoyer et Hervé Delhommeau – avec derrière eux une expérience dans le secteur qui remonte au début des années 90. A la fois fabricant et concepteur de machines dédiées au secteur de la menuiserie, DGM Industries est aussi importateur et distributeur exclusif de centres de débit usinage de la marque allemande Schirmer. Conçues pour traiter l’aluminium, le bois et le PVC, elles le sont également de plus en plus pour usiner des matériaux hybrides notamment des composites comme la fibre de verre ou de carbone. Des machines qui représentent aujourd’hui 30 % du volume d’affaires de l’entreprise, et ce, malgré la fin du partenariat établi avec l’industriel transalpin Italmac.

DGM Industries déploie une offre industrielle reconnue par ses pairs et décline en nom
propre sa gamme d’équipements spécifiques à la transformation des profilés aluminium,
PVC, acier, bois et composites

Traiter des profilés plus fragiles

Le leitmotiv de DGM Industries : pouvoir traiter des profilés mixtes sur un même atelier. Pour y parvenir, le fabricant travaille très en amont avec les industriels pour concevoir des machines qui répondent aux exigences sans cesse renouvelées des ateliers. L’adhésion à des syndicats comme l’UFME ou le SNFA lui permet également d’être au fait des nouvelles directives techniques du secteur pour ainsi jouer un rôle de précurseur dans la mise sur le marché de ses machines.

Cadreuse-visseuse dormants – DGM Industries

Des centres de coupe et d’usinage capables de traiter des barres complètes de 6 à 7 m de long pour créer in fine des pièces servant à l’assemblage de cadres de menuiserie sont en effet des machines qui épousent en permanence les réalités techniques du terrain. « Nous portons une attention particulière aux bridages, aux roulements des profilés dans les centres d’usinage car nous faisons face désormais à des produits de plus en plus fragiles souvent composés de plusieurs matériaux », explique Christophe Garde. « Le même profilé associe souvent de l’aluminium et du bois ou encore du PVC, et s'avère moins qu’auparavant protégé par des films. Il faut donc veiller aux mouvements des profilés dans la machine afin de les manipuler sans les abîmer » .

DGM a lancé en 2020 son nouveau robot d’usinage pour les coffres de volets roulants,
qui permet d'effectuer le tour du profilé pour travailler tous les angles. Le fabricant annonce
la conception d'un prochain centre d’usinage intégrant plusieurs robots

Pour y parvenir , DGM Industries a développé des garnitures de mors de bridage recouverts de revêtements microperforés. Ces derniers permettent, en laissant passer un film d’air dans la partie serrage, de créer une sorte de coussin d’air qui évite tout frottement et toute détérioration des profilés. A cette garantie de qualité du rendu s’ajoute égaleme nt la nécessité impérieuse d’augmenter la cadence. Les machines sont dès lors de plus en plus rapides avec des vitesses d’avance améliorées pour répondre à la course effrénée à la productivité. « La tendance n’est plus de posséder un seul centre d’usinage, mais une ligne de fabrication complète », poursuit Christophe Garde. « Les ateliers s’équipent ainsi d’une machine de découpe, de perçage et de fraisage, capable également de poser des accessoires comme des paumelles ou des gâches. L’automatisation va jusqu’au rangement automatique des pièces coupées dans des chariots de rangement sans intervention humaine. Les ateliers regroupent ainsi plusieurs fonctions dans un mouvement continu et global qui comprend toute la chaîne de production et plus seulement certaines étapes. Nos centres sont devenus en définitive de véritables usines rapportées. Pour cette raison, les centres à banc fixe ont moins évolué car la tendance se porte sur des centres d’usinage complets ».

La grande nouveauté chez Emmegi est la sortie de son Vegamill, un centre d’usinage 8-12 axes conçu pour les profilés aluminium

Si les profilés sont plus fragiles, ils sont également plus longs et plus fins, épousant la tendance d’une nouvelle génération de menuiseries développant un clair de vitrage plus important avec des masses vue plus fines. Pour s’adapter à cette demande du marché, DGM Industries a donc revu la position des profilés dans ses centres d’usinage. Une question de réglages, d’autant plus importants qu’une machine doit souvent gérer plusieurs centaines de références différentes. La reconnaissance s’effectue donc non pas via un oeil laser, mais par palpage, permettant ainsi de trouver les bons positionnements. Si le matériau de prédilection de DGM Industries reste l’aluminium, l’arrivée en force des matériaux composites ont de leur côté demandé une adaptation des outils de coupe. En sus d’outillages spécifiques, il a fallu améliorer les dispositifs d’aspiration avec la mise en dépression de la cabine afin d’éviter que des matériaux très volatils créés par les coupes ne se dispersent.

Emmegi vient de lancer son centre d’usinage + Quadra qui sera décliné en trois
modèles, dont l’un sera doté d’une tête double sortie pour des usinages en bout de profilé

Mais la tendance à l’automatisation et à la sécurisation notamment vis à vis des opérateurs, passe également par le centre d’usinage connecté pour gérer des possibilités de prise en main à distance.

Centre de débit et d’usinage Ryko

La SL4FF de Ryko a révolutionné le secteur de la menuiserie PVC pour un usinage
parfait des angles des profilés, puis la SL4FF Evo a séduit pour ses capacités
à faire des assemblages soudés en y intégrant le capotage aluminium

Ce Centre de coupe et d’usinage pour profils acier qui combine la coupe par lame de scie (le groupe de sciage est spécialement conçu pour une coupe à grande vitesse) peut intégrer la technologie de découpe plasma (en option). Système unique extrêmement innovant, intuitif et facile à utiliser, il est conçu pour réduire considérablement les temps d'exécution ; équipé d'un logiciel de gestion de liste de production moderne, il permet d'importer automatiquement des listes de coupe et de synchroniser la production lorsqu'elle est en ligne avec les centres de coupe de profilés PVC et d'usinage Graf Synergy.

Traiter des profilés plus courts

DGM Industries a ainsi développé des contrats de maintenance avec ses clients qui comprennent des lunettes connectées fournies. « Si cette tendance de la machine connectée remonte à une dizaine d’années, elle ne s’est véritablement démocratisée dans le centre d’usinage que depuis 5 ans environ », note Christophe Garde. « Toutes nos machines sont aujourd’hui connectées ou connectables et 80 % sont travaillées à distance, ce qui nous permet d’économiser 50 % de frais de déplacement. Mais c’est aussi un gain financier pour les entreprises qui réduisent les temps d’arrêt de leurs machines grâce à des dépannages beaucoup plus rapides ». Mais DGM Industries pense déjà à la prochaine génération de centres d’usinage, notamment des versions intégrant des robots articulés six axes. Le fabricant vient ainsi de lancer en 2020 son nouveau robot d’usinage pour les coffres de volets roulants, dont la particularité est de pouvoir effectuer le tour du profilé pour travailler tous les angles. Objectif du R-Machining : la souplesse. « Les profilés évoluent de plus en plus vite, et si dans le passé une gamme avait une durée de vie de dix ans, nous faisons désormais face à une évolution tous les quatre à cinq ans », argumente Christophe Garde. « Les machines ne peuvent donc plus être figées pour une seule gamme de profilés et doivent évoluer très rapidement. Pour cette raison, les robots qui étaient au départ pensés pour la manutention de produits, se retrouvent au fur et à mesure dans l’usinage à proprement parler ». Mais le R-Machining n’est qu’une étape, puisque DGM Industries travaille déjà au lancement cette année d’un centre d’usinage basé sur plusieurs robots.

Le SBZ 628 XL elumatec dispose d’une lame de scie qui pivote sur sa verticale pour établir
des coupes à 45°, 135°, 90°, mais également sur des angles intermédiaire

L’innovation en mouvement, on la trouve aussi chez Emmegi, qui avec sa gamme de machines Quadra, a initié le mouvement de machines ultra performantes et compacte s. Le fabricant italien qui a fêté ses cinquante ans d’existence en 2020 avait mis sur le marché il y a plus de quinze ans sa Quadra L0 équipée d’une lame de coupe de 350 mm et d’une unité de fraisage à quatre broches. La Quadra L1 et L2 emboîteront le pas de la version de base avec l’ajout d’une lame de 600 mm a vec des mouvements sur plusieurs axes. Quant à la Quadra L3, lancée en 2020 , elle présentait l ’avantage de posséder en sus, une sortie double tête. Emmegi va aujourd’hui plus loin et dévoile la Quadra + dont les modules complémentaires ont été fortement améliorés et qui sera déclinée en trois modèles. Le premier disposera d’un module de sciage avec une lame de 600 mm et une seconde de 350 mm , le second sera équipé d’un module de grugeage, et le dernier modèle présentera une tête double sortie pour des usinages en bout de profilé. Le fluo perçage ne sera pas disponible sur la + Quadra et devra attendre la commercialisation d’un futur modèle pour être proposé aux industriels.

Autre grande nouveauté du moment sortie en janvier dernier : la Vegamill HB. Ce centre d’usinage 8-12 axes conçu pour l’usinage des profilés aluminium est équipé d'un magasin automatique et d'un système d'alimentation à poussée pour barres jusqu'à 7 500 mm. Il dispose en outre de deux systèmes d'extraction de la pièce usinée : soit un tapis convoyeur qui extrait les pièces usinées et découpées en les déposant dans un récipient de collecte, soit une table de déchargement avec extracteur disposant d'une pince CN qui permet le déchargement de pièces plus grandes, jusqu'à 2 500 mm de longueur. « A l’inverse de la Quadra, la Vegamill ne dispose pas d’une couronne, mais d’une broche qui va travailler sur 180 degrés », explique Franck Touti, directeur commercial d’Emmegi France. « Contrairement à la gamme Quadra qui est limitée à une certaine longueur, cela permet d’usiner des pièces beaucoup plus courtes comme de la parclose ou du profilé de faibles dimensions tant en longueur qu’en hauteur et en largeur ». Si la Vegamill HD n’est pas dédiée à la fabrication de fenêtres, tel n’est pas le cas de la Vegamill WD (pour Window et Door) qui sera équipée d’une couronne avec quatre broches et permettra de travailler de petites pièces sur toutes les faces du profilé. Aux lancements de la +Quadra et de la gamme Vegamill, il faut également ajouter la Compound, une machine double tête destinée à la découpe de profilés de haute dimension servant principalement à la mise en oeuvre de murs-rideaux.

Le SBZ118-20 d’elumatec a été dévoilé lors du dernier salon Equipbaie et fera
l’objet d’une nouvelle présentation lors de futures portes ouvertes

« Nous lançons de nombreux modèles pour répondre à la demande du marché, où il s’agit davantage de variantes technologiques car les anciennes machines ne sont en rien obsolètes et continuent d’être commercialisées », poursuit Franck Touri. « Certains modèles comme les bancs simples avec scies à double tête n’ont plus les faveurs du marché européen, mais ils continuent d’être demandés notamment dans les pays émergents. Nos centres d’usinage offrent avant tout de la productivité et de la facilité, d’autant que les entreprises éprouvent de grandes difficultés à trouver du personnel compétent. Notre travail consiste donc à fournir des systèmes d’interface qui soient les plus intuitifs et les plus simples possibles ». Emmegi ne compte donc pas s’arrêter en si bon chemin et lancera cette année ainsi qu’en 2023 plusieurs nouveautés, pour l’heure encore sous le sceau du secret. Preuve s’il en est que le fabricant continue de surfer sur la bonne santé du secteur notamment dans l’Hexagone, où le chiffre d’affaires de sa filiale a doublé par rapport à 2020.

Côté nouveautés, le fabricant allemand de centres d’usinage des profilés PVC et aluminium Ryko n’a pas à rougir. Il faut dire que l’entreprise a déjà au compteur plus de quatre décennies de création industrielle. L’entreprise fondée en 1980 à Königsbach-Stein dans le district de Karlsruhe s’est très vite spécialisée dans les petites machines, mais aussi dans le matériel de manutention destiné à l’équipement des ateliers de menuiserie industrielle.

La machine connectée s’installe durablement

Mais la vague qui emporte tout chez Ryko comme chez ses concurrents, c’est bien celle de la machine connectée. Là encore, rien de nouveau, d’autant que Ryko offre des solutions de prise en main hors site depuis 1993. Mais la ruée vers l’Internet a ouvert grand les portes. Hormis sur ses petites machines, l’ensemble des matériels du fabricant allemand est ainsi équipé d’une solution de gestion à distance qui permet à minima de diagnostiquer une panne machine. « Ce qui intéresse les PME, c’est d’avoir des moyens modernes d’informatisation pour compléter ou flexibiliser des postes », conclut Alexandre Giraud. « Les nouveautés tournent essentiellement autour de l’automatisation de la quincaillerie, du dispatching, du suivi automatisé en production qui va jusqu’à l’emballage. Si l’usinage bouge, la manutention, qui fut longtemps chez les industriels le parent pauvre de l’organigramme de production, bouge aussi. Les entreprises n’ont pas d’autre choix que d’automatiser, surtout les gros faiseurs ».

S’adapter, bouger, créer, innover, c’est aussi ce à quoi s’attelle elumatec, l’autre filiale à l’instar d’Emmegi du groupe Voilàp. Avec 750 salariés et un chiffre d’affaires groupe qui tourne annuellement autour des 130 M€ (dont 10 M€ pour la filiale française), le fabricant a lancé lors du dernier salon Equipbaie son dernier centre d’usinage SBZ 118-20. Ayant décidé ne pas participer au prochain salon Fensterbau, elumatec a converti ce rendez-vous en portes ouvertes qui seront l’occasion de présenter ses nouveautés à un public plus ciblé. Le centre d’usinage SBZ 118-20 y tiendra donc le haut du pavé.

A l’occasion de la dernière édition 2021 d’Equipbaie, Gilles Le Bagousse,
directeur commercial de Fom France, a présenté la nouvelle machine FMC 370.
Cette série de centres d’usinage FMC embarque des systèmes brevetés, tels que X-Flow
pour la lubrification dynamique des outils et X-Pal, la barre multifonctionnelle à Leds
qui aide l'opérateur à positionner correctement la barre d'aluminium sur la machine
et indique la progression du processus d’usinage

Machine compacte dédiée à l’usinage de profilés en aluminium, en PVC et en acier d’entrée de gamme, elle n’en garde pas moins des capacités d’usinage importantes, presque identiques à celles de son aînée la SBZ 122, notamment en termes de sections de profils. Plus courte et usinant sur 3 m, elle propose toutefois une option de surlongueur qui permet de passer des pièces jusqu’à 6 m pour répondre à la demande de la menuiserie frappe comme de la porte. Le centre d’usinage SBZ 118/20 offre toutes les fonctionnalités de fraisage, de perçage et de taraudage sur un espace réduit. Il a été développé pour usiner jusqu’à cinq côtés avec une tête à renvoi d’angle et une fraise en bout en option. La technologie éprouvée du bâti incliné et un changeur d’outils embarqué à 5 positions sont utilisés pour faciliter le travail. Des options d’équipement sont configurables individuellement, notamment jusqu’à deux changeurs embarqués pour têtes à renvoi d’angle, une extension jusqu’à six dispositifs de serrage, une butée supplémentaire avec usinage de sur-longueurs et un scanner de codes-barres.

« Ce centre d’usinage est un bon complément pour des clients qui ont besoin de travailler sur plusieurs faces », explique Yvon Wirz, directeur général d’elumatec France. « Cela leur permet avec un besoin un peu plus restreint qu’un gros centre d’usinage d’avoir accès à l’automatisation en la simplifiant. Il s’agit aussi d’une machine d’entrée de gamme moins onéreuse. La SBZ 118-20 est également multimatériaux, et si elle n’est pas conçue pour travailler en permanence de l’acier, elle peut toutefois apporter un complément, par exemple pour la fabrication des éléments relativement fins d’une porte grand passage en acier ». Une machine qui présente également quelques similitudes avec la SBZ 122-75 lancée il y a trois ans, sorte de couteau suisse de l’usinage vendu à plus de 1 000 exemplaires et qui permet d’effectuer des grugeages en bout avec une lame de scie. « Nous avons appris de la conception de la 122 pour élaborer la 118 qui est basée sur le même principe de banc machine, mais de façon plus compacte », indique Yvon Wirtz.

Showroom Fom Industrie

Des centres d’usinage moins énergivores

En 2020, elumatec a également mis sur le marché son centre d’usinage SBZ 628 XXL Changement de philosophie ici. Si le 118 et le 122 sont des machines à tête mobile, le 628 XXL est un centre de débit usinage pour les profilés aluminium, où la barre est chargée sur un magasin pour être usinée et débitée avec un déchargement des pièces en sortie. Jusqu'à huit groupes de fraisage peuvent être utilisés librement sur la section transversale du profilé, en combinaison avec des innovations brevetées tels qu'un système de serrage combiné, une pince mobile et rotative. Le SBZ 628 XXL fait suite à la version XL, avec quelques changements technologiques notoires. « La version XL n’avait qu’une lame de scie qui pivotait sur sa verticale pour faire des coupes de 22,5° à 137,5° , mais également sur des angles intermédiaires », précise Yvon Wirz. « La contrainte est qu’il fallait que les profils tiennent dans une certaine position. La version XXL pour sa part, dispose d’une lame de plus qui vient à l’horizontale. Cela permet de couper les profilés avec une coupe radiale qui vient de l’arrière, en apportant deux possibilités de positionnement de profilés avec une recherche de la base la plus stable du profilé pour la poser sur le magasin afin qu’il tienne par lui-même. Cela évite de se préoccuper du sens de coupe en offrant davantage de flexibilité pour travailler des profilés plus fins et plus fragiles. La grosse nouveauté sur la XXL, c’est donc la lame qui vient de l’arrière et sert aux coupes horizontales en angle ». Cinq unités de la SBZ 628 XXL sont actuellement en commande, dont l’une est en cours de montage chez Castel Alu.

Si les centres d’usinage d’elumatec répondent à des problèmes d’ergonomie mais aussi de productivité, ils prennent également en compte une thématique primordiale en ces temps de tensions extrêmes sur les prix de l'énergie : la consommation électrique. Le fabricant a donc travaillé ce volet en installant sur ses machines des récupérateurs d'énergie au freinage qui permettent de réinjecter une partie de l'énergie cinétique dans les régulateurs, à l’instar de l’hybridation dans l’automobile. Les modèles récents consomment ainsi 10 % d'énergie de moins que les anciennes versions. Le modèle 628 est par exemple équipé d’un moteur linéaire qui supprime les pignons crémaillère, évitant le frottement mécanique au niveau de l'entraînement. Qui dit économie de frottement, dit aussi économie en alimentation électrique, avec en sus une puissance accrue. CQFD.