Outils de pliage : comment limiter les coûts et temps de montage/démontage ?

L'outillage sur une presse plieuse représente un coût d'investissement conséquent et implique des temps « non productifs » pour les monter et démonter après chaque lot de pièces pliées. Ainsi, les sous-traitants tôlerie ou les fabricants de produit propre hésitent parfois à réaliser certaines pièces ou plis spécifiques comme par exemple : les formes arrondies, des croquages, etc. En effet, l'investissement en outils spéciaux est important car il faut, par exemple, un outil pour chaque type de croquage en fonction de son rayon, du nombre de pas, d'une forme particulière, etc. Et bien entendu, assurer ensuite le montage et démontage du poinçon et de la matrice. C'est une intervention, avec des réglages et des vérifications, à la fois longue et fatigante pour l'opérateur.

Le panneautage apporte donc une réponse intéressante à cette problématique, dans la mesure où la machine utilise un outil universel. D'autre part, le panneautage offre la possibilité d'automatiser le pliage de certaines typologies de pièces.

Le panneautage a été longtemps la technologie adoptée par de grands fabricants de produits propres qui disposaient de séries importantes. Aujourd'hui, cette technologie de pliage fait son apparition chez des sous-traitants avec des machines customisées pour cet usage. Le panneautage offre ainsi la possibilité de réaliser des séquences de pliage complexes sur des tailles de lots extrêmement petites.

A travers cet article, nous apporterons des pistes pour guider les industriels dans leur réflexion sur le pliage et la pertinence du panneautage dans leur entreprise. Quelles typologies de pièces ou de production peuvent être réalisées sur une panneauteuse ? Un seul outil pour réaliser toutes les productions, est-ce réellement possible ? L'ergonomie et l’accessibilité de la panneauteuse, un élément qui impacte directement la productivité ?

Dans le cadre de cette thématique, Metal-Interface a interviewé Christophe Bequet, Directeur Commercial de la société Prima-Power qui partage son expérience, notamment sur l'usage du panneautage dans le cadre industriel de la sous-traitrance tôlerie.
 

Taille des lots/séries de production
Au niveau de la taille des séries, Christophe Berquet informe d’emblée qu'« une panneauteuse permet de produire des lots de très petite taille, voire même de la pièce unitaire. Pour le sous-traitant, c'est aussi une façon de se différencier car sur des pièces complexes à faible quantité, les sous-traitants équipés uniquement de presses plieuses auront des difficultés à se positionner. En effet, le sous-traitant aura du mal à être compétitif au vue de l'investissement en outillage à réaliser et du temps de montage des outils sur la presse plieuse. Ce type de marché est donc souvent décliné ! »

Morphologie des pièces et dimensions
La pièce idéale est un panneau qui doit être plié pour faire une « boite ». Le panneau peut être de très grande taille, ce qui rend d'autant plus pertinent le paneautage car ils suppriment les 2 ou 3 opérateurs qui sont nécessaire devant la presse plieuse pour réaliser la manutention.

Mais le panneautage est également adapté à de la pièce plus petite, comme le précise Christophe Berquet « il peut s'agir aussi d'un panneau avec un grand fond plat et des petits bords. La dimension minimale est 300 mm en longueur, 120 mm en largeur et sur une hauteur de 200 mm, avec des plis rentrants de 55 mm. »

Secteurs d'activités variés
La gamme de produits qui peut être plié est extrêmement variée. Toutes les pièces qui sont fabriquées à base de panneaux, comme par exemple dans le domaine des chaudières, cassettes de bâtiments, ascenseurs, climatiseurs, cuisines professionnelles, bâtiment, coffret électrique, baie de brassage, etc.

Et Christophe Berquet ajoute « c'est vraiment adapté pour tout type de produit, jusqu'à la sous-traitance pour des sociétés qui vont avoir des pièces de forme carrée ou rectangulaire en acier ou en inox. »

Enchaînements et séquences de pliage complexes
Plus l'enchaînement et la séquence de pliage sera complexe, plus le gain de productivité sera important, comme par exemple lorsque les pièces utilisent plusieurs technologies : pli positif puis un pli négatif, du croquage, des plis écrasés, du pli calibré, etc.

Et Christophe Berquet donne l'exemple d'un industriel dans le domaine du bâtiment, « l'entreprise réalise des profils inox en 2 minutes 30 uniquement en panneautage, au lieu des 10 minutes avant la mise en place, et sachant que dans ces 10 minutes, l'entreprise était obligée de réaliser la pièce sur deux postes opératoires : pliage et soudage.  ».
 

L'outil universel présent sur une panneauteuse permet de réaliser différents types de plis sur une même pièce, sans avoir à le changer. Et Christophe Berquet ajoute, « l'opérateur n'intervient pas sur l'outillage de la machine ni lors de changement de série, de pièce, de technologie, de pliage ou même de forme à plier. Le temps de production est très rapide, même lors de changement de pli. On passe par exemple d'un pli écrasé à un croquage en une demi-seconde !  C'est le même outil, la même machine qui fait les différentes formes. Et on passe à la pièce suivante qui pourra encore avoir une forme différente. »
 

En sous-traitance, le panneautage est souvent une cellule de production distincte (comme une presse plieuse) ne disposant pas d'automatisme d'un point de vue chargement du panneau et déchargement de la pièce pliée. Les configuration complètement automatisées sont souvent mise en œuvre dans le cadre de lignes de production automatisés type FMS (découpe, panneautage, stockage, etc.).

L'attention portée à l'ergonomie de la panneauteuse est essentielle sur deux aspects :

• le manque d’ergonomie peut affecter de manière importante la productivité de l'équipement

• et les contraintes liés aux efforts physiques imposés à l'opérateur sont générateurs d'inconfort et de risque de troubles musculo–squelettiques (TMS).
   

Sur une panneauteuse, la mise en référence manuellement au cœur de la machine de la pièce à produire peut être difficile si l'ergonomie de la panneauteuse n'est pas adaptée. En effet, l'accessibilité de la machine est importante, car sinon le chargement des grands panneaux à plier est difficile pour l'opérateur du fait du poids et de l'encombrement. Et pour les petites pièces, il peut être amené à quasiment s'allonger sur la table pour les mettre en référence ! Les temps de mise en route sont donc détériorés, puisque l'opérateur doit décharger la pièce produite, puis positionner le nouveaux panneaux à produire générant ainsi des aller-retours entre les zones de stockages panneaux/pièces finis.

Et Christophe Berquet d'expliquer, « l'opérateur de la machine peut faire en une seule opération la dépose du flanc plat, et repartir avec une pièce pliée si la panneauteuse est équipée sur la table d'un système de pré-mise en référence. C'est-à-dire que la zone où repose la pièce à plat et la zone où l'opérateur reprend la pièce pliée ne sont pas les mêmes. Ainsi, c'est plusieurs secondes que gagnent l'opérateur en évitant des aller-retours et, sur des temps de cycle très courts, le gain de productivité est important. »

Le concept de cette pré-mise en référence consiste en une barre lumineuse en led qui indique « grossièrement » à l'opérateur où il doit positionner le coin de la pièce puis c'est le rotateur de la machine qui va faire de manière automatique la mise en référence définitive.

Christophe Berquet ajoute « Il y a un gros gain en termes d'ergonomie sur la mise en référence. D'une part, il y a beaucoup moins de fatigue pour l'opérateur. D'autre part, l'opération est beaucoup plus rapide parce que c'est le rotateur qui met référence et non l'opérateur.

Sur les panneauteuses à chargement/déchargement manuel, la machine va tellement vite qu'elle passe plus de temps à attendre l'opérateur que de plier ou de produire. Le temps d'attente dû aux aller-retours de l'opérateur est important, de l'ordre de 50%. Par ce système de zone différente pour le chargement et le déchargement, le temps d'attente de la panneauteuse peut être divisé par deux. »
 

La réduction des capotages autour de la panneauteuse facilite l'accessibilité de l'opérateur autour de la machine et la facilité de chargement/déchargement des pièces. Les pièces peuvent aussi être mise plus facilement en référence lorsque la table de la panneauteuse est amovible, pour un accès plus aisé au centre de la machine notamment pour les petites pièces.

Et Christophe Berquet ajoute, « la suppression du capotage est possible par la mise en œuvre d'un contrôle d’accès par un scanner. Cette technologie permet également de limiter les zones de sécurité autour de la machine. Le démarrage automatique du processus de panneautage, dès que l'opérateur sort de la zone de sécurité, devient aussi possible pas la mise en œuvre d'un scanner. Aussi, il faut bien se rendre compte que le temps moyen sur des pièces pannautées est très faible, de l'ordre de 45 secondes ; chaque fois que 10 secondes sont économisés, c'est 25% de productivité de gagner ! »
 

En guise de conclusion, le panneautage est une technologie complémentaire à une presse plieuse. Elle prend toute sa place dans un atelier tôlerie de sous-traitance ou de fabrication. La flexibilité de l'outil est particulièrement appréciable pour produire des petites séries, des pièce paramétriques, des pièces avec des séquences de plis complexes, etc. L'étude de la typologie de pièce est essentielle, et les aspects ergonomiques en dépendent.

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