Faire tenir un atelier de fabrication industrielle dans une grande armoire contenant des machines connectées, alimentées par un système d’ascenseurs: c’est le défi que s’est lancé la HE-Arc ingénierie. Autonome et modulable, le dispositif pourrait changer radicalement la manière dont on fabrique des composants petits, complexes et fiables. Une partie du travail humain et de la valeur ajoutée des produits industriels se déplacerait alors sur le terrain numérique.
Cette micro-usine taillée pour l’économie des données (ce qu’on appelle souvent l’industrie 4.0) verra le jour dans le cadre d’un partenariat entre la HE-Arc Ingénierie et des entreprises de la région, notamment Swatch Group et Richemont. Deux autres grandes entreprises horlogères, dont les noms n’ont pas été divulgués, ainsi que plusieurs PME, prennent part au projet Microlean Lab (MiLL).
Un premier succès régional
Aux origines du Microlean Lab: la machine-outil Micro5. Développée à la HE-Arc à Saint-Imier, cette fraiseuse cinq-axes, destinée à usiner des composants microtechniques, est présentée pour la première aux professionnels en 2016. Ses mensurations font alors sensation: cinq fois plus petite et bien moins gourmande que ses concurrentes, elle est taillée pour les petites pièces: horlogerie, médical, automobile, connectique…Industrialisée, c’est-à-dire transformée en produit de série commercialisable par des entreprises de la région, la Micro5 fait pour de bon son entrée dans les manufactures horlogères fin 2019.
Entre-temps, la HE-Arc a progressé dans la conception d’une micro-usine: elle se présente pour l’instant comme une infrastructure standard, une sorte de grande armoire en bois à neuf compartiments, équipée d’un système robotisé de transport de pièces et d’une unité de contrôle numérique.
Ses alvéoles peuvent accueillir, à la demande, les micromachines nécessaires pour une production donnée. Au choix: tournage, gravage laser, impression 3D, ou tout autre technique de fabrication, d’assemblage et de contrôle destinée à des pièces de microtechnique.
Une production industrielle d’objets uniques
L’un des pères de la Micro5, le professeur Claude Jeannerat, responsable du groupe de conception des moyens de production à la HE-Arc ingénierie, est chargé, désormais, des aspects mécaniques du projet.Il voit la mini-usine comme une sorte de « smartphone de la fabrication »: interchangeable grâce à des dimensions, une connectique et un fonctionnement standardisés, chaque micromachine est une «application », installée en fonction des travaux à réaliser.
Le professeur Nabil Ouerhani, responsable du groupe des technologies d’interaction à la HE-Arc ingénierie, coordonne les aspects numériques du MiLL. Il s’agit, pour lui, de récupérer, grâce à des capteurs numériques, des masses de données durant le travail des machines: température, bruit, consommation électrique.
L’ensemble des données, interprétées par des algorithmes, permettra à la machine de percevoir ce qu’elle est en train de faire, et d’adapter son travail en direct, afin de produire des pièces bonnes du premier coup.
Rendre les machines autonomes permettrait, selon Nabil Ouerhani, de s’épargner notamment un travail de réglage et d’essais qui peut représenter aujourd’hui entre trois semaines et trois mois de travail pour les pièces les plus complexes. De quoi ouvrir la porte à une production industrielle de petites séries, voire de pièces uniques.
Il s’agit toutefois d’une vision à long terme de l’évolution de l’industrie, qui nécessite encore de longs développements, indiquent en substance les deux ingénieurs.
Selon Max Monti, responsable des partenariats et de la valorisation à la HE-Arc ingénierie, le coût du projet avoisine le million de francs par an, sur six ans. Il sera assumé pour moitié par des fonds publics, provenant notamment des structures fédérales de soutien à l’innovation. Le reste est engagé par les entreprises partenaires.
Auteur : LUC-OLIVIER ERARD
Source: www.arcinfo.ch