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APPLICATIONS ROBOTIQUE
Applications robotiques
par Dominique Dubois
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Rendre au marbre de Saint-Pons
toute sa notoriété
Voici un beau défi pour les robots KUKA ! Le travail
réalisé par Marbres de France pour réaménager et
pouvoir à nouveau exploiter les carrières longtemps
abandonnées de Saint-Pons-de-Thomières est colossal, mais le résultat en vaut réellement la peine.
De l’oubli à la renaissance
Sur le flanc de montagne de Saint-Pons-deThomières, près du parc régional du Haut Languedoc, s’étend une immense carrière de marbre. En
activité depuis l’antiquité romaine, son exploitation
industrielle s’est surtout développée au début du
siècle dernier, puis peu à peu la baisse généralisée
de la demande en marbre entraînera sa fermeture fin
des années 90.
En 2009, Nagib Chbeir, gérant de la société Samac,
sollicite et obtient les autorisations préfectorales
nécessaires afin de réhabiliter le site et en exploiter à nouveau les richesses sous le nom de Marbres
de France. Il lui faudra 2 ans pour remettre sur pied
ce véritable outil industriel de la région : réaménagement des fronts de taille, remise aux normes actuelles, mise en place des outils nécessaires à l’extraction et au transport des blocs, etc…
« C’est pourquoi, si
l’objectif premier était
de réhabiliter les carrières et de vendre
des blocs, rapidement
l’offre de Marbres de
France s’est également étendue à des tranches et des produits finis
diversifiés », explique Charles Jounot, responsable
commercial. Le site a donc été équipé de nouvelles
machines pour le sciage des blocs et le polissage
de tranches. Les dernières technologies ont envahi
les lieux et une véritable marbrerie a vu le jour dans
l’ancienne bâtisse au pied des gisements.
D’œuvres uniques à la production en série
De l’extraction à la marbrerie
La richesse de ce site de 40 ha est incomparable.
Unique en France, ses 4 carrières réunissent une palette complète de couleurs de marbres : le rouge de
Saint-Pons, le Kuros doré, violet, perle de nacre ou
encore fleur de pêcher. Le marbre extrait est d’une
qualité hors pairs et d’un veinage remarquablement
varié et raffiné. Particulièrement apprécié par les architectes pour des réalisations haut de gamme, il est
également prisé par de nombreux sculpteurs pour la
création d’œuvres d’art.
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Parmi ces nouveaux équipements, un robot KUKA
KR 240L200 F a été installé en 2011, dans le but de
réaliser des reproductions statuaires.
Partant d’une statue miniature réalisée par un artiste
sculpteur, une numérisation par scanner permet
d’obtenir un fichier 3D qui est ensuite analysé pour
pouvoir trouver la meilleure façon d’usiner un bloc de
marbre pour réaliser un agrandissement en nature
de cette miniature. Le tout est ensuite traduit automatiquement en programme robot qui exécutera
Le robot KUKA : un usineur en série
Le plus difficile, explique Charles Jounot, est de sélectionner le bloc de marbre approprié au type d’usinage à réaliser : aucune faille n’est permise !
Ensuite il faut le positionner correctement sur l’axe
rotatif en prenant en compte son centre de gravité
et savoir où commencer l’usinage, quel outil utiliser,
à quelle vitesse, jusqu’à quelle profondeur et à quel
moment changer d’outil. La difficulté ne réside donc
pas tant dans l’utilisation du robot, mais plutôt dans
l’expérience du marbrier à sélectionner la bonne
pierre et les bons outils.
L’avantage du robot est indéniable : sa répétabilité
et sa précision permettent une copie à 99 % de l’original, sa vitesse et sa capacité à travailler de jour
comme de nuit en font un moyen de production
extrêmement efficace pour réaliser des oeuvres en
série.
Enfin, sa flexibilité permet de produire aussi bien du
statuaire que des plans de travail, ce qui double les
possibilités avec un seul équipement.
Vers un avenir haut en couleurs
avec PowerMILL, ils peuvent créer des modèles,
empreintes, moules et autres composants ainsi que
de parfaire la finition des pièces composites.
Un robot est un investissement très rentable pour la
production de pièces de grande dimension. En effet,
leur espace de travail peut être étendu grâce à l’ajout
de rails linéaires ou de tables rotatives. Ainsi, ils sont beaucoup plus
flexibles quant à la taille et le type de
pièces à usiner.
PowerMILL Robot facilite le processus d’usinage par robot. Les utilisateurs ont accès à une multitude
de stratégies multi-axes et peuvent
utiliser toutes les options de gestion
et de stockage des données pour
suivre leurs projets plus facilement
et rapidement.
Le processus de PowerMILL Robot
se réalise en 3 étapes : la programmation, la simulation et la génération
des programmes-robot. PowerMILL
Robot peut être utilisé pour simuler l’usinage complet et pour contrôler les mouvements du robot à
travers différentes variables telles que les limites ou
les priorités d’axes, les contraintes du plan de travail… Différents aspects au sein de la cellule robot
tels que les limites d’axes, les contraintes outils ou
la position de base de la pièce peuvent être définis.
La simulation du robot prend en compte toutes ces
contraintes. Les mouvements requis par chaque axe
peuvent être visualisés pour être analysés tout au
long de l’opération.
Les perspectives de Marbres de France sont vastes
grâce à ses carrières offrant une matière première
haut de gamme et au savoir-faire unique d’une
équipe passionnée du marbre, alliés à des outils de
production de haute technicité pour des réalisations
de grande qualité. D’où l’ambition affichée de Nagib
Chbeir de créer un pôle de compétitivité reposant
sur l’industrie du marbre pour un développement
dynamique dans la région.
Toute problématique peut être résolue en amont de
l’usinage. Des notifications sous forme de graphique
sont communiquées pour mettre en avant les singularités, les collisions potentielles, les accélérations et
décélérations ou encore limites des axes et ainsi permettre à l’utilisateur de mieux comprendre les mouvements du robot.
Tout est désormais réuni pour rendre au marbre de
Saint-Pons ses lettres de noblesse !
Une fois le résultat de la simulation reçu et les modifications requises effectuées, le programme sera
généré dans le langage natif du robot qu’il soit Kuka,
ABB, Fanuc, Yaskawa Motoman ou Stäubli.
Delcam présentera ses nouveautés en
matière d'APPLICATIONS ROBOTIQUE à
l’occasion du JEC Europe.
Grâce à la présence d’une cellule robot sur son
stand, Delcam démontrera combien il est facile
d’usiner des pièces complexes grâce à PowerMILL
Robot.
Les robots d’usinage sont très utilisés dans l’industrie composite, notamment pour le nautisme, l‘aéronautique, le ferroviaire, les éoliennes. Programmés
Les paramètres spécifiques à chaque robot peuvent
être traités à part. Les supports pour les axes externes tels que les tables rotatives, les rails linéaires
ou les outils pour les broches calibrées peuvent également être inclus.
PowerMILL Robot accompagne ses utilisateurs travaillant sur tout type de robot. Ses compétences facilitent l’accès à la programmation, simulation et l’optimisation des parcours d’outils tout en exploitant un
maximum des possibilités du robot pour obtenir des
usinages très précis dans des matériaux tendres. ƒ
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APPLICATIONS ROBOTIQUE
l’usinage du bloc jusqu’à l’obtention de la statue
finale. Equipé de différents outils tels que disques à
plat, fraises à décaisser, ciseaux à pierre et d’un axe
rotatif sur lequel est fixé le bloc de marbre, le robot
Kuka est à même de réaliser une statue de 1,80 m
de haut en 40 h quand il faut plusieurs semaines de
travail manuel à un sculpteur expérimenté.