Société : KERN MICROTECHNIK GmbH. Machine : KERN MICRO

Société : KERN MICROTECHNIK GmbH.
Machine : KERN MICRO (son magasin et changeur d’outils).
Degré présupposé de l’innovation : 2 brevets déposés
Avantages : + de flexibilité de changement de production / - de temps de préparation / - de coûts
de maintenance / + grande capacité d’outils /
LE GAIN N’EST PAS FORCEMENT LA OU ON L’ATTEND.
Connu pour leurs précisions et fiabilités, les centres d’usinage KERN regroupe un concentré de
technologies et d’idées pour faire gagner en productivité ses clients. Sur la dernière machine
développée, la KERN MICRO, pas moins de deux brevets ont été déposés pour seulement le
magasin et changeur d’outils commentés plus précisément ci-dessous. D’autres ont été déposés
sur les matériaux utilisés pour le bâti afin de garder la stabilité de la précision ainsi que pour les
éléments en mouvements afin de limiter leurs usures et leurs consommations énergétiques tout en
augmentant leurs dynamiques.
Le constat est que pour réduire le temps de retour sur investissement d’une machine, il ne faut pas
seulement augmenter ses capacités de production en augmentant ses avances, mais également
proposer des solutions qui évitent les temps improductifs. La gestion des outils en est une. Pour cela
KERN a développer plusieurs solutions qui permettent à tout à chacun de minimiser les arrêts
machines, que ce soit en mode de production élevée tout comme la réalisation de prototypes ou de
pièces unitaires.
Le magasin et changeur d’outils de la KERN MICRO présente deux avancées majeures. La première
concerne la mise en place des porte-outils dans le magasin et la deuxième concerne la cinématique
du bras changeur.
1/ Le nouveau concept de racks d’outils dans le magasin est si simple que personne n’y avait
pensé !!!

Jusqu’à 9 fois le temps gagné par rapport à mise en place dans un magasin standard :
Au lieu de préparer un à un, l’ensemble des outils définis dans le programme d’usinage,
directement dans le magasin d’outils de la machine qui dans certains cas doit être arrêtée
(magasin positionné dans la zone d’usinage). L’opérateur prépare son ou ses racks soit sur sa
desserte proche du centre d’usinage pendant que la machine produit, soit le récupère chez le
préparateur au stock outils. Le temps de changement d’un rack est identique au temps de
mise en place d’un outil unique dans le magasin sachant que chaque rack peut contenir 9
porte-outils HSK25 ou 8 en HSK40. La KERN MICRO dans sa configuration de base utilise 11
racks, extensible à 23.

Ce principe facilite la vie des programmeurs FAO, du préparateur outil et des opérateurs
tout en augmentant la flexibilité de changement de production. De quoi ravir tout chef
d’entreprise ou responsable de production en gagnant plus de 10% de productivité.
Le préparateur positionne ses outils comme l’indique sa fiche de production. Plus besoin de
réfléchir quel numéro d’outils à utiliser ou à modifier dans le programme. Il positionne l’outil
T1 sur l’emplacement 1 du rack No XXX et ainsi de suite, ceci même si différents
programmes utilisent différents outils No T1.
Les racks peuvent être positionnés dans le magasin n’importe où et déplacé à tout moment
pour des raisons d’optimisation. Un simple « click » dans la CN en cours d’usinage pour
reconfigurer le setup du magasin et c’est immédiatement opérationnel. Il n’est plus
nécessaire de déplacer un à un les outils comme dans un magasin standard afin de garder
certains outils à demeure et d’autres utilisés pour seulement un programme.

L’organisation de l’atelier en sera que plus efficace :
Il suffit simplement d’utiliser un rack pré-rangé pour chaque type de programmes ou type de
pièces. Il est également possible de s’organiser par type de matières en fonction de votre
activité. Chaque utilisateur utilisera au mieux les avantages apportés par cette nouvelle
approche de travail plus simple, plus flexible (X2) et plus rapide (X9).

La sécurité en plus :
Un autre avantage induit est la réduction des interactions des outils mal positionnés dans le
magasin donc l’assurance de livrer une production de pièces bonnes, qui plus est garantie par
la précision et la répétabilité de la KERN MICRO PS ±0,5 µm (VDI/DGQ 3441).

Grande capacité :
Dans un volume restreint (inférieur à 1 m²) et fortement optimisé, la KERN MICRO peut
contenir jusqu’à 209 outils permettant ainsi de larges capacités de production ou de
multiplier les possibilités de diversification. De plus, de par sa conception, le magasin est
moins énergivore (à capacité identique) qu’une solution à chaine embarquant l’ensemble de
la capacité des outils. Kern, basé aux pieds des montages bavaroises a toujours fait attention
à l’aspect de développement durable en fournissant les solutions les mieux adaptées à
l’objectif à atteindre comme la très haute précision, l’usinage à très grande vitesse et la
meilleur qualité directement de fraisage.
2/ La cinématique du changeur permettant une productivité accrue.

Une rétraction automatique en cas d’interférence :
KERN propose le seul bras changeur qui se rétracte automatiquement en cas de problème
lors du changement d’outils dans la broche. Ce qui permet toute perte de temps dans la
remise en place du changeur en cas d’utilisation de l’arrêt d’urgence. En effet il n’est pas
nécessaire de décomposer l’ensemble des mouvements de chacun des éléments du changeur
pour sa réinitialisation ou d’appeler le service technique comme c’est souvent le cas dans ces
moments-là. Encore un gain de productivité grâce aux temps improductifs économisés avec
ces importantes minutes gagnées.

Un seul élément en maintenance :
La cinématique du bras est telle que seul un actionneur est utilisé pour une maintenance
simplifiée et minimiser le nombre d’interventions sur la machine. Pour KERN une machine en
panne est une machine non productive. C’est pour ces raisons que KERN met l’accent sur la
fiabilité de ses machines d’une réputation éprouvée. Ainsi Les coûts d’utilisation de la
machine s’en trouvent réduits par le fait du nombre plus réduits d’interventions et
d’éléments à remplacer.

Un temps de changement d’outils rapide :
Du fait de sa dynamique, les temps de changements d’outils s’en trouvent fortement réduits.
Les 4.5 secondes (copeaux à copeaux) permettent à la KERN MICRO d’être la machine
d’usinage 5 axes faite pour la grande production de pièces de très haute précision.
De plus du fait de leurs conceptions le magasin et le bras changeur d’outils permettent de
programmer 2 x « NEXTTOOL » en préparation. Ce qui veut dire qu’une ou plusieurs
opérations de perçage unique par exemple sont possibles sans pénaliser le temps global de
production. Pas de temps d’attente de chargement dans le bras changeur.
Si KERN est connu pour sa TRES HAUTE PRECISION, il est maintenant un autre point où KERN sera
fortement présent qui est la GRANDE PRODUCTION. D’ailleurs, certains secteurs d’activité comme
l’horlogerie et le médical ne s’y sont pas trompés. On s’aperçoit de jour en jour que KERN n’est pas
forcément réservé à une certaine élite. Mais que toute personne voulant garantir sa production de
pièces limitées au format 500x500x400mm peut facilement acquérir la technologie bavaroise et
démarrer un partenariat « win-win » par des solutions adaptées.