Présentation du projet
MAI iSPAN est une initiative de recherche internationale pluriannuelle consacrée à l’un des défis les plus persistants de la production en série de PRFC (polymères renforcés de fibres de carbone) : le détourage précis, propre et évolutif de pièces composites quasi aux cotes finales.
ARRTSM y a participé en tant que partenaire d’ingénierie industrielle, en apportant son savoir-faire en intégration robotique, en stratégies d’usinage autonome et en détourage à sec.
Le défi
La production en série de pièces en PRFC se heurte à plusieurs limites structurelles :
- Excès de résine sur les bords
- Détourage imprécis entraînant reprises et rebuts
- Forte dépendance aux procédés gourmands en liquide de coupe
- Impact environnemental des déchets et des fluides
Les méthodes de détourage traditionnelles peinent à concilier précision, rapidité et durabilité, surtout à l’échelle industrielle.
Le rôle d’ARRTSM
ARRTSM a apporté une expertise clé dans plusieurs domaines :
- Conception de procédés de détourage CNC à sec
- Intégration de systèmes d’usinage robotisés
- Développement et validation dans le cadre de projets pilotes et d’essais
- Alignement des flux de détourage sur les concepts de fabrication autonome
Ces contributions ont permis de passer de la recherche en laboratoire à des solutions de détourage prêtes pour l’industrie.
Motivation et contexte
Le consortium MAI iSPAN visait à rendre possible la fabrication de PRFC quasi aux cotes finales, en réduisant l’effort de post-traitement tout en améliorant la qualité et la durabilité.
Pour y parvenir, des méthodes de détourage avancées ont été étudiées et validées, notamment :
- L’usinage CNC à sec
- Le détourage laser
- La découpe au jet d’eau
Chaque approche a été évaluée selon son évolutivité, sa précision et son empreinte environnementale.
Principales avancées techniques
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Détourage CNC à sec :
De nouvelles trajectoires d’outil ont réduit le besoin de liquide de coupe, et donc les émissions et les déchets. -
Meilleure qualité de surface :
Des stratégies de détourage optimisées ont donné des bords plus nets et des tolérances plus serrées. -
Moins de rebuts :
La réduction de l’enlèvement de matière superflu a amélioré le rendement et l’efficacité matière.
Ensemble, ces avancées ont nettement réduit le coût environnemental et opérationnel du détourage des PRFC.
Une validation externe
« Le partenariat au sein du projet MAI iSPAN a permis à ARRTSM de proposer une automatisation du détourage axée sur la précision et adaptée aux exigences industrielles de demain. »
— Direction du projet, consortium MAI iSPAN
Impact stratégique pour ARRTSM
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Intégration robotique :
Les procédés de détourage s’intègrent parfaitement aux systèmes de fabrication autonomes d’ARRTSM. -
Coûts et durabilité :
La réduction des rebuts et du liquide de coupe améliore les performances économiques et environnementales. -
Rayonnement industriel :
La collaboration avec des partenaires tels que BMW, le Fraunhofer IPA et des instituts de recherche internationaux renforce la place d’ARRTSM dans un réseau d’ingénierie de premier plan.
Informations sur le projet
- Durée : 1er janvier 2019 – 31 décembre 2021
- Budget : 2,0 millions d’euros
- Coordination : Fraunhofer IPA (Andreas Gebhardt)
Partenaires du consortium (sélection)
ARRTSM, BMW, Dynamic Robotic Solutions (DE/USA), Fraunhofer IPA, Hochschule Augsburg, Hufschmied, IACMI (USA), Michigan State University, SGL Carbon, TRUMPF, Université d’Augsbourg, Voith HySTech, technotrans AG, Reichenbacher et d’autres.
Conclusion
MAI iSPAN représente une étape décisive vers une fabrication de PRFC évolutive et durable. Par ses contributions, ARRTSM a aidé à transformer des recherches avancées sur le détourage en solutions autonomes concrètes : moins de déchets, plus de précision et un avenir industriel plus solide pour la production de composites.