Située à deux pas du lieu où elle s’est implantée à Stoke-on-Trent il y a 130 ans, la société Goodwin International réalise des services d’usinage de précision pour le groupe Goodwin. À partir de bruts coulés, la société usine et assemble complètement des vannes, de robustes pompes à boue immersibles, des composants de générateurs électriques, et fournit des services d’ingénierie lourde spécialisée pour les projets nucléaires et de génie civil. Le logiciel perfectionné de simulation et d’optimisation CN de CGTech, VERICUT, est un élément fondamental de sa stratégie de gestion du risque.
Les vannes commandées par la pression produites par Goodwin International sont les plus perfectionnées pour les tâches difficiles et critiques. « Depuis plus de 20 ans, nous sommes un des premiers fournisseurs du secteur des hydrocarbures, de l’énergie et des industries de transformation, qui ont alimenté notre croissance », rapporte Simon Ault, programmeur responsable en outillage et développement.
En plus de croître sur son marché des vannes, Goodwin International s’est diversifiée dans des projets d’usinage spécialisés de haut niveau, concernant par exemple des grandes structures de pont suspendu, des composants nucléaires et des systèmes de génération électrique. M. Ault raconte : « Notre croissance a accéléré lorsque nous avons passé des contrats avec le secteur de l’énergie chinois, pour accompagner sa propre croissance phénoménale. Nous avons agrandi notre usine pour accueillir de nouvelles machines, et nous avons installé des machines-outils permettant de répondre aux exigences liées aux services que nous proposons. Nous avons investi de manière réfléchie, et nous disposons à présent des technologies et de machines-outils à la pointe de la technique permettant de travailler sur des pièces de 50 tonnes. »
Avec l’usinage d’aciers à faible teneur en carbone, d’aciers alliés, d’aciers inoxydables, d’alliages SuperDuplex et résistants à la chaleur, avec l’augmentation du volume de production, de la taille des projets spéciaux et de leur valeur, la société a dû relever des défis considérables.
M. Ault explique : « Les pièces coulées de grande qualité qui nous arrivent, fournies par Goodwin Steel Castings, possèdent une valeur élevée à cause de leurs dimensions, du type d’alliage et de la complexité du produit que nous sommes capables d’usiner. Alors il nous fallait exclure toute possibilité d’erreur dans leur usinage. Dans ce contexte, le risque est à la hauteur de la valeur : nous avions besoin d’actualiser nos stratégies de gestion du risque. »
La société a investi dans de nombreuses technologies 3D de haut niveau pour renforcer son offre d’usinage. Mais c’est un projet particulier qui a révélé un moyen d’améliorer de manière significative la sécurité de ses processus d’usinage. D’anciennes limites ont conduit à confier une tâche de programmation très complexe à un sous-traitant en FAO, qui a utilisé VERICUT. Le projet faisait appel à des opérations d’usinage plus techniques que jamais. Suite à des discussions avec Rob Lightfoot, ingénieur des ventes senior chez CGTech, le logiciel de simulation et de vérification a été utilisé pour en éliminer les risques. Le logiciel VERICUT ayant fait la preuve de sa puissance, il a été adopté en association avec le logiciel NX CAM de Siemens.
M. Ault ajoute : « Pour gérer le risque lié à l’usinage de produits de grande valeur, il était essentiel d’actualiser et de compléter notre suite de technologies 3D de manière à améliorer ses capacités et la visualisation. Aujourd’hui, le succès de cette solution conduit à l’utiliser dans tout l’atelier.
« Avec des outils de programmation sophistiqués, nous devons être certains que les informations envoyées à la machine-outil sont correctes, que le code fonctionnera comme nous le voulons, et que cela produira le composant souhaité sans rien endommager. »
Pour Goodwin, le code CN peut provenir de plusieurs sources. Il peut être exporté par le système de FAO, écrit à la main ou produit par des applications tierces. Comme le souligne M. Ault, on injecte du code, mais a-t-on confiance en lui ? « Pour gérer le risque, nous devons vérifier la totalité de ce code, indépendamment de sa source. Nous utilisons des post-processeurs hautement personnalisés pour nos machines-outils CNC perfectionnées, mais nous convertissons aussi du code standard en format macro, pour ajouter de la souplesse là où c’est nécessaire. »
Il poursuit : « Nous poussons les capacités de nos machines-outils ; nous usinons des composants en superalliages avec des topographies complexes, via des solutions d’outillage personnalisées. Nous effectuons des erreurs lors de la programmation, c’est inévitable. Mais c’est une priorité de les repérer avant de les exécuter sur la machine-outil, pour éviter le gaspillage matériel et financier. Enfin, le scan au laser nous permet de connaître précisément la topographie du composant brut. »
Par rétro-ingénierie, les données produisent un modèle CAO que nous combinons avec les fixations, l’outillage personnalisé, les modèles des phases de fabrication, les chemins d’outil finement élaborés, afin de visualiser l’ensemble de l’environnement physique.
« VERICUT nous permet de faire cela. C’est la solution qui réunit tout dans un environnement virtuel d’usinage. Nous ne nous contentons pas de simuler l’action de coupe de l’outil : nous éliminons toute ambiguïté des processus mis en œuvre pour produire la pièce », confirme M. Ault.
L’utilisation de machines multi-axes sur mesure et d’outillages complexes signifie que l’opérateur est souvent incapable de voir l’opération d’usinage. « Quand on travaille en aveugle, comment s’assurer que le composant est usiné correctement ? La simulation VERICUT apporte la réponse avant d’exécuter le programme. Elle augmente la confiance de l’utilisateur et minimise les arrêts de production, ce qui améliore l’efficacité sans entacher l’exactitude », affirme-t-il. « Elle permet d’effectuer des vérifications, ce qui participe à notre politique d’élimination de tous les facteurs de risque. »
Il conclut : « Il est certain que la capacité d’usiner dans un monde virtuel améliore notre gestion du risque. Les départements de production peuvent maintenant transmettre à l’atelier un processus de fabrication complet, et non de simples données de coupe. Au cours des dernières années, le risque lié à l’usinage a été quasiment éliminé pour plusieurs projets de grande valeur. Ce succès de VERICUT nous conduit à étendre ce niveau de sécurité à tout l’atelier. »
