05 Avril 2017  |  Horlogerie
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 02/2017

Automatisation d’un établi d‘horlogerie

Pour répondre aux exigences croissantes de flexibilité et de rapidité, l’entreprise Lécureux a décidé de changer les automates de ses systèmes de montage horlogers. Pour ce faire, après une évaluation approfondie, elle a choisi de travailler avec B&R Industrie-Automation AG. La rapidité ainsi que la précision du positionnement sont plus élevées par rapport aux modèles précédents et la traçabilité des données a été nettement améliorée.

Qu’est-ce qu’une pompe d’aquarium a à voir avec les travaux d’horlogerie ? C’est bien surprenant, car le prototype du tournevis automatique a vu le jour en 1961 grâce à une pompe de bocal à poisson.
Le jeune horloger Bernard Lécureux a eu l’idée de réutiliser la pompe de son aquarium comme pompe d’aspiration. À l’aide d’un tuyau, il l’a raccordée à un tournevis construit pour l’occasion. Il pouvait ainsi aspirer de petites vis et les fixer sur la pointe du tournevis pour le vissage sur la pièce à travailler. Équipé d’un petit moteur, le tournevis automatique est né. Il est devenu un outil indispensable dans l’industrie horlogère et, après plus de 50 ans, cet instrument est toujours l’un des produits phares de l’entreprise. À la suite de plusieurs acquisitions durant les deux dernières décennies, le groupe Lécureux emploie actuellement une centaine de personnes à Bienne, Orpond, Villeret et Cortaillod.
 
Les postes de montage Author de l’entreprise Lécureux peuvent être  configurés comme station individuelle, en îlot ou comme ligne complète pour le montage automatique, semi-automatique ou manuel de composants d’horlogerie.
(Photo: Daniel Christen, B&R)
 
 
Le poste Author désormais plus rapide
La gamme de produits Lécureux comprend, outre les tournevis, des lignes complètes destinées aux travaux de montage d’horlogerie. Après un premier contact en 2010, de plus en plus de ces installations sont automatisées à l’aide des composants B&R.
Le poste universel Author peut être utilisé seul, comme élément combiné à d’autres stations de travail, ou encore comme ligne de montage complète. Jusqu’à six outils de levage sur un seul établi ou jusqu’à trois outils de levage par table alignée permettent de positionner la pièce à travailler. Lécureux livre chaque année plusieurs dizaines de systèmes Author à des clients établis en Suisse, mais aussi partout dans le monde. Depuis 2014, le poste Author de nouvelle génération a fait ses preuves dans plusieurs installations chez des fabricants horlogers de renom.
 
Des modules compacts et une bonne assistance technique
L’automatisation de l’établi Author était jusqu’ici une conception propre à l’entreprise Lécureux. Les exigences d’automatisation étant devenues plus complexes, l’entreprise s’est concentrée sur ses compétences clés. Ainsi, elle a décidé de ne plus développer ni fabriquer elle-même les automatismes, mais de les acheter. Pour les responsables de Lécureux, la taille des composants a été un critère important lors du choix du partenaire pour les systèmes de commande, car les équipements destinés au montage horloger se doivent d’être très petits. Le nouveau fournisseur d’automatismes devait donc proposer une gamme complète de petits modules compacts. Et la commande X20 de chez B&R correspondait à ce critère.
La qualité du service a été un autre aspect très important pour le choix du fournisseur. L’implantation de B&R à Bienne a permis d’assurer l’assistance technique avec rapidité; le choix était donc logique.
 
Aperçu du cœur d’un poste de montage Author.
(Photo: Daniel Christen, B&R)
 
 
Une formation rapide
La transition vers le nouveau matériel d’automatisation s’est déroulée en douceur. Les programmeurs ont suivi un cours chez B&R. Au bout d’une semaine, ils maîtrisaient déjà les nouvelles commandes et pouvaient programmer. En cas de problème, un représentant de la succursale B&R de Bienne était disponible pour apporter son aide.
 
Des performances accrues
Depuis quelques mois, les clients de Lécureux profitent également des avantages des nouveaux automatismes, car les performances du poste Author ont considérablement augmenté. La rapidité ainsi que la précision du positionnement sont plus élevées par rapport aux modèles précédents et la traçabilité des données a été améliorée.
Le système s’utilise intuitivement grâce à la visualisation moderne sur un terminal de 7’’ portant le logo de l’entreprise. Les possesseurs d’anciens postes Author n’ont pas de souci à se faire: le nouveau est compatible et ils peuvent, si nécessaire, l’intégrer dans leur ancien modèle.
 
Une commande programmable et un réglage indépendant
Toutes les stations, qu’elles soient manuelles, semi-automatiques ou automatiques, sont contrôlées et surveillées par le par le biais d’une commande programmable B&R du type X20CP1584 comprenant une carte mémoire Compact Flash de 2 GB. Les entrées et sorties sont régies par le protocole en temps réel POWERLINK. Les moteurs pas à pas pour les outils de levage et leur automatisme de commande proviennent, eux aussi, du catalogue de B&R.
Le module du moteur pas à pas X20SM1436 permet une adaptation individuelle des bobines, ce qui a des effets positifs sur la consommation d’énergie, la charge thermique et la durée de vie du système. Le réglage indépendant des valeurs du courant de maintien, maximal et nominal, permet une grande souplesse. Des appareils complexes peuvent ainsi être reliés à une interface CAN.
 
Avec plus de six outils de levage différents par poste de montage, la pièce à travailler peut être positionnée avec précision pour l’étape de montage en cours.
(Photo: Daniel Christen, B&R)
 
 
L’intervention humaine toujours nécessaire
En principe, le travail horloger doit permettre un montage entièrement automatique. Une ligne de montage pour les travaux conventionnels ne peut toutefois se passer de l’intervention humaine. Prenons l’exemple d’un train de rouages: deux roues dentées qui ne s’imbriquent pas l’une dans l’autre peuvent être installées en mode automatique. La troisième roue, qui doit s’insérer dans les deux autres, est montée manuellement. Il en va de même pour l’élément les reliant. L’habilité manuelle d’une personne est ici nécessaire, et aucun robot ne peut la remplacer.
C’est précisément ce transfert immédiat entre les étapes de préparation automatiques et le travail manuel qui rend nécessaire un concept de sécurité bien étudié. Avec le dispositif B&R SafeLogic X20SLX410, l’automatisation du poste Author dispose de canaux d’entrée fiables, qui offrent un niveau de performance de catégorie E ou un niveau 3 d’intégrité de sécurité pour la lecture de signaux numériques dans les applications de sécurité.
 
L’avenir des montages horlogers
Des mots-clés, tels que flexibilité, modularité, capacité multi-calibres et «Plug & Play» continueront de définir les équipements de production horlogers dans le futur. En revanche, pour les opérations de terminage, l’automatisation est loin d’être à l’ordre du jour. Si le cadran et les aiguilles peuvent être installés plus ou moins automatiquement avec une grande précision, ce n’est qu’à contrecœur qu’un horloger laissera le travail de «mariage» entre le mouvement et la boîte de montre lui filer entre les doigts.
 
Lécureux SA
2503 Bienne              
Tél.: 032 365 61 25
 
B&R Industrie-Automation AG
2504 Bienne
Tél.: 032 315 00 80
www.br-automation.com


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