Méthode 'teachless process monitoring', pour production à la pièce

L’IFW (Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen) de Hanovre a développé une méthode 'teachless process monitoring' qui permet de surveiller le procédé de production, de manière robuste et fiable, à partir de la première pièce produite.

Le procédé de surveillance des machines-outils est une méthode établie dans le domaine de la production en série automatisée, permettant de préserver un taux élevé de stabilité et disponibilité des équipements de production. Toutefois, il est nécessaire de fournir des données de référence à ces systèmes de contrôle, pendant une phase d’apprentissage allant de pair avec la montée en régime. Dans le cas d’une production à la pièce, il n’y a pas de la phase de montée en régime, par conséquent, la surveillance du procédé ne peut pas faire l’objet d’un apprentissage. Pour cette raison, l’IFW (Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen) de Hanovre a développé la méthode 'Teachless process monitoring' qui permet une surveillance fiable du procédé de production, à partir de la première pièce produite.

Pour remplacer le procédé de montée en régime, les chercheurs ont simulé une référence pour la paramétrisation des limites du monitorage – pendant la phase de planning du procédé (voir le dessin). Les données pertinentes provenant du planning du procédé (CFAO, simulation NC) ont été utilisées pour simuler les limites du monitorage. Autrement dit, la phase d’apprentissage du système de monitorage pendant la montée en régime a été remplacée par une simulation pendant la planification du procédé. Une simulation basée sur une NC a été utilisée pour valider et optimiser le procédé planifié, ce qui est une pratique courante, mais également pour obtenir des facteurs de procédé qui ont servi à étalonner les limites du monitorage.

Concept de la méthode 'teachless process monitoring'

La mise en oeuvre de systèmes de simulation existants pour calculer le trajet de l’outil sur la base du G-code permet d’obtenir une simulation de l’enlèvement de matériau basée sur le trajet. Pour calculer l’enlèvement de matériau, les chercheurs ont utilisé le système de simulation 'CutS' développé par l’IFW. Un trajet d’outil basé sur G-code a été généré par une machine-outil virtuelle. Cette combinaison de données garantit une synchronisation basée sur le trajet des données de référence simulées et des valeurs transmises par les capteurs. Cette approche a permis la paramétrisation de solides limites de monitorage, en parallèle avec le procédé.

Combinaison de la simulation basée NC et de la simulation du procédé 

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