Exploiter le potentiel d’innovation dans l’EDM

En 1969, GF Machining Solutions a révolutionné l’usinage par électroérosion (EDM), avec le lancement de la première machine d’usinage filaire par électroérosion à commande numérique. Les innovations de l’entreprise continuent de démontrer le vaste potentiel des procédés EDM, qui existent depuis 70 ans. Cette tradition de l’innovation se perpétue, à travers les améliorations à venir en termes d’efficacité des machines, de facilité d’utilisation et d’intégration de la chaîne de processus.

EDM_InnovationEn seulement 12 ans, GF Machining Solutions a fait des progrès impressionnants pour améliorer les performances EDM

Chez GF Machining Solutions, l’innovation est alimentée par les études de marché, les besoins et les exigences des clients, les sondages sur les technologies alternatives et complémentaires, les recherches internes et externes, ainsi que par les sessions de brainstorming parmi les membres de l’équipe de R & D.

“Régulièrement, nos pôles d’innovation organisent l’évènement des “Innovation Days”, où des représentants du marché, des chefs de produits, des membres de l’équipe de R & D et des spécialistes d’application se réunissent à huis clos,” affirme Marco Boccadoro, directeur de EDM Recherche et Innovation de GF Machining Solutions Recherche et Développement. “Le noyau de l’équipe formule des problématiques qui constituent le thème principal de ces tables rondes. À travers des instruments favorisant la créativité, tels que le brainstorming, le Metaplan ou encore les analyses morphologiques, les idées sont collectées, structurées, puis hiérarchisées.”

Lors des discussions ultérieures, ces idées sont harmonisées avec la stratégie de l’entreprise GF Machining Solutions et des portefeuilles d’innovation sont établis.

Sergei Schurov, directeur d’EDM Recherche et Développement, a souligné que l’innovation ne doit pas se limiter à la seule technologie. Son véritable potentiel dépend finalement du succès commercial du produit qu’elle engendre. Cela signifie que même les idées révolutionnaires doivent trouver la voie du marché. C’est pourquoi GF Machining Solutions utilise une méthode de classification basée sur des critères de sélection objectifs.

“Il est important de prendre en compte ces deux facteurs que sont la faisabilité et l’attractivité durant la phase d’évaluation. Dans ce contexte, nous évaluons la faisabilité en fonction du risque, le rapport avec les principales compétences, l’impact sur le coût du produit, et nous examinons l’attractivité en fonction des retours sur investissements, la cohérence avec la stratégie de l’entreprise, ainsi que la valeur ajoutée,” explique-t-il. “Le produit de ces deux facteurs nous donne un score, selon lequel nous classons nos projets.”

Le pôle d’innovation coordonne les nouveaux projets jusqu’à la phase de faisabilité ; ensuite, ils passent entre les mains de l’équipe R & D de développement des produits.

Les projets nécessitant des recherches appliquées mobilisent l’ensemble du réseau d’universités partenaires de GF Machining Solutions à travers l’Europe: le Laboratoire  de machines-outils et d’ingénierie de production , à l’Université RWTH d’Aix-la-Chapelle, en Allemagne, Katholieke Universiteit Leuven en Belgique,  l’Université de Birmingham au Royaume-Uni, l'Université de Leoben en Autriche, ainsi que l’Institut Fédéral de Technologie Suisse à Zurich et Inspire AG (le centre de compétences suisse des technologies de production) en Suisse, l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne,  l'Université de Genève, la Haut école du paysage, d'ingénierie et d'architecture, l'Université de sciences appliquées de la Suisse du Sud.

EDM_InnovationLes étapes importantes EDM: 1993-2011 chez GF Machining Solutions

“Notre approche de l’innovation a donné d’importants résultats, non seulement pour GF Machining Solutions, mais aussi pour l’usinage par électroérosion en tant que secteur de recherches appliquées. Cette procédure nous a permis de développer une intelligence artificielle ayant recours à la logique floue et les réseaux neuronaux, de commercialiser notre technologie Hyperspark pour doubler la vitesse d’usinage de la matière sur les machines d’enfonçage par électroérosion, et d’inventer les électrodes en graphite et en cuivre les plus résistantes à l’usure. ” affirme Schurov. “Ceci nous a ouvert la voie pour concevoir un nouveau système orbital pour les machines d’enfonçage par électroérosion, et d’aboutir à une qualité de surface record de 26 nanomètres, pour perfectionner notre technologie Cut and Coat et effectuer des traitements de surfaces avec les machines d’enfonçage et de découpe au fil par électroérosion, pour optimiser la mesure optique en cours d’usinage pour la découpe EDM de haute précision, et devenir leader dans le secteur du perçage de haute précision à impulsions spéciales.”

Des résultats mesurables

L’approche d’innovation de GF Machining Solutions’ et son développement des produits a permis d’améliorer de manière quantifiable les performances d’usinage en termes d’enfonçage, de découpe filaire et de perçage EDM, affirme Boccadoro. Au cours des 12 dernières années, GF Machining Solutions a réduit de 50% la tolérance de forme, de 66% la rugosité de surface, et de 40% le rayon interne, en termes de découpe filaire par électroérosion. Quant à l’enfonçage, le groupe a réduit l’intervalle de décharge, passant de 20 microns à 5 microns, a diminué de 75% la rugosité superficielle ainsi que les rayons internes, et a quasiment éliminé l’usure des électrodes en cuivre et en graphite. En même temps, GF Machining Solutions a revu son interface utilisateur pour la rendre plus simple, a amélioré la précision des machines, ainsi que le rendement des générateurs, qui est passé de 20% à 80%.

Schurov et Boccadoro s’accordent à dire que la technologie d’électroérosion sera la clé du progrès mondial, et qu’elle se pérennisera à travers des facteurs sociologiques qui favorisent la croissance des technologies médicales, des facteurs environnementaux, qui stimulent les marchés de l’éclairage, d’usinage et d’équipements éco-énergétiques, et enfin, des facteurs technologiques tels que la miniaturisation, les nouveaux matériaux, et les technologies d’information et de communications, qui requièrent la micro EDM, davantage de précision et des machines auto-correctrices.

“L’innovation concernera également l’amélioration des consommables, y compris de nouveaux fils de découpe, de nouveaux matériaux pour les électrodes, et de nouveaux fluides technologiques,” affirme Boccadoro.
“GF Machining Solutions est d’ores et déjà à la pointe de l’innovation en termes d’anticipation des tendances et des besoins, et de commercialisation des innovations qui contribuent à perfectionner les procédés EDM. La technologie de base de l’électroérosion remonte à presque 70 ans, mais elle constitue toujours une ressource propice à la découverte et à l’innovation.

Marco Boccadoro
GF Machining Solutions
Via dei Pioppi 2
CH-6616 Losone
TI
Suisse

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Sergei Schurov
Head of EDM R&D
GF Machining Solutions
Rue-du-Pré-de-la-Fontaine 8
1217 Meyrin
Suisse

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