Automatisation des conditions optimales d'usinage

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En 2016, le Centre technologique en aérospatiale (CTA) et un de ses partenaires industriels ont effectué conjointement des tests d'usinage sur l'alliage de titane Ti 6AL-4V en utilisant 5 types différents de fluide de coupe. L'étude a permis d'identifier le fluide optimal procurant une prolongation de la vie utile des outils de 227% par rapport au fluide qui était précédemment utilisé par le partenaire. Vu l'impact significatif sur le coût en outillage des procédés de fabrication démontré par cette étude, le CTA met sur pied le programme AUTOCUT, un programme de recherche collaboratif qui se penchera sur l'étude des conditions optimales d'usinage en milieu industriel et leur automatisation. L'évaluation systématique de la performance d'outils et des fluides de coupe est un exercice très coûteux en termes de ressources humaines, de temps de machine, d'instrumentation et de matériaux vu qu'une multitude de paramètres sont à considérer. Des outils spécialisés en analyse de données doivent être développés pour traiter efficacement le grand volume d'informations recueillies dans le but d'en tirer des tendances et des prédictions pour des prises de décision. Les données de sortie incluront aussi bien les données relatives au procédé qu'à la pièce/matériau.Le programme de recherche visera les 4 objectifs suivants :- Instrumenter les machines-outils et automatiser la collecte de données ;- Utiliser les outils d'intelligence artificielle tels que les réseaux de neurones et les algorithmes génétiques afin d'extraire les connaissances des procédés en place ;- Optimiser les conditions d'usinage pour des opérations spécifiques ;- Définir une stratégie standard pour la fabrication optimale des pièces.#(cr)#(lf)In 2016, the Centre technologique en aérospatiale (CTA) and one of its industrial partners jointly performed machining tests on Ti 6AL-4V titanium alloy using 5 different types of cutting fluid. The study identified the most optimal fluid resulting in a tool life extension of 227% over the one previously used. Given the significant reduction in the tooling cost of manufacturing processes identified by this study, the CTA propose AUTOCUT, a collaborative research program that will continuously deliver new ways of machining optimization in an industrial environment including the automation of the process and live inspection.Systematic evaluation of tools and cutting fluids performance is a costly exercise in terms of machining time, instrumentation and raw material not to mention its complexity with numerous parameters to consider. Advanced data analysis tools need to be developed to efficiently handle the large volume of data collected and to accurately derive trends and predictions for decision-making. The output data will include process information (cutting force, vibration, tool wear, etc.) as well as the workpiece / material characteristics (geometry, surface finish, residual stresses, surface microstructure). The research program will focus on the following objectives:- Incorporate monitoring devices on the machine tools and automate data acquisition;- Use artificial intelligence tools such as neural networks and genetic algorithms to extract trends and gain knowledge from the processes studied;- Optimize machining conditions for specific operations;- Define a standardized strategy to achieve optimization and full automation of manufacturing processes.