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15 avril 2019

Un processus d’usinage totalement maîtrisé pour le secteur horloger

Retour sur deux solutions particulièrement adaptées aux applications horlogères : la 701S, pour des pièces de mouvements extraordinaires, et le centre d’usinage 5 axes 308S2 qui offrait, dès sa sortie, la qualité Willemin-Macodel à un prix canon. Explications avec Janique Kohler, responsable de la communication, Denis Jeannerat, directeur technologique et Patrick Haegeli, membre de la direction générale.

Arrivée sur le marché en 2014, la 701S, dotée d’une cinématique parallèle et d’une architecture delta, travaille par interpolation dans des précisions submicroniques. Très remarquée dès son lancement, elle offrait au monde horloger une solution complète et robuste qui a fait beaucoup parler d’elle. Ses résultats exceptionnels dans l’usinage de pièces de mouvements, platines et ponts, notamment, ont impressionné et continuent de surprendre aujourd’hui encore.

La 308S2, quant à elle, a été dévoilée en première Suisse à l’occasion de l’édition 2017 de Baselworld. Évolution de la 308 «dentaire», cette nouvelle version offre aujourd’hui encore le meilleur de Willemin-Macodel en ultra-compact pour la réalisation des pièces horlogères polyédriques, comme les pièces d’habillage. Mais pas seulement.

 

 

 

Tout le potentiel de la 701S

701S

 

Le top-niveau en mode recto-verso

Pendant les trois années précédant la mise sur le marché de cette solution révolutionaire, nous avons travaillé main dans la main avec les premiers clients et les fournisseurs d’outillage, notamment, pour optimiser le couple outil-matière et les possibilités d’usinage. Denis Jeannerat se souvient : « Nous avons délibérément vendu les premières machines sur le marché de proximité, ce qui nous a permis de rationaliser le développement de solutions sur mesure pour le domaine horloger ».

Résultat : la machine est équipée d’une unité de retournement permettant l’usinage recto-verso des platines et ponts avec une précision de repositionnement de l’ordre du micron ! Un dispositif de soutien par l’arrière et de vacuum permet l’usinage et le détourage de petites pièces réputées très difficiles, dont le serrage se fait sur les parties n’appartenant pas à la pièce terminée. Elle offre également la possibilité de réaliser des opérations d’usinage sur la tranche. « Toutes les pièces constitutives du mouvement horloger, telles que platines et ponts, peuvent être réalisées à partir d’une même ébauche » précise Patrick Haegeli.

 

Des outils à la hauteur

L’innovation se fait souvent par étapes, et l’outillage est un domaine clé pour permettre aux utilisateurs d’exploiter toutes les capacités de la 701S. Plusieurs fabricants d’outils ont collaboré avec nos spécialistes pour maximiser les avantages de la cinématique delta sur la dynamique et le suivi de trajectoire hors norme de la 701S.

Aujourd’hui, ces partenaires proposent des outils parfaitement adaptés aux performances intrinsèques de la 701S. Questionné quant à l’éventuelle fragilité de certains outils, le directeur technologique est formel : « Nous avons travaillé avec des outils de 2 dixièmes de millimètre de diamètre en conditions extrêmes. Nous n’en avons jamais cassé aucun ». Et cela va plus loin, puisque l’usure des nouveaux outils dans des matières difficiles à usiner a été considérablement réduite, en comparaison de celle d’outils standard, alors même que la qualité et la productivité augmentaient !

 

Des habitudes bien ancrées, bien bousculées

Depuis sa sortie, avec son concept inversé et l’usinage par interpolation, la machine 701S secoue les méthodes de gestion de production et de fabrication traditionnelles. Sa souplesse inégalée permet la réalisation de pièces en très petites séries pour donner la bonne réponse à chaque demande. M. Jeannerat explique : « La machine de base comporte un magasin d’ébauches de 12 à 14 postes. Mais nous offrons également la possibilité d’installer une solution robotisée pour les moyennes et grandes séries, par exemple, comprenant une réserve de travail bien plus importante et des stations de préréglage, ébavurage, nettoyage ou contrôle ».

Vient alors une question : la précision de la machine d’usinage étant plus élevée que les solutions de métrologie industrielle standards du marché, comment mesurer les pièces rationnellement ? « La 701S permet à toute la chaîne de production de se remettre en question et de proposer de nouvelles solutions. Et croyez-moi, cela correspond à un vrai besoin sur le marché», répond le directeur technologique.

 

 

La nouvelle 308S2, petite mais…

308S2

 

Performances monstres dans un peu plus d’1m2

Malgré une largeur de 800 millimètres et une surface au sol réduite, la 308S2 surprend par son grand volume de travail et l’accès à la zone d’usinage. « L’opérateur a une excellente visibilité, tout près de sa zone de travail », commente M. Jeannerat.

Dotée de la nouvelle signature design de Willemin-Macodel, la machine intègre tous les périphériques nécessaires au sein de son capotage. « Le nouveau design nous permet d’améliorer l’expérience clients en termes d’usinage, mais également d’ergonomie, d’accessibilité et de maintenance », précise Mme Kohler. L’intégration du design dès la conception a également permis à l’entreprise de joindre rationalisation et baisse des coûts.

 

 

Une qualité stratosphérique, un prix qui ne s’envole pas

Cette nouvelle mouture de la 308S devait s’aligner parfaitement sur les exigences du monde horloger. Nos ingénieurs ont donc radicalement changé sa conception, et la machine présentée aujourd’hui est réellement inédite. Dotée de règles de mesure, de motorisations directes, d’une nouvelle broche 60’000 t./min et d’un axe B doté d’une très grande amplitude, cette cinq axes offre des capacités d’usinage et de précision usuellement proposées par des machines nettement plus chères.

M. Haegeli tient à être clair : « Nous n’avons fait aucune concession lors du développement. Nous avons intégré des solutions technologiques de pointe que nous maîtrisons parfaitement dans un ensemble cohérent, visant à servir les besoins du marché horloger avec des précisions de l’ordre du micron ». Si elle n’est pas « révolutionnaire » au sens où nous l’entendons pour la 701S, ce nouveau petit bijou a élevé le niveau standard à un nouveau degré d’excellence, grâce à une réflexion maintenue tout au long du développement et de l’industrialisation. Une solution optimale, aussi bien du point de vue des performances que de celui du prix.

 

Un couple «broche-diviseur» de pointe

Lors de la conception, les ingénieurs ont veillé à ce que la pointe de l’outil soit située au plus près de l’axe de rotation pour minimiser les mouvements suiveurs et assurer une précision maximale. L’axe B offre une amplitude angulaire très importante qui, associée à la rotation de l’axe C, permet une très grande souplesse d’utilisation. « Pour assurer les performances globales de la machine, nous avons développé une nouvelle broche 60’000 t/min.

Dotée d’une interface HSK 32, elle permet toutes les opérations nécessaires à la réalisation de pièces horlogères, le mouvement, l’habillage et, par exemple, la préparation au sertissage. Nous avons réussi à intégrer toutes les fonctionnalités de tournage sur l’axe C, jusqu’à 4’000 t/min, pour réaliser un maximum d’opérations
dans le même serrage», conclut M. Haegeli.

 

 

Inspirées par le terrain

Si ces deux solutions sont si différentes, c’est qu’elles ont été développées par et pour les besoins du marché. À ce sujet, les responsables déclarent unanimement : « La morphologie des pièces à réaliser dicte le design des machines ». Et cette réflexion va toujours plus loin. La rationalisation des processus de production incite les fabricants à collaborer plus finement avec les fournisseurs des solutions qui se trouvent en amont et en aval dans la chaîne de production.

« Nous sommes de moins en moins des fabricants de machines, et de plus en plus des intégrateurs de solutions », conclut le directeur. La connaissance du marché horloger additionnée à l’expérience permettent ainsi à Willemin-Macodel de proposer des solutions réellement « clés-en-main » : nées pour répondant à toutes les exigences.

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