50 ans d’évolution en machine-outil

Depuis la création de Machines Production en 1971, le magazine est reconnu par ses lecteurs comme un véritable outil de veille technologique et un marqueur de son évolution. En 50 ans d’histoire de la machine-outil, il continue d’accompagner les entreprises de mécanique dans la modernisation de leur atelier. Redécouvrez les grands sauts technologiques qui auront marqué notre industrie en cinq décennies.

1971-1981 : Les premières pièces en Usinage Grande Vitesse

Dans les ateliers d’outillage et de moulistes, les machines sont manuelles, avec pantographe pour le copiage des modèles. L’électroérosion par enfonçage se démocratise chez les moulistes et matriceurs. En production, les machines à cames hydrauliques servent aux usinages et à la rectification de cames. Pour l’usinage 3 axes, les CN remplacent progressivement les commandes automatiques de fin de course, toujours en production. Le constructeur français Forest est précurseur en Usinage Grande Vitesse (UGV) pour le vidage de poche dans l’aluminium pour l’aéronautique.

La découpe au laser en est au stade prototype chez plusieurs constructeurs de poinçonneuses vers la fin de la décennie. Plusieurs constructeurs japonais s’implantent en France, pour vendre des machines CNC. La France est cinquième producteur mondial de machines-outils.

1981-1991 : La commande numérique et la CFAO débarquent dans les ateliers

En outillage, la rectification de forme est concurrencée de plus en plus par l’électroérosion à fil. Les CN, ou commande numérique, commencent à entrer dans les ateliers pour usiner les formes complexes. L’usinage 5 axes simultané fait ses premiers pas, en même temps que la CFAO, conception et fabrication assistées par ordinateur, appréciés par les moulistes. Les centres d’usinage CNC s’installent de plus en plus en production. Le tournage à commande numérique fait apparaître les premiers centres de tournage-fraisage.

La robotisation de la production progresse nettement dans l’automobile, mais aussi dans beaucoup d’ateliers de production pour les opérations de soudage et d’assemblage. L’utilisation de robots 6 axes émerge progressivement. Cette décennie marque la fin progressive des ateliers de reprise, pour les transformer en îlots de production. La gestion des flux en « juste-à-temps », inspiré du modèle Toyota, se généralise et oriente le mode de production vers des flux tirés par la demande. En France, le gouvernement lance le plan machine-outil en 1982, pour sauver ce secteur.

1991-2001 : Les outils carbure détrônent ceux en acier rapide

La programmation par apprentissage fait son apparition, ouvrant les portes des ateliers d’outillage et de prototypistes aux machines CNC. L’érosion à fil connait un gros succès, avec près de 500 machines vendues par an en France. La possibilité de lecture anticipée de blocs programmée sur les CNC permet au fraisage UGV de nouvelles stratégies d’usinage. Les tours CNC intègrent de plus en plus de fonctions, et le terme de tournage multifonctionnel apparait. La découpe au laser connaît un grand succès. Lors de l’EMO Paris 1991, exposition mondiale de la machine-outil, un hall entier est consacré à cette technologie.

La strato-conception, le prototypage rapide et l’usinage 5 axes de formes complexes en UGV s’installent progressivement dans les ateliers de moulistes et, dans une moindre mesure en outillage. Les outils carbure monoblocs et les plaquettes carbure et diamants ont fait disparaitre les outils en acier rapide.

La simulation en CFAO permet une programmation hors machine, en outillage comme en production. Tours à poupée fixe et mobiles sont majoritairement pilotés par des CNC, avec de plus en plus de fonctions fraisage, perçage, voire de taillage. En 1999, l’EMO, a lieu pour la dernière fois à Paris, l’association des constructeurs européens CECIMO jugeant que la France n’est plus un pays assez significatif pour la construction de machine-outil. Pour l’exposition Machine-outil de Paris 2000, la revue Machines Production et le Symap, syndicat des constructeurs français, organisent la plateforme Industrie 2000, allant de la conception à la manipulation robotisé de visage usiné en 5 axes et contrôlés en MMT 3D.

2001-2011 : Cobots et impression 3D métal, premier pas dans l’usine du futur

L’EMO 2001 de Hanovre, en Allemagne, fut marquée par les événements du 11-Septembre, veille de l’ouverture de la mondiale de la machine-outil. Le gouvernement français lance les pôles de compétitivité en 2004, impliquant de nombreux secteurs manufacturiers, dont la fabrication mécanique. L’usinage dur en fraisage 5 axes fait reculer fortement l’érosion par enfonçage. Le tournage-fraisage prend une expansion croissante. En développement à la fin des années 1990, la fabrication additive métal commence à devenir industriellement mature.
Les premiers cobots, robots collaboratifs, entrent dans l’industrie au début de la décennie, pour travailler avec l’homme en sécurité.

L’automatisation des ateliers de production touche tous les secteurs industriels. La simulation et la numérisation croissante des équipements permettent la liaison des machines-outils, de périphériques, des moyens de mesure et des robots. Plusieurs projets de fabrication autonome voient le jour au milieu de la décennie, sous l’impulsion des centres techniques Cetim et CTDEC. La correction d’outil automatique en fonction d’analyse SPC fait son apparition industrielle.  Au début de la décennie, le Symap et le Symo, syndicat des importateurs de machines-outils, s’unissent pour former le Symop, syndicat de la machine-outil et des équipements de production.

2011-2021 : La quatrième révolution industrielle est en marche

Les termes d’industrie du futur, de numérisation et d’industrie 4.0 marquent cette décennie. La robotisation prend une expansion croissante, avec les cobots et robots mobiles AVG. L’intelligence artificielle devient une aide au réglage automatique des correcteurs d’outils.  De plus en plus de machines-outils sont multifonctionnelles et robotisées, afin de fabriquer des pièces complètes en un seul montage. Sur l’EMO de Milan 2015, la fabrication additive est très présente, y compris en apport de matière sur tour CNC. La fabrication mécanique est aussi confrontée aux bouleversements technologiques programmés dans les secteurs automobile et aéronautique. Cette forte évolution des moyens et de l’organisation des ateliers nécessite des professionnels formés à de nouveaux métiers. Les entreprises peinent à en trouver. En 2020, la pandémie mondiale change le mode de travail de beaucoup de métiers, qui s’ouvrent au télétravail. La rupture de la chaîne d’approvisionnement mondiale crée une pénurie de matières premières et de composants électroniques. Quelle que soit l’évolution future, la fabrication mécanique devrait y jouer un rôle très positif.