En optimisant les trajectoires d’usinage, le logiciel Vericut ne se limite plus aux gains de productivité. Des essais industriels mesurés montrent aussi une baisse significative de la consommation électrique des machines-outils.

S’il est facile de démontrer les gains de temps-cycle offerts par un logiciel, tel que Vericut Optimizer, de CGTech, prouver de manière concrète ses bénéfices en matière de réduction de la consommation énergétique restait jusqu’ici un défi. Défi que l’éditeur spécialisé dans la simulation a su relever.

Pour le prouver, il s’est appuyé sur « un essai indépendant » mené en collaboration avec Seco Tools, Virtual Manufacturing UK et Grob. L’optimisation appliquée à une pièce en titane a permis une économie d’électricité mesurée de 19,2 %, « parfaitement conforme aux données prévisionnelles de Vericut », assure l’éditeur américain fondé en 1988 par Jon Prun. « Nous voulions aller plus loin et valider ces chiffres par des données mesurées sur le terrain, justifie Scott Ravenscroft, responsable commercial Vericut au Royaume-Uni. Nous avons demandé à Seco Tools de produire une pièce sur son centre de fraisage-tournage universel Grob 550T, et à Virtual Manufacturing UK de suivre la consommation en temps réel. »

Un essai technique rigoureux

L’essai portait sur l’usinage d’une pièce en titane Ti-6Al-4V, comportant des surfaces libres, poches et autres rainures. Le temps d’usinage initial (non optimisé) était de 30 minutes et 35 secondes. Après application d’Optimizer, il a chuté à 23 minutes et 6 secondes, soit une réduction de 24,5 %. Les opérations comprenaient du fraisage dynamique, du surfaçage et des reprises de rayon, avec divers outils Seco : fraises en carbure monobloc et outils à plaquettes indexables, entre autres.

La pièce en titane Ti-6Al-4V qui a été utilisée pour le test.

Afin de suivre la consommation énergétique du programme CN, optimisé et non optimisé, le spécialiste anglais dans le développement de solutions pour l’optimisation de la production industrielle a installé du matériel de mesure (pinces ampèremétriques et capteurs) sur l’alimentation 3 phases 440V de la machine Grob. « Pour des raisons pratiques, l’analyse des données a été réalisée manuellement sous Excel, explique Henrik Nyby, consultant chez Virtual Manufacturing UK. Nous utilisons notre plateforme Gazpacho Energy pour surveiller la consommation en temps réel. Cela permet d’identifier les pics, les inefficacités et d’optimiser l’utilisation des équipements. »

Certaines stratégies d’usinage semblent offrir plus d’économie

Les données collectées ont également révélé que l’usinage non optimisé consommait 13,75 kWh, contre 11,11 kWh après optimisation, soit une réduction de 19,2 %. « Certaines stratégies comme le fraisage adaptatif semblent offrir encore plus d’économies, note Luke Manders, ingénieur développement chez Seco Tools, au Royaume-Uni. Cet essai nous a permis d’approfondir nos connaissances. »

Pour CGTech, « ces économies énergétiques s’ajoutent aux gains classiques en productivité (généralement entre 10 et 30 % de temps-cycle), renforçant l’attractivité financière d’Optimizer ». Et d’ajouter que « contrairement à la majorité des systèmes FAO », son logiciel d’optimisation autonome dédié à l’usinage CNC « ajuste dynamiquement les vitesses d’avance pour maintenir une épaisseur de copeau constante, facteur clé de performance ». Et pour maîtriser l’engagement de l’outil et garantir un usinage idéal, plutôt que de se baser uniquement sur des vitesses et avances fixes, le logiciel modifie le programme ligne après ligne, voire insère des blocs si nécessaire. Ce qui a pour conséquence de générer moins de contraintes mécaniques, moins de bruit et des cycles plus courts.

Allonger la durée de vie des outils

L’autre enseignement de l’essai, c’est qu’il a permis de vérifier le potentiel d’allongement de la durée de vie des outils carbure. « Le logiciel Optimizer équilibre productivité et longévité en limitant les surcharges, déformations ou vibrations qui sont des causes fréquentes d’usure prématurée », démontre ainsi son éditeur. Même si l’essai n’a pas duré assez longtemps pour observer une hausse de 30 % de longévité rapportés par certains clients, pour CGTech, les bénéfices sur l’usinage étaient déjà visibles.

C’est au salon ITI (Inspiration Through Innovation), organisé par la filiale britannique de Seco Tools, les 25 et 26 février à Alcester, au sud de Birmingham, qu’un démonstrateur mettra en lumière les bénéfices d’un processus de fabrication optimisé de bout en bout, avec l’utilisation du Vericut Optimizer et la participation de douze partenaires technologiques. « Le but est de montrer comment chaque étape du process peut être améliorée en termes de durabilité, explique David Magnall, responsable des partenariats innovation chez Seco Tools. L’impact est fort, autant pour les fournisseurs de technologies que pour les utilisateurs et financeurs. »

Enfin, il faut savoir que le résultat de ces essais a valu à Vericut et Seco Tools le prix « Sandvik Sustainability Award 2025 in memory of Sigrid Göransson », remis en reconnaissance de leur contribution à la réduction de l’empreinte environnementale dans le secteur industriel de l’usinage.