C’est une solution clé en main d’automatisation de tous le process de fabrication additive, jusqu’au retraitement des poudres, que la marque de Vinci Energies a développée.

La fabrication additive (FA) regroupe les procédés de fabrication par ajout de matière. A l’origine, la fabrication additive était destinée au « rapid prototyping » dans les laboratoires et les industries pour la validation de produits via le prototypage. Depuis quelques années, on observe une formidable croissance du secteur de la fabrication additive et une évolution vers le « rapid manufacturing », la fabrication directe de pièces.
Par le développement des compétences, la baisse des prix et l’amélioration des capacités des machines, les procédés de fabrication additive tendent à s’industrialiser. Ce développement amène de nouvelles problématiques concernant la sécurité et l’hygiène, le gain de productivité, la répétabilité des productions et l’optimisation des coûts de fabrication.
D’après Alexandre Mandon, il faudra tôt ou tard industrialiser la fabrication additive, en automatisant les ateliers, car les volumes de production deviendront de plus en plus importants. D’autant plus que la productivité, les aspects HSE et le traitement des poudres, durant le process de fabrication, sont les points négatifs de l’industrialisation de la fabrication additive. C’est la raison pour laquelle ALaFU a vu le jour, puisqu’il prend en compte ces problématiques.

Projet ALaFU
Actemium souhaite accompagner ses clients dans le développement d’usines de fabrication additive. Pour cela, elle développe, actuellement, en collaboration avec la société Fusia (sous-traitant en fabrication additive de la région toulousaine), le projet ALaFU, Atelier laser du futur, qui répond aux nouveaux besoins de production à l’échelle industrielle. Actemium conçoit la fabrication additive « comme une vraie solution de production en grande série, et surtout comme une technologie fiable, saine et maitrisée ».
Pour conduire le projet ALaFU, un groupe de travail de cinq sociétés du réseau d’experts Actemium (groupe Vinci Energies) s’est mis en place en 2015 : la Tech’ Team. Laquelle est composée d’Actemium Saint-Etienne Process Solutions, pour le process poudres, Actemium Toulouse Robotique, pour son expertise robotique dans le secteur aéronautique, Actemium Sartrouville Non-Destructive Testing, pour son expertise en contrôle non-destructif des pièces, Actemium Mulhouse, chargé de la supervision et de l’automatisme, et enfin Cegelec Paris, pour la ventilation et le contrôle atmosphérique « Ce sont toutes des entreprises qui ont des expertises complémentaires permettant de proposer une solution complète pour bâtir cette usine du futur », souligne M. Mandon.

Tours de traitement des poudres
L’atelier ALaFU dans cette configuration est divisé en quatre zones principales. L’usine dispose également d’un poste de contrôle et de supervision centralisée et déportée type Industrie 4.0. L’automatisation et la robotisation seront largement déployées dans chaque zone de l’usine. « On présente une solution avec un certain nombre de machines en ligne pour pouvoir apporter la productivité nécessaire à un retour sur investissement », précise Alexandre Mandon.
Une zone amont, équipée de tours de traitement des poudres. L’opérateur va venir y charger la poudre, tout en scannant le lot pour assurer la traçabilité. La poudre est acheminée en automatique dans la zone de fabrication, directement sur les machines de fusion laser, dans un circuit fermé et protégé. « Nous proposons ensuite de recycler la poudre qui n’est pas utilisée durant la fabrication, indique M. Mandon. Les poudres usagées sont récupérées directement au niveau des machines, de façon automatisée. La poudre usagée est également récupérée lors des opérations de dépoudrage et nettoyage. Celle-ci est ensuite homogénéisée avec de la poudre neuve, tamisée et caractérisée. » Le process se réalise en circuit fermé et protégé. Ce recyclage en circuit fermé permet aussi d’assurer la sécurité des opérateurs, en minimisant leur contact avec la poudre.
Une zone de fabrication où sont concentrés, dans cette configuration, quatre lignes indépendantes de douze machines, soit au total 48 machines.
Après dépoudrage et nettoyage, la pièce finie et son plateau sont acheminés depuis la zone de fabrication vers la zone aval de post-traitement et va transiter vers les opérations de post-traitement sur un AGV.
Une zone aval de post traitement, où sont exécutées les opérations de séparation du plateau de traitement thermique et de parachèvement (finition et superfinition), avant de procéder à un contrôle non-destructif, avant d’aller dans la zone d’expédition.