En fabrication, l’innovation passe aussi par la R&D | Actualités

En fabrication, l’innovation passe aussi par la R&D

Mecachrome, entreprise française très novatrice dans les procédés d’usinage, possède un service de recherche et développement de pointe. Son responsable Olivier Martin nous fait part de sa vision et nous explique l’évolution de son service.

Mecachrome est un leader mondial dans la mécanique de haute précision et un acteur majeur depuis plus de 80 ans dans la conception, l’ingénierie, l’usinage et l’assemblage de pièces et d’ensembles de haute précision, destinés notamment à l’aéronautique. En partenariat étroit avec ses donneurs d’ordres et pour rester compétitive, son organisation de R&D conçoit et développe des procédés de fabrication toujours plus performants. 

Sa capacité d’innovation lui permet de concevoir des solutions à haute valeur ajoutée pour ses clients, ce qui lui permet de se démarquer de ses concurrents. 

L’organisation s’appuie sur un centre R&D dédié et des antennes sur ses différents sites de production. Le savoir-faire technologique de Mecachrome constitue l’un des éléments essentiels de sa compétitivité en France et à l’international. L’entreprise dépose quatre à cinq brevets par an dans sa spécialité. 

La fabrication additive est aussi, depuis plus de 10 ans, un axe de développement fort du spécialiste. 

Cette orientation connaît une accélération importante, depuis 2016, avec notamment le partenariat mis en place avec Norsk Titanium, pour Boeing.


Développement et recherche technologique en fabrication

« Nous avons deux niveaux de travail dans ces domaines : la recherche et développement classique qui comprend la recherche industrielle et le développement expérimental, et le développement industriel qui industrialise les nouveaux procédés. 

Pour ce sujet crucial, nous avons mis en place une équipe R&D dédiée de quatorze personnes. Elle est implantée sur nos différents sites de production d’Amboise, Nantes et Sablé-sur-Sarthe, explique Olivier Martin. Nos spécialistes ont chacun des savoir-faire particuliers. 

La recherche industrielle se fait sur le site d’Amboise, avec une spécialisé dans l’usinage des métaux durs et des pièces de grandes dimensions, le développement expérimental est réalisé à Nantes, avec une expertise dans les pièces en aluminium et le développement industriel sur Sablé, avec des compétences dans la production moyennes séries 4.0. » 
Pour le développement industriel, Mecachrome parle plutôt d’une recherche technologique. 

Au total, ce sont une cinquantaine de personnes qui y consacre tout ou partie de leur activité. L’ensemble représente 5% de son chiffre d’affaires, dont 2,5% pour la R&D. « Si l’on reprend le fil chronologique de l’évolution de notre R&D, c’est seulement en 2006 que nous avons pris la décision stratégique d’une équipe de R&D dédiée. Au préalable, chaque site faisait de l’amélioration continue. 

Nous avons tout de suite cherché à mettre au point des axes nous différenciant, en dehors de l’usinage. Donc, plus que de la R&D autour de notre corps de métier, nous avons exploré d’autres métiers innovants. C’est ainsi que, dès ces années-là, nous nous sommes intéressés aux nouvelles technologies de fabrication additive ou impression 3D. C’était l’un des premiers sujets traités dans le cadre de notre R&D dédiée. A l’époque, on parlait plutôt de prototypage rapide. 

Les premières machines de fabrication additives arrivaient sur le marché. Pour l’aéronautique, on était encore loin de penser à la production. En 2007, nous avons investi dans notre première machine de fabrication additive. Déjà en 2009 et 2010, nous avons réussi à qualifier les premières pièces pour les satellites. 

Nous avons été la première société française à fabriquer, pour ce marché très exigeant, des pièces volantes dans cette technologie. » 
En effet, pour Mecachrome, comme pour ses concurrents, la grosse difficulté de cette époque était de convaincre les clients que cette technologie n’était plus seulement de la R&D et pouvait sortir du laboratoire pour passer à la production de pièces qualifiées et volantes. 

« Nous étions encore loin de la production de série demandées par l’aéronautique civile. Nous y arrivons seulement depuis environ deux ans ou quelques applications séries de pièces métalliques arrivent en aéronautique civile. » Mais dans sa position de sous-traitant il est difficile pour Mecachrome de trouver des leviers de compétitivité dans ce type de technologie de fabrication.

Dry to Fly et usinage cryogénique


À partir de 2010, l’entreprise décide de se recentrer sur son cœur de métier qu’est l’usinage et crée le concept Dry To Fly. « Depuis 80 ans, nous élaborons et fabriquons des pièces par des méthodes soustractives en retirant de la matière aux pièces. Ces dernières années, nous concevons et fabriquons également des produits grâce à des méthodes additives par impression 3D. 


Ce projet Dry to Fly a pour but de créer une troisième voie imbricatrice qui cumule les avantages des deux précédentes : une économie de matière et une productivité, tout en diminuant l’impact environnemental, grâce à une assistance cryogénique de l’usinage à l’azote liquide à -196°C », explique Olivier Martin. 
Grâce à cette innovation imbricatrice, le sous-traitant annonce réaliser une baisse d’environ 30% des coûts de production des pièces de grandes tailles. 

Un des axes de développement est aussi le Dry Machining, qui consiste dans l’usinage à sec et en particulier l’usinage assisté par cryogénie. « Nous avons lancé cette démarche interne ainsi que la fabrication additive, mais autre qu’en lit de poudre. 

Nous avons également mis au point des technologies de découpe 3D pour usiner complètement des tôles épaisses. » 
Mecachrome a aussi développé des technologies de découpe 3D, pour essayer d’imbriquer des pièces, pas uniquement en 2D comme en tôlerie ou en emboutissage, mais aussi dans l’épaisseur de la tôle. « Depuis, nous avons d’ailleurs breveté plusieurs de ces technologies. 

Ensuite, nous avons donc décidé de réutiliser ce nom Dry to Fly dans le cadre d’un projet soutenu par Bpifrance, (au titre des projets de R&D structurants pour la compétitivité) pour essayer de basculer cette R&D vers une filière et des applications concrètes. » Ce projet se termine fin 2018. Il aura permis de faire la preuve de la robustesse du concept. Celui-ci est en effet validé par de nombreux acteurs majeurs des différentes technologies de fabrication et de production. 

Dans ce consortium industriel on retrouve : le Cetim, le Cirtes, Inori Missler, MPM, Evatec Tools et bien sûr Mecachrome, porteur du projet.

L’avenir passe par le 4.0 et l’intelligence artificielle

« Un de nos derniers axes de développement est le concept 4.0, où nous participons à plusieurs projets. 

Nous avons déjà une belle application dans notre usine de Sablé, pour le nouveau moteur Leap (développé par Safran Aircraft Engines et GE, au sein de CFM, Ndlr). Nous avons mis en place un très haut niveau d’automatisation et de surveillance pour nos processus d’usinage de différentes pièces. » Modeste, Olivier Martin ajoute : « Nous ne sommes pas très loin mais pas encore vraiment au 4.0, plutôt au 3.8 qui représente déjà une réelle ouverture vers le client. 

Pour atteindre un vrai 4.0, il nous faudra encore intégrer l’IA (intelligence artificielle, Ndlr) à nos métiers. »

Publié le 06/07/2018

Voir l'articule sur : machinesproduction.fr

Toute l'actualité