jeudi 6 mars 2014

L’échange de données sur les conditions technologiques d'usinage



Ce soir on m’a posé une question via un Email sur l’échange de fichier et la récupération des données de coupe. J’ai répondu avec un courrier assez long qui m‘a aussi amené à commencer à structurer une réponse qui pourrait parfaitement trouver sa place dans ce Blog. Aussi j’ai décidé de reprendre ces points pour ouvrir une nouvelle discussion.


Une des problématiques qui se pose aujourd'hui est la multitude de données et de format déjà utilisé dans les entreprises pour la gestion des outils coupants (CFAO, logiciels de simulation, logiciels de gestion d'outils …) et son utilisation dans les différentes solutions de la chaine numérique.

Quel est l’intérêt de la relecture des formats outils

Avoir un lien avec la ou les fao de l’entreprise est de mon point de vue effectivement un atout pour une solution d’organisation, de méthode, surtout dans le cas d'une petite structure qui a par nature tendance à multiplier les solutions les plus efficaces contrairement à la grosse structure qui pourra s’offrir la solution global ( s’offrir étant le mot qui correspond le mieux à la situation ). Un produit capable d'ébaucher un devis chiffré sur la base d'une gamme, puis de transposer cette gamme vers la FAO pour l'enrichir et par la suite réintégrer ces modifications pour enrichir les données et méthodes aurait de mon point de vue  un atout indéniable. J'ai pas mal bossé la question, commencé quelques maquettes de dev, mais j'ai lâché l'affaire devant la montagne de problème.
Cette vision idéale s'oppose à deux logiques : La première, les solutions que je connais sont surtout dédié à un deviseur ou homme méthode de métier dont c'est le principal travail. Le lien avec la suite n'est dans ce cas pas sa priorité. De même je cherche encore une solution pour établir des gammes qui ne soit pas la solution CFAO elle-même. On le voit donc nous sommes dans un des maillons de la chaine numérique qui n’est pas encore très fournis (Mais y-a-t-il un réel marché ?)
La deuxième, est d'intégrer ces données avec X solutions du marché qui ont toutes leurs spécificités et surtout dont l'ouverture vers l'extérieur n'est là aussi pas leur principale caractéristique.
VisuOutil était à la base une des briques pour ce type de projet. L'objectif est de renseigner la / les FAO de la société à partir d’une même base et de récupérer les données pour les transférer d’un logiciel à l’autre sans recréer le données manuellement, mais  aussi d'administrer et analyser les conditions et outils utilisés dans la société au travers de l'analyse de la base des données existantes de l'entreprise. Sur le point de l'interfaçage géométrique pas de problème, sur le point qui nous intéresse le plus (les conditions d'usinage c'est plus complexe).
 Comme vous pourrez le voir sur une matière prise au hasard dans une base réelle (Le hasard faisant bien les choses j'ai choisi l’aluminium) on voit que les conditions de coupe varies de 12 m/min à 800 m/min et les avance de 0.01 à 0.6 mm (Figure 1). Ceci en fonction de la machine utilisé, des outils, des longueurs sorties, des revêtements, des opérations. Tout ceci fait qu'il est difficile de capitaliser de manière Macro sur l'usinage.
Figure 1 Analyse des conditions pour une matière dans VisuOutil

L'automatisation doit donc passer par une analyse et une capitalisation fine adaptée à chaque situation. 

Avant de traiter les outils, la partie Feature (forme technologique) et NC Job (Opérations) est aussi une source d'information plus intéressante pour capitaliser les savoir-faire de l’entreprise, d'autant que pour certains Logiciel les conditions d'usinage sont généré sur la partie opération et pas dans la partie outil.

Comment aborder la  problématique d'interfaçage,

Comment traiter ces fichiers ? Pour moi j'applique toujours la même méthode en 5 points :
  •  Première étape traiter la relecture du format à partir de quelques exemples sur un logiciel que l’on maitrise (Je suis parti dans mon cas de Tebis qui est aussi le format de mon point de vue le plus évolué et complet que j'ai traité), par analogie il ensuite assez facile de traiter un format car globalement ils ont tous les mêmes paramètres, C’est comme pour la FAO, ils font sur le papier tous les mêmes choses de manière plus ou moins simple avec plus ou moins de possibilité et des domaines de prédilection. Passer de l’un à l’autre c’est surtout savoir ce que l’on veut faire et trouver où se situe le bouton.
  • Deuxième étape : essayer de trouver d'autres exemples pour consolider la partie Import.
  • Troisième étape : pour l'export utiliser la partie Import de son logiciel pour tester une première version Alpha. Si l’on n’est pas capable de relire parfaitement ce que l'on écrit la suite est vouée à l'échec.
  • Quatrième point tester la relecture vers le logiciel FAO d'origine. Sur ce point il devient impératif d'avoir une version du logiciel à disposition pour tester la relecture. Ce travail ne peut pas être fait à distance. Mon expérience m'a appris que les formats d'échange sur ce type de données sont peu robustes. Comme il n'y a pas beaucoup d'échange entre logiciel souvent le développeur traite son format en lecture et écriture sans se confronter aux autres. Il suffit donc parfois qu'une virgule change pour que la relecture plante ou ne donne pas de bon résultat. (J'ai l'exemple tous les soirs en ce moment)
  • Enfin 5ème point consolider les interfaces en lecture et écriture avec la solution CFAO. Encore une fois cela ne peut se faire qu'avec l'accès libre à la solution pour faire ses tests.
Bien évidemment si l‘on a une documentation sur le format c’est un plus. Mais comme c’est toujours très confidentiel un document de ce type n’est jamais à  disposition du public.

Où vous trouver les informations sur les formats d'échange  ?

Pour les formats des FAOs c'est pour ma part une collecte de plus de 7 ans maintenant sur le net, avec des contacts qui ont bien voulu m'envoyer des exemples.   J'ai aussi été amené ces dernières années à utilisé  6 logiciels de FAO/simulation différents ce qui me fait déjà une bonne base.
Pour ceux qui voudrait se lancer dans le même type de travail je conseillerai d'éviter de partir sur des formats utilisé pour la simulation (Vericut; NCsimul …) ce sont à l'inverse de ce que l'on peut penser au départ les plus pauvres sur la parties données technologique. D'une part ces solutions n'ont pas pour vocation de définir des conditions puisqu’ils sont surtout là pour contrôler, simuler les avances et les trajectoires données par un programme ISO. Donc la notion de conditions d'usinage est assez absente chez eux. De même sur la diversité des outils on reste très basique, un seul type générique de type "Forme libre" permet de redéfinir l'outil pour le simuler, à partir de là les éditeurs n'ont pas besoins de gérer 40 types d'outils différents. Pas besoin non plus de gérer des types complexes  pour les associer à des opérations. Ce ne serait donc pas sur ces formats que je partirai en premier.
Au contraire une solution FAO en pointe sur l’automatisation est plutôt à rechercher car forcément qui dit automatisation dit nécessité d’avoir un maximum d’informations sur les types d’outils, la géométrie, les conditions et les règles à récupérer et à appliquer. De même on peut penser  que la solution qui va vers l’automatisation va poursuivre sa démarche d’intégration totale en liant sont application avec des solutions de mesure d’outil, d’organisation de simulation, etc. Donc va développer ses solutions d’échanges.
Peut-être l’occasion de développer les solutions qui correspondent à ce point dans un futur article.


5 commentaires:

  1. Bonjour,
    Je me lance dans un premier commentaire et c'est normal vu que je suis à l'origine de la question posée par email.
    Merci 5 Axes de nous permettre de partager et de discuter de sujets techniques.

    De mon point de vue, je vois la situation en entreprise de façon un peu plus simpliste. En effet, souvent la chaîne numérique est quasi inexistante (sauf dans les sociétés très structurées qui ne courent pas les rues). L'informatisation dans l'entreprise n'est pas une fonction transverse comme elle devrait l'être, mais retrace l'historique d'acquisition des logiciels.

    On a commencé par une FAO, on est bien obligé de la renseigner avec des outils et des conditions d'usinage pour faire les programmes. Souvent coexistent dans l'entreprise différents logiciels ou différentes version d'un même logiciel : la base de données d'outils est rarement commune.
    Ensuite on a voulu faire de la GPAO car c'était à la mode. Rebelote, une autre base de données de référence dans l'entreprise : du côté administratif cette fois.
    Dans 70% des sociétés de sous-traitance en usinage, l'informatisation s'arrête là (on doit rajouter un logiciel de comptabilité pour être complet).
    Les sociétés plus organisées vont aller vers des logiciels de gestion d'outils coupants, de simulation d'usinage, de devis … mais qui ne sont pas "intégrés".

    Les passerelles entre ces logiciels sont possibles mais restent laborieuses à l'utilisation (j'exporte un fichier du premier logiciel et je l'importe ensuite dans le second). Souvent on parle de passerelles dès la naissance du projet mais c'est rarement mis en place effectivement car la double saisie n'est pas si couteuse que ça et est surtout "rassurante" (c'est un moyen de vérifier et valider le transfert d'information).

    Je pense que travailler avec tous ces logiciels sur une base de données commune est utopique. Il faudrait :
    • Soit un logiciel global qui gère tout : d'abord ce logiciel n'existe pas, puis ce n'est pas un modèle économique viable pour une entreprise que de mettre tous ces œufs dans le même panier.
    • Soit que l'ensemble des logiciels soient synchronisés dès qu'une modification intervient : nécessité d'un VisuOutil amélioré qui puisse mettre à jour chaque base.
    Mon avis est que chaque logiciel reste une référence dans sa spécialité mais qu'il est parfois intéressant (voire important, si l'entreprise veut être performante) de transmettre l'information vers les niveaux inférieurs de la chaîne et d'avoir un retour d'information après réalisation.
    Logiciel de création de gamme et de devis -> GPAO/ERP pour l'industrialisation et le planning -> CAO/FAO pour le programme -> Logiciel de simulation -> réalisation dans l'atelier -> retour d'information vers GPAO/ERP/DEVIS

    Au final, les seuls logiciels qui utilisent des bibliothèques de conditions technologiques d'usinage sont les FAO et les logiciels de devis par calcul des temps d'usinage. Là encore, le détail des données nécessaires n'est pas le même. Il n'est pas indispensable, pour construire un cycle d'usinage au niveau devis, de calculer des temps à la seconde près et donc d'avoir à choisir porte-outil, plaquette …
    L'intérêt majeur de la récupération des données de coupe se situe dans la phase de mise en route d'un logiciel afin d'alimenter une base de données vierge à partir des logiciels déjà existants.
    Je rejoins votre point de vue sur la liaison descendante entre les différents logiciels mais il s'agit de transférer la gamme d'usinage (et non pas les données de coupe) vers les GPAO et FAO.
    C'est une autre problématique, de nombreuses sociétés ont ce problème de communication entre le deviseur, les méthodes et l'atelier … sans parler du cheminement inverse pour remonter les temps et mettre à jour les gammes après réalisation.

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    1. De mon point de vue, je vois la situation en entreprise de façon un peu plus simpliste >> plus simpliste non il me semble que l'on est en phase , j'aurais pu écrire les mêmes remarques et c'est la réalité de la PME mécanicienne française.
      Un seul point de désaccord mais de taille -> "car la double saisie n'est pas si couteuse que ça et est surtout "rassurante" (c'est un moyen de vérifier et valider le transfert d'information)." Clairement là je dis NON.

      C'est couteux , est inutile de refaire toujours les mêmes choses. Notre temps est de plus en plus compté, donc toute action non productive est couteuse.

      (c'est un moyen de vérifier et valider le transfert d'information). -> Oui cela peut permettre de valider les infos venant le l'amont , mais c'est aussi l'occasion de RECREER des erreurs dans la solution pour laquelle vous saisissez les données et au bout de la chaine il y a toujours un moment ou plus personne ne vérifie , sauf la machine est là c'est une broche , un mois d'immobilisation etc. Donc je suis plus favorable à un minimum d'intervention humaine entre les éléments de la chaine mais à un contrôle à chaque étape pour tenter de détecter l'erreur commise en début de ligne. Avant que ce ne soit la réalité qui vous démontre l'erreur du départ.

      Merci pour ce commentaire éclairée.

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    2. L'informaticien que je suis ne peut aller que dans le sens d'une chaîne numérique complète avec un minimum d'intervention manuelle (même le fait d'aller chercher un fichier d'import est rébarbatif).
      Après, l'expérience du terrain me montre le contraire. Rare les entreprises qui ne parlent pas dès la mise en route d'effectuer une passerelle vers la GPAO. Rare aussi sont celles qui ont réalisée ladite passerelle au bout d'un an.

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  2. Bonjour,
    Étant tombé par hasard sur ce blog, je tenais tout d'abord à remercier son auteur qui explique avec détails les sujets abordés!
    Je suis actuellement technicien de fabrication sur un 5 axes dans une PME et j'aurais souhaitez échanger avec vous, si cela ne vous dérange pas, sur différents sujets comme par exemple celui du protocole focas! Avez vous une adresse mail pour que je puisse prendre contact?
    Merci par avance

    Cordialement
    Thomas

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  3. Ben l'adresse habituelle : usinage5axes@free.fr

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