Les instituts Carnot ARTS et Cetim se sont associés à AEI pour mettre au point un effecteur permettant aux acteurs de l’industrie aéronautique de percer des empilements multimatériaux et d’en ajuster les paramètres en fonction de chaque couche.

L’entreprise et l’innovation

Advanced Engineering & Innovation (AEI) est une PME dédiée à la conception et la réalisation d’outillages et process destinés aux opérations d’assemblage et production pour l’industrie aéronautique. Elle fait partie du groupe REEL, spécialisé dans les systèmes de levage et de manutention complexes et dans les solutions de systèmes intégrés.

Le défi à relever

Le perçage est une des opérations de fabrication les plus courantes pour l’usinage et l’assemblage de pièces. Dans l’aéronautique, il présente des difficultés nouvelles liées à l’utilisation d’empilages multimatériaux, associant des composites aux parties métalliques. Leur perçage nécessite, pour répondre aux exigences de qualité sur la chaîne de production, une évacuation efficace des copeaux afin d’éviter tout risque de bourrage, qui entraînerait des dommages dans la partie composite ainsi qu’un risque de casse des outils. Les techniques couramment utilisées peuvent manquer de performances sur certains de ces matériaux et ne permettent pas de réels gains de productivité.

Le partenariat

Le partenariat entre AEI et les instituts Carnot ARTS et Cetim a abouti à un module inédit permettant de détecter automatiquement chaque couche des matériaux multicouches métalliques et/ou composites et d’en ajuster en temps réel les paramètres de perçage.

Cette nouvelle technologie d’effecteur, destiné à être monté sur robots, s’appuie sur le développement de deux innovations :

  • Des unités de perçage automatiques (UPA) intégrant les deux axes numériques indépendants (rotation et translation) nécessaires à une opération de perçage. L’actionnement (y compris la génération des oscillations) est réalisé à l’aide de moteurs électriques à rapport puissance/masse optimisé intégrés dans la conception de la machine – Développement AEI et institut Carnot ARTS.
  • La combinaison de cette architecture spécifique avec la technologie brevetée d’assistance vibratoire par actionneur piézoélectrique, permettant de fragmenter le copeau pour en faciliter l’évacuation – Développement instituts Carnot ARTS et Cetim.

Notre partenariat avec les instituts Carnot nous a permis d’aboutir à cette technologie d’effecteur de perçage vibratoire compact, permettant de traiter une large gamme de matériaux et générant des économies et gains de productivité conséquents, avec des opérations réalisées jusqu’à 10 fois plus vite qu’avec les technologies existantes.

Didier Frangeard

BU Aeronautics, BL General Manager, REEL AEI