Diversité des produits, délais de livraison plus courts, pression croissante sur les coûts : bien souvent, le goulot d'étranglement dans la production n'est pas la machine elle-même, mais la programmation CNC
Les bases de données et les connaissances de chaque collaborateur recèlent une mine d'informations inexploitées.
Manukai, une spin-off de l'ETH Zurich, développe une nouvelle technologie d'intelligence artificielle visant à exploiter ces sources de données. Cela permet d'utiliser ces connaissances de manière systématique, ce qui se traduit par un gain de temps et une réduction des coûts dans la planification de la production, une amélioration du taux d'utilisation des machines et une diminution de la dépendance vis-à-vis de certains collaborateurs.
Les programmeurs CNC consacrent une grande partie de leur temps à des tâches répétitives : rechercher des projets similaires, adapter les stratégies et transférer les paramètres de fonctionnement. L'automatisation apporte ici une solution.
Dans le cadre de son mémoire de master à l'ETH Zurich, Diego Riediker a analysé le paysage des sous-traitants suisses et étudié les répercussions stratégiques, organisationnelles et économiques de la programmation CNC au sein d'une PME type.
Mémoire de master à l'ETH : jusqu'à 30 % d'économies grâce à l'automatisation
Les travaux de Riediker démontrent que même des réductions modérées du temps de programmation permettent de diminuer considérablement le coût des pièces. Une automatisation ciblée peut aujourd’hui réduire les coûts de production d’environ 10 à 20 % ; à long terme, une automatisation à grande échelle permet d’envisager des économies de l’ordre de 30 %, un objectif tout à fait réalisable avec des niveaux d’automatisation raisonnables.
Les conclusions de ce travail sont transposables à d'autres entreprises suisses confrontées à des défis similaires : une complexité croissante des composants, une pénurie de main-d'œuvre qualifiée et un goulot d'étranglement au niveau de la préparation du travail.
Manukai : l'IA au service d'une programmation CNC plus rapide et plus performante
Manukai est spécialement conçu pour automatiser les tâches de programmation répétitives. Alors qu’auparavant chaque pièce devait être entièrement reprogrammée, Manukai réduit considérablement la charge de travail, en particulier pour les géométries et les variantes similaires. En effet, Manukai exploite systématiquement l’historique des connaissances de fabrication de l’entreprise, analyse les données et, sur la base de cette analyse, formule des suggestions optimisées pouvant être mises en œuvre immédiatement.
« L'automatisation n'a de sens que si l'on comprend d'abord la situation actuelle. »
Avant d'envisager l'automatisation, il est indispensable de bien comprendre les données dont dispose l'entreprise. Il faut avoir une vision globale de chaque opération : quelle est la solution optimale pour fabriquer la pièce dans les conditions données ?
« L'automatisation n'a de sens que lorsque les stratégies et les paramètres opérationnels sont affinés à l'aide de données, car c'est alors que l'on reproduit exactement ce qu'il faut »,
souligne Pascal Weber, PDG de Manukai.
Processus de production optimisés
L'automatisation avec Manukai réduit les boucles d'itération, raccourcit les temps de cycle et stabilise la qualité des processus. Cette solution favorise également une production allégée : des stratégies de programmation standardisées permettent de réduire la diversité des outils et des dispositifs de serrage, et de raccourcir les temps de traitement globaux. Parallèlement, chaque variante traitée enrichit la base de connaissances interne, à laquelle le système puise pour permettre une automatisation encore plus poussée.
Démonstration de faisabilité avec Bosch
Dans le cadre d'une démonstration de faisabilité menée chez Bosch, Manukai a démontré que la programmation CN assistée par l'IA pouvait s'intégrer aux processus existants et à une production hautement automatisée. Le projet consistait à analyser des programmes CN afin d'identifier les possibilités d'optimisation : comment réduire les temps d'usinage et standardiser les programmes ? Manukai a montré que, même dans cet environnement quasi parfait, il existait encore une marge d'amélioration.
Étude de faisabilité et opportunité exclusive réservée aux premiers utilisateurs
Pour les membres de Swissmechanic qui souhaitent bénéficier d'une analyse approfondie du potentiel de réduction des coûts dans le domaine de la programmation CNC, Manukai propose une étude de faisabilité structurée. Si le projet s'avère pertinent, il est possible de contribuer activement aux fonctionnalités et à l'avenir de la programmation CNC en tant qu'« early adopter ».
Manukai en bref
- Spin-off issu de la chaire de sciences computationnelles de l'ETH Zurich
- Fondée en décembre 2023
- Équipe : 15
- Vision : Économiser, d'ici 2030, deux millions d'heures actuellement perdues en raison de processus répétitifs.
- Clientèle cible : PME spécialisées dans l'usinage CNC, sous-traitants et fabricants en série dans les secteurs de la construction mécanique, de l'horlogerie et des technologies médicales.
- Sécurité : le logiciel fonctionne à 100 % sur site et hors ligne, au sein de l'infrastructure informatique propre à l'entreprise ; aucune dépendance vis-à-vis du cloud ; aucune donnée confidentielle ne quitte l'environnement de l'entreprise.
- Compatibilité : cette solution est disponible sous forme de module complémentaire pour Mastercam, Topsolid, Siemens NX CAM, Gibbscam, et bientôt pour Alphacam et ESPRIT.
