L’industrie 4.0 s’affiche à la GIFA

industrie 4.0 a la GIFA 2019 à Dusseldorf

industrie 4.0 a la GIFA 2019 à Dusseldorf

L’édition de la GIFA 2019 à Düsseldorf, le salon mondial de la fonderie, vient de se terminer, et confirme sa position d’évènement international leader dans le domaine de la fonderie et de la métallurgie. Cette année, un certain nombre d’innovations étaient en lien avec l’industrie 4.0 et il nous a semblé intéressant de les mettre en relief dans cet article. Difficile cependant d’être exhaustif tant les stands et les innovations technologiques étaient nombreux.

L’industrie 4.0 et la fabrication additive

GIFA Metec Therprocess Newcast industry 4.0
GIFA Metec Thermprocess Newcast

Les organisateurs retiennent que la GIFA et les salons en parallèle (METEC, THERMPROCESS et NEWCAST) ont permis de conclure de nouveaux investissements et qu’une majorité de visiteurs professionnels sont venus des autres continents. Ils ont noté également qu’un nouveau pas est franchi et a clairement pu être démontré dans l’industrie 4.0 et enfin ils ont noté l’apparition de nouveaux enjeux avec la Fabrication Additive.

Un succès qui se confirme

GIFA 2019 - innovation fonderie 4.0
GIFA 2019 – innovation fonderie 4.0

Après 5 jours de Salon, l’évènement a été clôturé avec succès le 29 juin, et confirme sa position de principal salon mondial dédié à la métallurgie et la fonderie. L’atmosphère dynamique dans les 12 halles du Congrès de Düsseldorf a donné le jour à de nombreux nouveaux contrats et investissements avec une véritable dimension internationale : 70% des exposants (65% en 2015) et 66% des visiteurs (62% en 2015) venaient cette année de pays étrangers. Pour cette édition 2019, 2360 exposants, venus de tous les continents, étaient présents, des acteurs globaux aux PME, des nouveaux joueurs aux technologies de niche, tous les métiers étaient efficacement représentés et valorisés, faisant honneur aux 72 500 visiteurs venus de 118 pays, avec une forte demande vis-à-vis de la métallurgie et les solutions de fonderie européennes, en particulier en provenance de l’Asie. Une tendance confirmée par les niveaux de participation, Chine et Inde en tête, suivis par l’Italie, la Turquie, le Japon, la France et la Russie.

Les thèmes clefs de la GIFA 2019

Au-delà de la dimension internationale, c’est aussi la qualité des participants qui a fait le succès du Salon : cette année, plus des deux tiers des participants étaient des représentants du management intermédiaire et de la direction de leurs entreprises, influençant donc sur les choix d’investissements à venir, avec un vrai dynamisme ressenti et confirmé dans les échanges. En priorité, les mots clés au cœur des échanges pour cette nouvelle édition du Salon étaient la digitalisation et l’automatisation (industrie 4.0), les solutions de fabrication additive et l’éco-efficience.

L’intégration de capteurs dans les pièces par le Fraunhofer

Fraunhofer - pièces connectés
Fraunhofer – pièces connectés

Le FRAUNHOFER présentait cette année des développements dans 4 domaines : Additive Manufacturing, Digitalisation, Elektromobility et Lost Foam Council (LFC). Sous le Topic « CASTTRONICS® – Digitalisation of castings », et « e-mobility », l’IFAM présentait 3 développements dédiés à l’intégration de capteurs sur pièces. Le premier, en test sur ligne de production chez Audi, avec introduction dans un moule d’injection sous pression de puces RFID (solution IMES, permettant l’enregistrement des courbes d’injection, de l’analyse spectro, les données process … ) encapsulées dans un PEEK (polymère à hautes caractéristiques) résistant à l’injection et ensuite aux sollicitations mécaniques et traitements de surface de la pièce (à la différence des systèmes de gravure de surface habituels avec lecture par laser optique).

Le second mettant en œuvre des marqueurs issus de FA métal, lisibles uniquement par rayons X (traçabilité en cas de litige ou contrefaçon). Et enfin le dernier, visant l’introduction de capteurs permettant la mesure de l’allongement dans la pièce de fonderie, et la détection et mesure de contraintes mécaniques dans la pièce, telles que les charges en traction ou en compression, les déformations, les vibrations, ou encore les températures. Les travaux sur des revêtements surmoulables résistants, tenant aux hautes températures, sont développés conjointement avec l’IMSAS (Institute for Microsensors Actuators and Systems à Bremen). Les solutions ont aujourd’hui été éprouvées en fonderie sous pression et en basse pression.

La fonderie 4.0

Foundry 4.0 et économie d'énergie - FRAUNHOFER IFF
Foundry 4.0 et économie d’énergie – FRAUNHOFER IFF

Le FRAUNHOFER IFF (Institute for Factory Operation and Automation) présentait le projet ETAL (Entwicklung neuer Technologien, Anlangenkomponenten und Logistik), projet « foundry 4.0 » porté par un consortium de 4 partenaires : Fraunhofer IFF, Promeos, LGL LeichtmetallgieBerei et l’Université de Magdebourg. Le projet présente un nouveau concept d’énergie et de logistique de production, avec une conception en rupture autour des installations de fusion, transfert et maintien de l’alliage liquide en fonderie aluminium. La solution se base sur 2 innovations : une nouvelle conception de système de chauffe des poches de métal, et le remplacement du cycle usuel fusion/ versement/transfert puis maintien, par une seule étape fusion et maintien, via un système de fours de distribution totalement mobiles. La chauffe des poches par flamme ouverte est remplacée par une chauffe homogénéisée par gaz porteur, sans point chaud, avec récupération d’énergie, et une mobilité inédite des fours. Les économies d’énergie revendiquées sont de l’ordre de 60%, soit 300 € par tonne d’aluminium. La solution sera testée cette année dans une fonderie aluminium en Allemagne.

L’impression 3D automatisée de noyaux inorganiques

Voxeljet impression 3D noyaux sables
Voxeljet impression 3D noyaux sables

Nous avons noté la présentation sur le stand de Voxeljet d’une structure en PMMA de 990x590x250 mm qui fait toute la démonstration de la capacité du process. En moulage sable, les développements de VoxelJet portent sur les machines et les résines. Elles ont démarré avec les résines furaniques (ODB, Organic Direct Binding), puis ont été développées sur les résines phénoliques (PDB, Phenol Direct Binding) avec une tenue à la flexion améliorée 250-500 N/cm² (contre 230-330 N/cm² en ODB), et proposent aujourd’hui une solution viable en inorganique (IOB, InOrganic direct Binding). En termes de machine, la mise en avant portait sur la machine VJET X, qui sur la base de la VX1000 (1,000 x 600 x 500 mm), propose – et c’est le point clé – un passage de couche inférieur à 5 secondes, soit une cadence de production multipliée par 10 par rapport à la génération précédente (capacité à imprimer 180 cm³ toutes les 5 secondes).

Mais le point fort pour cette GIFA était la présentation de l’ICP (Industrialization of Core Printing), fruit de la collaboration VoxelJet, Loramandi et Ask Chemical. Les 3 partenaires présentaient en avant-première (sur le stand de Loramendi), la démonstration d’une production totalement automatisée d’impression 3D de noyaux complexes en inorganique, sur ligne de moulage, qui va, qui plus est, démarrer cette année en série avec une application automobile en Allemagne (100 000 p/an). Il s’agit de la première démonstration de production en ligne de noyaux totalement automatisée en Fabrication additive 3D, en inorganique (sur la base du produit Inotec 3D de ASK), et aux cadences de la VJET X.

Metalshub ou l’achat en ligne de matière première

Metashub - achat alliage et ferro-alliage en ligne - industrie 4.0
Metashub – achat alliage et ferro-alliage en ligne – industrie 4.0

Dans les nouvelles gammes de services en ligne, Metalshub propose un réseau d’achats et de ventes en ligne de métaux et de ferroalliages. L’inscription est gratuite pour tout fondeur. L’entreprise a moins de 2 ans, mais compte déjà 450 « membres », la moitié étant des fournisseurs d’alliages. Près de 20 millions d’euros ont été achetés via la plateforme en 2018, déjà 50 millions à mi année en 2019. Metalshub se rémunère par un pourcentage sur chaque transaction. Une nouvelle ligne pourrait être ouverte sur les scraps (il suffit d’un acheteur et d’un vendeur pour ouvrir un marché).

Au delà de l’industrie 4.0, le reste des innovations GIFA dans MetalNews

GIFA 2019 – la vidéo

Encore une fois, le salon de la GIFA a tenu ses promesses ; il était dense et réussi. Bien évidemment, à côté de ces innovations qui concernaient l’industrie 4.0, on retrouvait un grand nombre de fournisseurs de produits et matériels de fonderie. Nous nous ferons l’écho de ces innovations de manière beaucoup plus exhaustive dans MetalNews, la lettre d’informations mensuelle de CTIF.

2 commentaires

  1. Piwi a lu avec un grand intérêt cet article sur la GIFA.

    Si vous en étiez d’accord ?
    le blog Piwi pourrait le publier bien sûr en mentionnant métalblog.

    • Le métallonaute
      Le métallonaute says

      Bonjour Patrick. Nous sommes ravis que cet article ait retenu votre intérêt. C’est une bonne idée effectivement de publier une annonce de cet article dans le blog Piwi. Nous vous préparons dès aujourd’hui un contenu de post à ce sujet. A très bientôt donc.

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