CONSEIL - Optimisation en Découpe laser

[bilou(te)]

Bonjour à tous

Dans différents posts du forum, le sujet de la sous-traitance en découpe laser revient (table de soudures récemment, et assez souvent sur les CNC fabriquées par des membres).
Je ne me prétends pas expert en découpe (bon, encore moins en usinage) mais je travaille dans une société spécialisée dans ce process, et je sais donc comment optimiser un dessin pour limiter le prix de la découpe.
Je propose donc de vous donner quelques pistes pour avoir un chiffrage le plus faible possible.

Attention, je suis dans un groupe qui ne fait que ça, avec de nombreux services et des postes de travail assez précis (ce qui génère des coûts pour de la production unitaire), donc tout n'est pas transposable à une découpe par un petit atelier, mais ça donnera quand même quelques pistes.


Première piste : limiter les tôles à manipuler. Pour ça, il faut essayer de tout faire dans la même épaisseur et matière (ou du moins éviter de se disperser).
Si, sur votre dessin, vous avez du 8mm d'épais à un endroit et du 10 à un autre, il faut voir si c'est nécessaire.
- Si il n'y a pas de problème de poids à trimballer, mettre du 10 partout sera plus intéressant à l'achat, même si c'est un peu plus lourd (en première approche, on parle souvent en prix au kilo, mais sur de la très petite production, la manutention compte pour beaucoup dans le prix final, donc ça peut se compenser).
- Si l'épaisseur n'est pas utile (parfois, on a une pièce en 10mm d'épais parce que c'est un chiffre rond et qu'on est resté avec ce paramètre), autant mettre du 8 partout (là, il y a double gain : moins de manutention et moins de matière)



Il y a d'autres pistes (pas nombreuses, mais quand même), si ça vous intéresse, je pourrai également les donner ici.

Je ne sais pas trop si je suis au bon endroit (si ce 'est pas le cas, messieurs les modérateurs, je suis désolé), ni si la présentation est la bonne (si vous avez des idées pour que ce soit plus présentable), donc si je poursuis, j'éditerai peut-être pour mettre des exemples en cours de route.

Bonne journée

Edit : merci au modérateur qui a déplacé le sujet dans une rubrique plus adaptée, j'avais hésité

 

[PMP]

Hello,
Je trouve très sympa d'avoir un ordre d'idée (car je pense que beaucoup d'éléments rentrent en compte) des principaux facteurs influençant le prix d'une pièce (surtout pour les novices dans certains domaines... ou dans quasi tous les domaines pour ma pomme...).
J'encourage ! Bravo pour ton initiative !
je suis intéressé par la découpe laser, mais aussi par les autres techniques d'usinage !

Cordialement

 

[bilou(te)]

Bonjour

Petit écart, sur la justification du prix de la découpe laser (ou plutôt sur des éléments pour mieux comprendre). Je vais prendre en exemple une grosse entreprise de découpe.

La première étape, c'est le commercial qui cherche des clients (et qui les trouve, bien sûr)
Ensuite, il y a le chiffrage par un deviseur, qui se fait éventuellement aidé par "la production"
Il y a la saisie de la commande
Une personne du service logistique vérifie que la matière est disponible ou la commande
Puis, ça arrive en production :
Un dessinateur vérifie la pièce, éventuellement la corrige, l'imbrique avec d'autres pièces, et elle est envoyée dans le programme de découpe
L'opérateur met la tôle dans la machine, découpe la pièce, enlève les pièces du squelette, les trie, les vérifie, les compte, et les mets sur palette
La logistique prépare l'expédition et expédie.

Bien sûr, certaines opérations sont faites par les mêmes personnes dans des entreprises plus petites (tout ce qui précède la découpe par exemple, chiffrage, saisie de commande).
Mais si on compte tout les échanges, une personne supplémentaire pour la qualité, de l'archivage, un responsable (ou deux) pour superviser tout ça, le temps passé à corriger des dessins, une personne pour faire l'entretien des machines, les pièces à mettre au rebut, ça commence à faire pas mal de travail et ça se paye.

Bien sûr, pour de la grosse série, certaines opérations ne se répètent pas et ça tire le prix vers le bas. Mais pour de la pièce unitaire, chaque étape doit être faite et pour 1h de découpe sur une pièce de 100kg, il faut 3h de travail (chiffre donné à la grosse louche).

Dans le prochain message, je vous expliquerai comment optimiser "la commande", une fois qu'on a plusieurs pièces de la même épaisseur

 

[serge 91]

Bonjour,
vaut-il mieux demander une découpe minimisant les chutes, comme si on voulait les pièces "colorées"

ou laisser l'entreprise gérer les 6 pièces

 

[simon74]

Pour les decoupes rectangulaires, je viens de trouver https://www.cutlistoptimizer.com/ (j'ai utiliser pour les decoupes d'une meuble en contreplaqué filmé pour le fils)

Quelquepart j'ai un bout de code en perl (pas vraiment "fini") pour le placement des panneaux arbitraires que j'ai ecrit pour placer les panneaux de cerf-volant sur de la tissu. Je verrai si je le trouve.

 

[bilou(te)]

Bonjour Serge

Pour un particulier, l'entreprise va prendre chaque pièce indépendamment, faire un rectangle capable pour chaque pièce, et en sortir un chiffrage. Puis, elle va essayer d'optimiser pour sa fabrication. Mais l'optimisation sera pour l'entreprise, pas pour l'acheteur.

Ici, si tu mets les triangles dans les pièces ovales, pour optimiser la matière, tu auras fait un travail que l'entreprise ne prendra pas en compte dans le devis, mais qu'elle fera elle-même par la suite.
Par contre, si tu mets les triangles dans les pièces ovales, avec des attaches, pour ne faire qu'une pièce, tu auras optimisé le travail de l'entreprise, et pour le calcul, elle aura une seule pièce, pas 4. SI tu es prêt à séparer toi-même les pièces à la fin, tu as un gain potentiel sur les chutes qui sera dans ta poche.

 

[serge 91]

OK,
merci, c'est bon a savoir

 

[bilou(te)]

Petit exemple hyper simple pour ce que j'écrivais juste au-dessus :

Ici, j'ai fait deux pièces qui vont bien ensemble. Si tu demandes les deux pièces, l'entreprise va te facturer la matière pour 0.6m².
Si tu demandes la pièce en bas, elle va te facturer 0.36m², un gain de 40%. Sur le temps de coupe, c'est pareil. Un peu moins de manip pour l'entreprise, un peu moins de traitement de pièces, bref, bénéfique pour tout le monde, et tu auras juste à couper les attaches. Si tu les mets a un endroit qui ne te gène pas, et que tu es prêt à scier un peu, ça peut valoir le coût/coup.

PS : bien sûr, chaque entreprise à sa façon de facturer, ce que j'écris peut être vrai pour une et pas pour une autre, mais dans aucun cas, ca n'augmentera le devis de tout préparer en amont.

 

[ornemaniste]

Je tombe sur ce post et j'ai justement reçu des pièces découpées en sous traitance,
je ne suis pas content
ce sont des pièces en zinc épaisseur 0,80 mm que je dois plier et surtout moulurer à la main,
toute tôle a un sens de laminage, les pièces doivent donc êtres placées dans une certaine position, ce que j'ai fait sur le dessin qui leurs a été envoyé,
apparemment, ils ont du utiliser leur logiciel de mise en place car la majeure partie des pièces sont à contre sens,
je me fait ch... comme un rat mort

une photo de la mouluration avec cerclé en rouge le petit arrondi qui est bonbon à obtenir en contresens de laminage

 

[bilou(te)]

Bonjour

Effectivement, il y a un sens de laminage et imbriquer des pièces peut être rendu difficile par cette contrainte (générer plus de chutes, devoir chercher des dimensions hors standard de tôles…).

Dans les conseils que je donne ici, je ne le précise pas parce que dans le cas d'une découpe laser pour une table de soudure, ça n'a pas d'impact, et dans le cas des CNC, je ne sais pas si les gens qui les achètent ont les compétences pour déterminer le sens de laminage optimal (c'est surtout impactant pour le pliage).
Bien sûr, je ne l'avais pas précisé, mais les conseils donnés ici sont sous réserve que ce soit compatible avec les contraintes du produit demandé.

Pour le cas du zinc mal laminé, à mon sens, c'est un défaut du sous-traitant (j'ai l'impression que c'est ton métier), et dans le cas où on fait ce genre d'erreur, on refabrique.
En tout cas, c'est à discuter avec le sous-traitant qui n'a pas respecté la demande, il peut y avoir plusieurs raisons :
- il ne pouvait pas respecter le besoin (par rapport aux disponibilités matière, par rapport à ses machines, autres raisons), il aurait du te le dire et ne pas accepter la commande
- il n'a pas fait ce que tu demandais (facilité de travail, réduction des chutes, utilisation de chutes précédentes sur lesquelles il n'avait plus les infos, autres), et dans ce cas-là, c'est une faute de sa part.

Partant de là, deux options :
- il refait les pièces à ses frais, dans le bon sens
- vous discutez, tu acceptes les pièces reçues, mais il te fait un avoir en rapport avec tes difficultés (pièces que tu es obligé de jeter, temps supplémentaire passé pour faire un travail propre, pas facile à chiffrer).

Bonne journée

 

[greg_elec]

C'est typiquement le genre d'erreur que je commet lorsque je fait des plans :, oublier de préciser l'importance des choix faits pour l'utilisation finale.
Le nombre de fois ou on me retourne les plans est dingue .
Le plus drôle c'est avec des plans qui ont été utilisés par 3 ou 4 sous-traitants sans questions et là le 5ème te bombarde de questions sur des oublis qui n'avaient pas été soulevés par les autres ...

 

[Popino]

Autre aspect de ces découpes, un lasériste m'avait dit qu'il ne voulait pas entendre parler de "coupes communes" entre 2 pièces. Il s'agissait de petites séries.
Vous en pensez quoi?
A vous

 

[bilou(te)]

C'est typiquement le genre d'erreur que je commet lorsque je fait des plans :, oublier de préciser l'importance des choix faits pour l'utilisation finale.
Le nombre de fois ou on me retourne les plans est dingue .
Le plus drôle c'est avec des plans qui ont été utilisés par 3 ou 4 sous-traitants sans questions et là le 5ème te bombarde de questions sur des oublis qui n'avaient pas été soulevés par les autres ...

Bonjour

Ce genre de situation (le 5ème sous-traitant), ça peut arriver quand les premiers sont des sous-traitants réguliers, à force, ils connaissent le besoin et ont les réponses d'eux-même (j'avais un sous-traitant automaticien comme ça, il connaissait mieux les machines et nos besoins que nous). Du coup, les premiers ne demandent pas, ils savent déjà. Le dernier, petit nouveau qui veut juste respecter les plans (parce que c'est la seule chose qu'il puisse essayer de faire), se retrouve à mettre en avant des loupés.

J'ai eu le cas (je conçois des gabarits de soudure) :
le client : il me faut deux alésages alignés sur la pièce, défaut autorisé de 0.5mm
moi : je vais regarder si on peut le faire, mais comment vous contrôlez (ça me donera une piste)
le client : on met un axe dedans, on regarde si ça passe
moi : quelle tolérance sur votre axe, et puis vous savez que ça ne vous donne pas la mesure du défaut si vous voulez faire un échatillonnage et des stats ?
le client : bah pour l'axe, je ne sais pas, c'est un axe de 20 quoi… (responsable qualité sur une chaîne de production).

Bref, le client demande un produit, ne sait pas comment le coter, donc cote un peu n'importe quoi, et moi je suis le seul à demander, parce que les autres fournisseurs éventuels, ils savent déjà à quoi ça va servir, ils ont déjà l'axe de contrôle, ils savent peut-être déjà que ce n'est pas en adéquation avec le contrôle demandé. Tout le monde fait ce qui correspond au besoin, personne ne fait ce qui est demandé (pourtant, le client dit tranquillement "vous n'avez pas besoin de savoir, suivez le plan"...)

 

[bilou(te)]

Autre aspect de ces découpes, un lasériste m'avait dit qu'il ne voulait pas entendre parler de "coupes communes" entre 2 pièces. Il s'agissait de petites séries.
Vous en pensez quoi?
A vous

Chez nous, on ne le fait pas (sauf sur nos propres pièces).
Pourquoi ?
Il faut voir le laser comme une fraise de diamètre "connu mais pas trop". Donc, en découpe, l'opérateur découpe une pièce test, mesure, et si ce n'est pas bon, il paramètre "le bon diamètre du faisceau".
Pour faire le parallèle avec l'usinage : tu souhaites une rainure de 10mm. tu as une fraise dont le diamètre théorique est de 9mm. Ta rainure mesure 9.5 en réalité. Tu rentres donc un diamètre de 9.5mm en diamètre de fraise. Tu ne corriges pas le diamètre de la fraise. Et tout se décale de 0.5/2mm. En soit, rien de dramatique. Mais si tu fais une coupe commune (un trait de coupe qui appartient au deux pièces, sans chute entre les deux), tu as une des deux pièces qui est mauvaise.
Si tu fais un rectangle de largeur 500mm et que tu le mets dans un cadre dont la cote intérieure est de 501mm, tu peux faire une coupe commune si ton faisceau fait 0.5mm de large (valeurs prises pour l'exemple). Sinon, tu as une des deux pièces qui est mauvaise. Et je ne parle pas des rayons dans les coins, par exemple.

Sans compter que ton amorçage se fera peut-être sur le trait de coupe et que du coup il sera visible.

Boris

 

[bilou(te)]

En complément de ma réponse précédente, voici ce qui se passe :

A gauche, ce qu'on veut avoir (pièce dessinée, théorique), à droite, la pièce sortie de découpe, avec un rayon de faisceau paramétré à 5mm.
Toutes les cotes ont été mangées de 2mm (soit 4mm sur la largeur/hauteur quand on mange 2mm de chaque côté)
Le faisceau est donc 2mm "trop vers la pièce". Pour l'écarter, on dit à la machine que le faisceau fait en réalité 7mm de rayon. Donc, la machine interprète et se dit "je vais m'écarter de 2mm par rapport au tracé prévu". Comme en fait, on n'a pas touché le rayon du faisceau, on a juste élargi la pièce.
Bien sûr, les valeurs et exemples pris ici sont complètement en dehors de la réalité, mais permettent de bien voir.

Tout ça, c'est parce qu'en fait, en fonction de la matière, de l'épaisseur, de la vitesse de coupe (et donc un peu de l'opérateur), on a des variations du diamètre du faisceau/de la largeur du trait de coupe. Et ce sur la même machine, bien sûr.

Ensuite, le problème de la coupe commune, illustré :

A gauche, une coupe avec une machine paramétrée de telle sorte que le trait de coupe fait 1mm de large, à droite, le trait de coupe fait 2mm.
L'opérateur calibre tout bien, pour le disque intérieur. Et suivant le cas, on a une coupe bonne ou mauvaise sur la couronne (ou jamais bonne si l'écart est incompatible avec un diamètre de faisceau possible).
On voit également, sur la version de droite, une amorce (amplifiée) qui fait un défaut sur les pièces.

Bien sûr, tout ça, c'est un mix entre la théorie et la pratique.
Dans la vraie vie, un plan fourni à un sous-traitant (par un particulier du moins) est dans le meilleur des cas un DXF, dans le pire un truc pas clair sur un bout de nappe en papier, pas forcément avec des tolérances précisées, donc c'est toujours un peu compliqué, le sous-traitant a fait ce qui était demandé, le client ne peut rien dire, mais il va quand même mettre des mauvais commentaires sur le net. Donc, pour éviter ça, le sous-traitant refuse et c'est réglé dès le départ.
Eventuellement, ce qui est faisable, c'est de faire le plan, et de tolérancer large, pour l'exemple ci-dessus, coter le rayon intérieur à 50+-0.1 (vraie cote fonctionnelle), coter le rayon extérieur à 51+-5, et demander une coupe commune. Mais rien ne dit que le sous-traitant acceptera.
Autre option, faire uniquement la pièce extérieure, et demander à récupérer la chute intérieure, mais là encore, je ne sais pas si il acceptera, parce que les chutes, il les revend, ça fait partie de son calcul de prix de la pièce.

En tout cas, un sous-traitant, il sera plus enclin à faire des efforts si vous y allez de façon régulière, si vous expliquez un peu le projet, voire si vous lui demandez conseil (généralement, dans les petites entreprises qui travaillent pour les particuliers, ce sont des gens qui aiment la mécanique). Et à la fin, suivant le résultat, si le fournisseur a été très à l'écoute, une boîte de chocolats, ça ne peut pas nuire (faut miser sur l'avenir, quand vous aurez besoin il se rappellera de vous), un commentaire positif, ça aide les deux partis.