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Une porte ouverte vers plus de croissance

Un atelier de tournage à façon berlinois emprunte de nouveaux chemins : en achetant un centre d’usinage Bumotec s181 de la société suisse Starrag, la société Heinrich GmbH s’est embarquée dans l’usinage complet de haute précision de composants pour appareils de protection respiratoire.

« Bienvenue dans le coin suisse », c’est ainsi que Christian Pooch, l’associégérant de la société Heinrich GmbH, nous accueille et nous conduit vers son tout dernier investissement : un centre de fraisage et de tournage CNC à 5 axes Bumotec s181, comptant 9 axes CNC au total, qui trône désormais à côté de sept tours automatiques provenant également d’un constructeur suisse.

Un grand parc de machines permet de gérer une multitude de commandes

Chez Heinrich, il y a davantage de machines qui travaillent que d’humains, car la multitude de commandes différentes – allant d’un lot d’une seule pièce à une grande série de plusieurs millions de pièces – exige un très grand parc de machines, comprenant plus de 30 installations. M. Pooch : « Là où le processus et le produit nous le permettent, nous laissons également tourner quelques machines la nuit en « équipe fantôme ». La nuit, deux à trois opérateurs suffisent. »

Processus d’amélioration : Le nouveau composant joue le rôle de pièce centrale, en reliant la bouteille d’oxygène au masque respiratoire. Une pièce brute forgée en un alliage d’aluminium spécial, contenant du silicium (AlSi05), fait office de matériau de base. Heinrich se paie même le luxe, au niveau de la technique de fabrication, d’enlever complètement les arêtes non seulement à l’intérieur, mais également à l’extérieur du composant avant de l’anodiser par la suite.

Grâce à cette nouvelle machine, qui constitue son plus gros investissement à ce jour, la société Heinrich GmbH souhaite explorer de nouveaux horizons. Un client de longue date leur a demandé après qu’un concurrent se soit retiré de l’appel d’offre, s’ils se sentaient prêts à prendre en charge la production d’un distributeur pour un appareil de protection respiratoire. « Il s’agit d’un composant extrêmement exigeant en termes de tolérances et d’absence d’arêtes », explique M. Pooch. « Car il faut absolument éviter, par exemple, qu’un pompier inhale de petites particules d’arêtes lors de l’utilisation ».

Même s’il existe des machines-outils bien moins coûteuses, M. Pooch n’a pas uniquement pris sa décision en raison de la précision de la machine Bumotec s181, un centre de fraisage et de tournage simultané à 5 axes avec panneau CNC FANUC 31i et unité de retrait pour l’usinage complet de pièces complexes et de haute précision.

Un propriétaire fier : au sein de l’entreprise familiale Heinrich, le chef Christian Pooch vérifie toujours lui-même l’état de ses machines-outils – ici devant la nouvelle Bumotec s181.

«Cette sécurité des processus nous permet d’attirer une nouvelle clientèle. »

« J’ai trouvé la broche rotative très bien conçue », explique-t-il. « Cela permet de faciliter la transition d’un tour pur au centre d’usinage pour nos opérateurs ». Sa broche porte-outils HSK-40 (30 000 tr/min) permet d’usiner de très petits composants individuellement ou sur la barre (diamètre maximum : 32 mm) à exactement 1,5 µm. L’un de ses deux fils travaillant avec lui est également séduit par les toutes nouvelles possibilités qui s’offrent à eux. « Notre première activité principale de production de vis et d’écrous ne suffirait plus longtemps à nous maintenir », explique Tobias Pooch, ingénieur industriel et gestionnaire. « Mais grâce à la Bumotec, nous pouvons désormais, encore plus qu’auparavant, nous positionner et nous établir à l’international avec des composants de haute précision ». Les échos sont très positifs parmi les clients de longue date, car, grâce à la Bumotec, Heinrich a ouvert la porte vers de tout nouveaux horizons, c’est-à-dire vers la croissance.

Tobias Pooch : « Grâce à la Bumotec, nous pouvons, encore plus qu’auparavant, nous positionner et nous établir à l’international avec des composants de haute précision. »

Les Pooch ont accordé une grande importance à un haut niveau de mécanisation, afin de pouvoir utiliser la s181 24 heures sur 24 si nécessaire. Pour ce faire, elle a été équipée d’un système automatique de changement d’outil et de pièce : le changeur d’outil possède 60 emplacements, qui peuvent être chargés avec un nombre au choix d’outils de tournage ou de fraisage. Le changeur de pièce est quant à lui un système de palettisation conçu pour cinq palettes, sur lesquelles 30 pièces brutes peuvent être placées à chaque fois. En cas d’augmentation de la demande, les deux systèmes peuvent être étendus jusqu’à un maximum de 90 outils et 300 pièces à usiner. Les pièces totalement usinées de tous les côtés sont déchargées sur un transporteur à bande et recueillies dans un récipient rempli d’huile (capacité : 300 pièces à usiner). Avec ce système, la manipulation a lieu sans entraver le fonctionnement de la production en usinage. L’utilisateur peut commander, charger et manipuler tous les composants de la mécanisation sans avoir à arrêter la production.

En collaboration avec un expert de Starrag, les Berlinois ont établi le processus pour le nouveau composant à la fin de l’automne 2017. « C’est incroyable, mais vrai », se réjouit Tobias Pooch. « Nous produisons depuis la mise en route, sans avoir eu besoin de faire la moindre correction entretemps ». « Nous avions volontairement acheté la machine avec l’installation, car nous sommes ici en terre inconnue », ajoute son père.

Particulièrement efficace : l’alimentation intérieure en réfrigérant lubrifiant à travers l’outil et le refroidissement externe permettent à Heinrich de gagner de véritables secondes dans le cas de l’aluminium, et ainsi d’augmenter la productivité.

Aucune arête au niveau des coins et des bords

Le nouveau composant joue le rôle de pièce centrale, en reliant la bouteille d’oxygène au masque respiratoire. Une pièce brute forgée en un alliage d’aluminium spécial, contenant du silicium (AlSi05), fait office de matériau de base. « En termes de tournage, c’est très désagréable, car des copeaux extrêmement longs se forment dans ce cas », explique Christian Pooch. « Sur la Bumotec, le fraisage est nettement plus agréable, avec des copeaux plus courts ». Non seulement pour l’enlèvement des copeaux, mais également pour le refroidissement des outils, la s181 a été équipée d’un système qui alimente l’outil sous haute pression (90 bar) en réfrigérant lubrifiant. L’alimentation en réfrigérant lubrifiant est particulièrement efficace à travers l’outil, « ce qui nous permet de gagner de véri-tables secondes dans le cas de l’aluminium, et ainsi d’augmenter la productivité » (Christian Pooch). L’ouverture H7 constitue un bon exemple de précision, elle peut en effet être fraisée à 14 µm exactement. Christian Pooch : « Il est vraiment étonnant qu’un trou normalement percé puisse être fraisé de manière aussi précise – avec absolument aucune arête au niveau des coins et des bords ».

Précision de haut niveau : L’ouverture H7 constitue un bon exemple de précision, elle peut en effet être fraisée à 14 µm exactement.

Un système de serrage spécialement conçu pour les pièces brutes imprécises

« Le plus gros défi consiste à n’avoir aucune arête au niveau des nombreux canaux liés les uns aux autres », ajoute Michael Paulus, responsable commercial du TechCenter Starrag dédié aux techniques médicales et à la mécanique de pointe, bureau d’Oberhausen (Haute-Bavière). Heinrich se paie même le luxe, au niveau de la technique de fabrication, d’enlever complètement les arêtes non seulement à l’intérieur, mais également à l’extérieur du composant avant de l’anodiser par la suite. « L’essentiel est que la machine usine non seulement des pièces depuis la barre mais également des pièces d’insertion », explique M. Paulus. « La Bumotec insère automatiquement la pièce brute, usine l’ensemble des six côtés et la transfère ensuite automatiquement ». Qui plus est, il s’agit ici d’une partie de base pressée possédant d’importantes tolérances, qui peut être usinée de manière précise grâce au  système de serrage spécifiquement conçu et adapté à la machine. M. Paulus : « Nous avons conçu et introduit le système de serrage spécialement pour ce composant et cette machine. »

« Et il était important, du fait de l’adaptation, d’obtenir un soutien germanophone de la part d’un professionnel du secteur », ajoute son fils. Ce soutien est venu de M. Paulus et du TechCenter dédié aux techniques médicales et à la mécanique de pointe de l’unité commerciale « Precision Engineering », située dans la ville d’Immendingen (arrondissement de Tuttlingen), dans le sud de l’Allemagne. M. Paulus : « Cela fait maintenant 28 ans que je travaille dans le domaine de l’usinage de précision de petites pièces, entre autres dans l’industrie horlogère et des techniques médicales. En raison de ma longue expérience sur de nombreux projets, je peux ainsi soutenir les clients et leur apporter mes connaissances. »

Prête pour l’« équipe fantôme » : l’atelier de tournage à façon Heinrich a accordé une importance toute particulière à un haut niveau de mécanisation, afin de pouvoir utiliser la s181 24 heures sur 24 si nécessaire. Pour ce faire, elle a été équipée d’un système de changement automatique d’outil et de pièce.

Dans l’ensemble, la nouvelle recrue suisse s’accorde de plusieurs façons avec la devise de Starrag, « Engineering precisely what you value ». Heinrich a accordé une grande importance à la rentabilité, à la sécurité et à la croissance. Les Berlinois ont déjà atteint un objectif : la s181 travaille dès la première heure de manière fiable et sans écart de tolérances. « Cette sécurité des processus nous permet d’attirer une nouvelle clientèle », déclare le directeur senior.

Mais il apparaît déjà clairement – quelques mois après le démarrage avec la nouvelle machine – que les objectifs de rentabilité et de croissance seront également très vite atteints. « Grâce à la première commande, nous faisons déjà bonne figure en termes de refinancement de l’investissement dans la s181. Et nous avons déjà reçu des demandes de clients très intéressés, auxquels nous avons cependant expliqué que nous ne souhaitons démarrer avec de nouvelles commandes qu’à partir de mi-2018. »

Cependant, ce ne sont pas seulement les donneurs d’ordre potentiels qui ont réagi positivement à cet investissement. « L’unité d’évaluation de notre société de financement nous a affirmé, en substance, qu’avec la machine Bumotec, nous intégrions désormais la Ligue des champions », se réjouit le directeur. « La machine obtient de très bons résultats en termes de valeur de revente et de durabilité ».