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Un partenariat sur un pied d’égalité: Droop+Rein FOGS NEO et HD (Heavy Duty) : une double nouveauté permet à un Job-Shop haut de gamme d’accéder à de nouveaux marchés

Comment un Job-Shop haut de gamme peut-il conquérir de nouveaux secteurs ? La recette de CONCAD GmbH de Walldürn est impressionnante : le constructeur performant de prototypes et d’outils de l’Odenwald a mis en place de nouvelles techniques de production et de commande, a construit un atelier de production climatisé et a embauché de nouveaux collaborateurs. Le processus courageux d’innovation a réussi grâce au partenariat avec l’équipe de Starrag à Bielefeld, qui a accompagné et qui continue à soutenir ce client de longue date, depuis la mise au point de machines, la mise en service jusqu’à la programmation individuelle.

Pour le magazine GEO, Walldürn fait partie des plus beaux sites de la Deutsche Fachwerkstrasse : le lieu de pèlerinage attire chaque année des touristes et des pèlerins avec son centre médiéval, son musée en plein air, ses anciennes fouilles romaines et l’imposante basilique St Georg. Une nouvelle curiosité pour les experts de la fabrication se situe à quelques kilomètres à l’extérieur de la zone industrielle, à la lisière de la forêt : un grand cube gris avec un gigantesque système de climatisation sur le toit, à l’intérieur duquel CONCAD emprunte, depuis début 2020, de nouvelles voies dans l’usinage de haute précision avec un duo de machines de Starrag.

Depuis début 2020, CONCAD emprunte de nouvelles voies climatisées dans l’usinage de haute précision avec un duo de machines de Starrag.

La société du Bade-Wurtemberg, qui possède déjà un centre d’usinage à grande vitesse Droop+Rein FOGS M30 ainsi qu’un centre d’usinage à portique Droop+Rein TF, était depuis longtemps à la recherche d’une machine capable d’ébaucher de très grandes pièces avec une performance d’usinage élevée et de réaliser aussi la finition de manière hautement dynamique en respectant des exigences maximales en matière de qualité de surface, de précision et de dimensions. En 2016, le gérant Klaus Schwab est alors parti en tournée de benchmarking dans le secteur européen des machines-outils en emportant une pièce de test d’apparence inoffensive, dans laquelle les employés du Baden-Wurtemberg avaient intégré quelques contraintes. C’est avec étonnement que M. Schwab constate encore que la « vieille dame » de l’usine, le centre d’usinage Droop+Rein-FOGS âgé de presque 20 ans, fraise les surfaces aussi bien que les machines modernes standard. En matière de temps d’usinage, la machine à portique élevé se situait aussi dans la moyenne du benchmarking. C’est la raison pour laquelle elle est donc toujours en service.

La nouvelle dynamique n’est pas la seule à ravir CONCAD, car la FOGS HD permet de réaliser des ébauches 20 à 30 % plus rapidement et plus économiquement qu’une machine à portique.

La chape pivotante permet également de fraiser rapidement et précisément des contours complexes.

« Nous avions en fait besoin de deux types de machines : une machine à portique fixe avec table mobile pour les composants très grands et une machine à portique dynamique pouvant entre autres être préparée en cours de fonctionnement pour des cycles de nuit pauvres en interventions », explique le gérant. « Un groupe automobile s’offrirait simplement deux types de machines, mais nous ne pouvons pas nous le permettre. » En 20 ans, Bielefeld a toujours été « à l’écoute », M. Schwab s’est donc de nouveau rendu à l’usine Starrag. Les experts en machines de grande taille ont proposé de combiner les deux types de machines Droop+Rein FOGS et TF pour créer un concept 
de machine entièrement nouveau. C’est ainsi qu’est née la Droop+Rein FOGS HD, une machine d’usinage à portique élevé, puissante et précise (axe X : 15 000 mm ; axe Y : 5 000 mm ; axe Z : 2 000 mm) avec un couple extrêmement élevé (2 400 à 7 500 Nm) et des axes rapides et dynamiques.

La nouvelle dynamique n’est pas la seule à ravir CONCAD, car la FOGS HD permet de réaliser des ébauches 20 à 30 % plus rapidement et plus économiquement qu’une machine à portique. Outre la possibilité de production sans personnel, un autre point positif de la nouvelle arrivante est l’option de préparation en temps couvert dans la machine. CONCAD l’utilise déjà intensivement comme on a pu le constater lors d’un rendez-vous sur place  : le Job Shop a utilisé toute la longueur de 15 mètres pour usiner simultanément un boîtier en aluminium, une pièce pour une application marine et un outil d’emboutissage. Tout cela est possible grâce aux zones de sécurité avec cloison.

Dans le nouveau cube entièrement climatisé, à côté de la FOGS HD, on trouve une autre nouveauté machine qui apparaît toutefois bien plus petite (axe X : 8 000 mm ; axe Y : 5 000 mm ; axe Z : 1 500 mm). Il s’agit du centre d’usinage à grande vitesse Droop+Rein FOGS NEO 50 80 N40 C avec une puissance de fraisage en fonctionnement S6 jusqu’à 60 kW (1 800 Nm), avec une nouvelle unité de fraisage et un axe C modifié (± 400°) qui, grâce à sa grande mobilité, peut être utilisé pour produire efficacement des pièces de machine très précises. Le terme « mouton à cinq pattes » définit parfaitement ces deux machines, l’idée de base étant, selon M. Schwab, « d’acheter une machine pour l’usinage intensif et le fraisage de la géométrie standard et une seconde plus légère pour la finition des surfaces ». Mais, grâce à leur équipement et à leur commande largement identiques (Sinumerik 840D sl), les deux machines à 5 axes conviennent non seulement à la finition de précision, mais aussi aux opérations d’ébauche en raison des entraînements et composants extrêmement robustes de la machine. Avec 40 m/min dans les axes linéaires, la FOGS NEO fonctionne de manière plus dynamique que la FOGS HD, mais elle ne possède pas le volume d’usinage élevé de la FOGS HD.

Lisse comme un miroir : malgré une technique de mesure de pointe, il n’y a rien de mieux pour vérifier la qualité de surfaces poncées et polies que la sensibilité des doigts.

CONCAD attend beaucoup de la précision de base et de la robustesse des machines jaugées, étalonnées et pouvant réaliser des finitions précises entre 15 à 20 µm pour que le savoir-faire de fabrication de CONCAD puisse être appliqué avec la plus grande précision. CONCAD doit aussi ces valeurs aux investissements importants réalisés dans des fondations pour machine de plusieurs mètres de profondeur et à la nouvelle construction dotée d’une climatisation complexe. « Au moment de l’étalonnage, nous avons constaté au bout d’un an que c’était la bonne décision », se réjouit le gérant. « Les spécialistes de l’étalonnage ont même mesuré à deux fois parce qu’ils ne pouvaient croire que les valeurs mesurées dans cette petite plage de µm étaient restées stables pendant un an. » CONCAD doit également ces excellents résultats à la commande Siemens 840D sl et au Volumetric Compensation System (VCS), qui compense automatiquement les erreurs de géométrie du nouveau duo de machines. Selon M. Schwab, la « recherche du µm » que ce soit au niveau de la qualité de surface et de la durabilité est en permanence une tâche importante, par exemple dans le domaine des outils de pressage pour l’industrie automobile. Pour le Job-Shop d’Odenwald, il est également primordial de s’attaquer à de nouveaux secteurs et à de nouveaux matériaux avec le duo de machines.

Partenariat sur un pied d’égalité : lorsque des problèmes surviennent, le gérant de CONCAD, Klaus Schwab, les résout souvent avec des experts de Starrag comme Dennis Hamm (Application Engineering).

La société a reçu bien plus que deux machines entièrement neuves équipées d’une commande et de programmes derniers cris utilisés par une nouvelle équipe. « Nous avons alors eu beaucoup de choses à gérer », a déclaré le gérant en ajoutant : « quelqu’un de Starrag était toujours présent. Et la mise en service ne fut que le début, on est maintenant passé aux choses sérieuses. »

Grâce à l’investissement dans de nouvelles technologies, CONCAD est désormais très largement diversifiée, ce qui permet à l’entreprise de servir de nombreux secteurs d’activité aux exigences comparables, comme la construction de prototypes et d’outils. L’entreprise ne peut pas en dire beaucoup plus, mais elle travaille désormais aussi pour des fabricants d’équipements électroniques, optiques, offshore et de composants aéronautiques. Plus récemment, CONCAD a même reçu une commande d’un institut de recherche pour un projet spatial. Dans ce contexte, on peut aussi citer le mot-clé « multifonctionnel » : le duo de machines intégré au cube entièrement climatisé doit pouvoir gérer des commandes exigeantes provenant des secteurs les plus divers et cela rapidement, à moindre coût, avec une grande précision et une grande sécurité des processus. Ici sont de nouveau entrés en jeu les spécialistes de Starrag, comme Dietmar Wallenstein (directeur de la construction électrique et de la mise en service) et Dennis Hamm (Application Engineering).

“Les spécialistes de l’étalonnage ont même mesuré à deux fois parce qu’ils ne pouvaient croire que les valeurs mesurées dans cette petite plage de µm étaient restées stables pendant un an.” Klaus Schwab, Managing director CONCAD

L’une des rares exceptions à la règle de confidentialité compréhensible qui s’applique dans ce secteur est une couverture de piscine d’environ neuf mètres sur quatre mètres que CONCAD doit fraiser pour un donneur d’ordre sud-coréen. Une forme en huit composé de plusieurs pièces coulées en acier inoxydable et soudées les unes aux autres a servi de matériau de départ. « S’en est suivi à nouveau un appel téléphonique avec Dennis Hamm pour trouver ensemble des astuces dans la programmation, par exemple afin de maîtriser une telle solution spéciale », explique M. Schwab. Mais pour Starrag, ce n’est pas une relation à sens unique. « J’ai entendu M. Schwab dire que CONCAD travaillait sur des problèmes de demain que d’autres ne connaissent même pas encore », explique Dennis Hamm. « À cette occasion, nous avons aussi appris beaucoup et pour de futurs projets, nous pourrons peut-être utiliser ultérieurement ce dans quoi nous investissons du temps maintenant. »

À la fin de nombreuses Success Stories se pose la question de l’impact du message Starrag « Engineering precisely what you value » : en quoi CONCAD a-t-elle, avec ce duo, précisément obtenu ce que l’entreprise apprécie particu-
lièrement, par exemple au niveau de la précision, du rythme de travail, de la performance ? M. Schwab est d’accord en tous points, mais pour lui, ce qui est encore plus important c’est la coexistence avec le fournisseur de machines : « chez Starrag, j’apprécie Dietmar Wallenstein et sa troupe, qui sont toujours « up to date », qui ont des visions et des idées sur lesquelles nous discutons dans le cadre d’un partenariat sur un pied d’égalité. » Qui cela peut-il surprendre qu’avec un tel partenariat la moitié des huit fraiseuses CNC viennent de Starrag ? 

FOG MTD CNC Droop+Rein