The energy revolution will only succeed with the right finish

< Retour à Magazine No. 01-2022

energy

La transition énergétique ne peut avoir lieu qu’avec une rectification adaptée

Afin d’endiguer le changement climatique, il faut atteindre l’objectif de zéro émission nette de CO2 (en anglais : Net Zero). De nouvelles éoliennes puissantes plus silencieuses et plus compactes et fonctionnent avec ou sans multiplicateur de vitesse ont un rôle important à jouer pour atteindre l’objectif de zéro émission nette. Leur capacité et leur efficacité sont inhérentes à la qualité de la rectification de tous les éléments de transmission importants. Starrag S.A.S. est le spécialiste en la matière depuis de nombreuses années avec ses machines Berthiez.

Le défi est de taille : selon le Global Wind Report 2021, le rapport annuel du Conseil mondial de l’énergie éolienne (Global Wind Energy Council, GWEC), il faut installer l’énergie éolienne trois fois plus rapidement qu’auparavant dans le monde entier pour atteindre l’objectif de zéro émission nette au cours des dix prochaines années. Toutefois, le secteur mondial de l’énergie éolienne ne se repose pas sur ses lauriers et investit déjà massivement dans de nouvelles installations. Cependant, en matière d’énergie éolienne, il ne faut pas choisir la rapidité au détriment de la qualité. Dans tous les domaines de la chaîne de valeur, les fournisseurs doivent savoir parfaitement ce qu’ils font.

La mise en place de nouvelles éoliennes performantes n’est possible qu’en coopérant avec le secteur des éléments de transmission. Avec ou sans multiplicateur de vitesse : la conversion du vent en électricité, source d’énergie très volatile, dépend d’éléments de transmission de haute précision tels que les roulements, les pignons et autres composants des boites de vitesses. Dans ce domaine, ainsi que dans l’ensemble du secteur de l’énergie, la société Starrag S.A.S de Saint-Etienne (France) jouit d’une excellente renommée grâce à ses grandes machines verticales de tournage et de rectification Berthiez.

Berthiez RVU 4700/450 avec un diamètre de plateau de 4 500 mm. Avec les nouvelles machines de rectification RVU, il a été possible de rectifier au µm près tous les roulements d’un diamètre compris entre 1 000 et 6 000 mm.

La rectification : une affaire de bon sens

La rectification est une étape essentielle dans la fabrication des éléments de transmission. « La rectification est avant tout une affaire de bon sens », explique Jean-Luc Baechlé, directeur d’établissement de Starrag S.A.S. « Forts d’une longue expérience dans le domaine de la rectification, nos spécialistes sont à même de prédire de manière fiable comment une dimension ou une forme peuvent être obtenus au micromètre près ». Pour le spécialiste français, les machines verticales de rectification RVU-Berthiez assurent un travail de haute précision au µm près avec une répétabilité extrêmement élevée. La technologie de rectification de Saint-Etienne, avec des tailles de plateaux allant de 800 mm à 6 000 mm, est également adaptée aux composants des éoliennes de grandes tailles. Peuvent ainsi être usinées des pièces pesant de 2 000 à 16 000 kg avec une hauteur maximale de 1 000 mm. Ceux qui construisent des machines pour des fabricants d’éléments de transmission de puissance très exigeants du secteur de l’énergie éolienne doivent également utiliser des technologies d’entraînement de haute qualité. À Saint-Etienne, nous ne prenons aucun risque : l’usine française Starrag S.A.S. utilise dans les sièges hydrostatiques de ses machines des moteurs couple qui, en combinaison avec la construction en fonte très rigide, assurent une grande précision d’usinage et une rotation sans aucun jeu ni vibration. Cet ensemble est complété par un chariot et une tourelle porte-électrobroches équipés d’un système hydraulique d’équilibrage, par des vis à billes de grandes dimensions, l’équilibrage constant des meules de rectification et une régulation précise de la température des composants.

Les pièces pesant entre 2 000 et 16 000 kg peuvent être usinées avec une hauteur maximale de 1 000 mm.

Aide ergonomique : interface utilisateur IHM Berthigrind

La facilité d’utilisation est primordiale pour la rectification. Le mot magique est IHM : les trois lettres signifient Interface Homme Machine. Il s’agit d’une interface utilisateurs qui facilite la commande de la machine par le personnel spécialisé. Sylvain Lhoste, ingénieur commercial, a ainsi expliqué sa fonction : « La rectification des composants est réalité très complexe et nous facilitons la tâche des opérateurs grâce à notre interface utilisateurs Berthigrind. » La bande passante des applications possibles grâce à la technologie de rectification de Saint-Étienne est large. « Pour toutes les éoliennes, nous fournissons des machines pour la rectification des roulements afin d’orienter l’ensemble de l’éolienne ou les pales du rotor. Cela contribue à la transformation de l’énergie éolienne en électricité avec le rendement le plus élevé», explique le directeur de l’usine. « Pour les éoliennes équipées d’un multiplicateur de vitesse entre l’arbre de rotation principal et l’alternateur, nos machines assurent également à l’usinage des roulements de haute précision de l’arbre du rotor ainsi que des roulements, pignons et autres composants de la boites de vitesses précédent l’alternateur.

Pour les éoliennes de très grandes dimensions qui ne sont pas équipées de multiplicateur de vitesse, nos installations rectifient les très grands roulements nécessaires à la bonne rotation de l’ensemble. » La technique de rectification de Starrag S.A.S. est efficace : elle a notamment fait ses preuves dans le monde entier pour la fabrication d’une large gamme de roulements allant de 1 000 à 6 000 mm de diamètre.

Configuration à deux chariots : 20 % de gain de temps d’usinage

Cette configuration convient parfaitement pour l’usinage de roulements pour les éoliennes. Par exemple, si les utilisateurs travaillent avec des machines de rectification verticales RVU 2800/250 2C, ils peuvent réduire les temps d’usinage d’environ 20 % grâce au double chariot avec deux meules ou deux outils de tournage en prise simultanée. En outre, l’extension avec le second chariot multiplie les capacités de la machine. « Cette installation très efficace illustre la collaboration étroite avec nos clients », explique Jean-Luc Baechlé, directeur de l’usine.» Sur les nouvelles rectifieuses verticales RVU, le client peut rectifier les roulements de 1 000 à 6 000 mm de diamètre au µm près.

La garantie deux fois plus longue permet aux exploitants d’éoliennes d’espacer les travaux de maintenance longs et couteux.

La garantie deux fois plus longue réduit les coûts élevés d’entretien

« Cette idée est venue d’un fabricant de roulements de renommée mondiale qui souhaitait prolonger la période de garantie de ses roulements de 12 à 24 mois pour ses clients. » Grâce à une nouvelle technologie mécanique optimisée, le groupe peut désormais participer à la fabrication de systèmes de transmission de puissance qui se démarquent de la concurrence sur ce point très important. La garantie deux fois plus longue permet aux exploitants d’éoliennes d’espacer les travaux d’entretien coûteux et très longs. Un aspect vital qui concerne particulièrement les propriétaires d’éoliennes offshore difficiles d’accès. Cependant, la technologie à elle seule ne suffit pas pour rendre fidèles les utilisateurs très exigeants. La philosophie Starrag « Engineering precisely what you value » entre en jeu : un client bénéficie toujours de la technologie et du service dont il a vraiment besoin, ni plus, ni moins. Jean-Luc Baechlé : « Tout est mis en œuvre pour développer des solutions qui répondent exactement aux besoins des clients. »

En dépit de l’impossibilité de voyager en raison de la pandémie de covid 19 : mise en production à l’heure en Chine

Dans ce cas de figure, le client avait besoin d’un montage et d’une mise en route rapides et fiables d’une machine de rectification verticale en Chine, en pleine crise de Covid 19. Parce que les experts de Saint-Etienne n’étaient pas autorisés à se rendre en extrême-Orient, les techniciens de Starrag Chine ont pris le relais pour monter et mettre en service la machine livrée en pièces détachées avec l’aide à distance des spécialistes de Berthiez. Jean-Luc Baechlé : « Le montage et la mise en service ont ainsi pu être réalisés dans les délais impartis à la plus grande satisfaction du client grâce à une excellente coopération entre la France et la Chine. Cette expérience fructueuse dans un environnement très perturbé a renforcé la confiance et a donné lieu à de nombreuses nouvelles commandes. »

Berthiez RVU 2800 grinding machines

The RVU grinding machines set new standards in high-precision machining and are especially suitable for high precision grinding applications in the bearing and aerospace industries. The range can be equipped with up to four water-cooled grinding spindles which can achieve a performance of 60.3 hp at 18,000 rpm. (according to the type of grinding wheel selected)