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Une dimension de machine inédite pour un client régulier

Henning Albrechtsen se réjouissait depuis longtemps à l'idée de recevoir ce « cadeau de Noël ». À la fin du mois de novembre 2023, le propriétaire de l'entreprise familiale danoise HACO A/S a reçu de la part de Starrag une fraiseuse à portique Droop+Rein qui a été mise en service après les fêtes. Ce colosse de 870 tonnes se distingue non seulement par son format XXL, mais aussi par un soubassement extraordinairement grand sur deux étages.

« L’utilisateur gagne du temps et réalise des économies, car il lui faut moins de machines et les temps de préparation sont réduits. » 

Fabian Schwarz, chef de projet de l’unité commerciale Large Parts Machining Systems (LPMS)  

« L’intégration des deux procédés permet de produire des pièces complexes avec une précision et une efficacité supérieures. »

« Jamais encore, nous n’avions construit de système à tunnel d’une telle envergure pour une installation de production qui rappelle les catacombes antiques et que je n’ai jamais vu ailleurs sous cette forme », explique Hubert Erz, consultant senior Ventes/Énergies renouvelables chez Starrag. « Mais cet investissement coûteux pour notre client régulier facilite l’accès pour les opérations d’entretien et la collaboration quotidienne avec la nouvelle venue. » 850 mètres cubes de béton et 100 tonnes d’acier ont été utilisés pour les fondations : Grâce à ses dimensions généreuses sur deux étages, les opérateurs peuvent accéder aisément aux éléments d’entraînement et autres composants de la machine à portique Droop+Rein. L’équipe de production a immédiatement apprécié le soubassement. Henning Albrechtsen : « D’une part, la fondation constitue la base de la machine-outil et détermine, par sa stabilité et son exécution, la précision que la machine peut atteindre. D’autre part, le système à tunnel à l’intérieur de la fondation assure une bonne accessibilité à tous les composants importants de la machine pour une facilité d’entretien optimisée. Par ailleurs, le « soubassement » permet d’installer de nombreux appareils en dessous du bord supérieur du couloir, ce qui contribue à une réduction considérable du bruit. » Le directeur de HACO n’emprunte pas seulement de nouvelles voies pour le système à tunnel. L’entreprise familiale, dirigée par la deuxième génération, possède déjà cinq tours verticaux Dörries qui lui ont permis de devenir l’un des principaux sous-traitants danois pour la fabrication de composants gigantesques dans le secteur de l’énergie éolienne et de l’industrie offshore.

Travail d’équipe danois : Le carter de rotor XXL pour l’avenir de l’éolien

Pourtant, même un atelier multigamme pour composants XXL ne peut pas se permettre de rester à l’arrêt. C’est pourquoi HACO a déjà dû augmenter à plusieurs reprises le diamètre de rotation maximal de ses tours verticaux. Il s’agit là d’une dimension inédite pour le prochain gros contrat d’un chef de file international de la fabrication d’éoliennes. L’accent est mis sur la nouvelle génération d’éoliennes offshore, dont les diamètres de rotor dépassent désormais les 220 mètres et qui devraient produire 14 mégawatts grâce à leurs entraînements directs. Par conséquent, les composants qui seront fabriqués par l’entreprise HACO et un partenaire danois sont de grande taille. Outre des tôles frontales et de stator, l’usinage comprend des disques de frein et d’autres composants, soudés pour la plupart, ainsi que plusieurs carters de rotor en acier de 50 à 90 tonnes et de près de onze mètres de diamètre.

Pour envisager sereinement cet avenir XXL, Henning Albrechtsen a opté pour un duo de machines conçues pour des dimensions toujours plus grandes. La première installation, une fraiseuse à portique Gantry dotée d’une tête de fraisage de 100 kW et d’un entraînement principal maître-esclave de 2 × 111 kW, réunit deux compétences différentes de Starrag. Hubet Erz : « Nous avons intégré dans une fraiseuse Droop+Rein des composants de la gamme de produits Dörries et avons ainsi réuni la technologie du tournage et celle du fraisage. » La machine présente une distance de 12 600 mm entre les montants, tandis que l’axe Gantry se déplace sur 14 000 mm. Le chariot de traverse permet quant à lui une course maximale de 3 500 mm.

« Nous avons intégré dans une fraiseuse Droop+Rein des composants de la gamme de produits Dörries et avons ainsi réuni la technologie du tournage et celle du fraisage. »

Hubert Erz, consultant senior Ventes/Énergies renouvelables

L’usinage complet accroît la productivité

Le montage et la mise en service ont été réalisés par une équipe Starrag sous la direction de Fabian Schwarz, chef de projet de l’unité commerciale Large Parts Machining Systems (LPMS) avec les gammes de produits Droop+Rein, Dörries et Berthiez. Bien que les machines de grande taille fassent partie de son quotidien, la nouvelle venue se distingue par son plateau rotatif de 180 tonnes à suspension hydrostatique et sa charge utile maximale de 350 tonnes. La combinaison du fraisage et du tournage dans un centre d’usinage est un atout pour la machine. « L’intégration des deux procédés permet de produire des pièces complexes avec une précision et une efficacité supérieures », explique Fabian Schwarz. « L’utilisateur gagne du temps et réalise des économies, car il lui faut moins de machines et les temps de préparation sont réduits. »

Le portique s’arrête, le plateau se déplace

teau mobile. Tandis que sur la machine livrée fin 2023, c’est le portique qui se déplace, ici le portique est à l’arrêt et le plateau se déplace. Hubet Erz : « Essentiellement dédié aux opérations de tournage, ce développement spécial bénéficie d’un nouveau support avec un nouveau porte-outil que l’équipe de Bielefeld a conçu et construit pour des opérations combinées de fraisage et de tournage. » En ce qui concerne les dimensions et le poids, le tour à portique 6 axes correspond au numéro un, seul l’entraînement principal maître-esclave (puissance : 2 ×136 kW) est un peu plus grand. Par ailleurs, l’installation présente un diamètre de rotation des pièces plus important, qui peut passer de 13 000 à 15 000 mm grâce au plateau mobile.

Indépendamment de cela, HACO est capable d’usiner l’intégralité des pièces sur les deux machines, de sorte qu’elles peuvent parfaitement se compléter et se remplacer ». Le duo se caractérise, en outre, par un positionnement de très haute précision dans tous les axes. Ainsi, même sur des courses de plusieurs mètres, les deux machines se positionnent au micron près via un système à régulation électronique.

Mais qu’en est-il de la durabilité dans une entreprise qui fabrique des composants pour l’énergie éolienne ? A ce sujet, la page d’accueil indique : « En tant que fournisseur du secteur de l’énergie spécialisé dans les énergies vertes, HACO s’efforce de réduire au minimum l’impact environnemental de son processus de fabrication. » Cette attitude a été confirmée aux Danois par le centre de contrôle technique TÜV Nord, qui a certifié le système de gestion environnementale selon les normes strictes ISO 14001. C’est pourquoi les nouvelles machines sont toujours équipées d’un habillage complexe doté d’un dispositif d’aspiration supplémentaire, qui protège les collaborateurs du bruit et des aérosols (mélange d’air et de particules solides et liquides très finement dispersées). HACO franchit une étape écologique importante avec l’utilisation du nouveau duo XXL : son lieu de travail est le site industriel de SM Industrie A/S à Rødekro, avec lequel l’entreprise familiale entretient une étroite collaboration depuis de nombreuses années. Le principal fournisseur de composants en acier pour éoliennes, qui est depuis peu une filiale du négociant en acier Euro-Steel DANMARK A/S, livrait jusqu’à présent des pièces brutes soudées de Rødekro, à 100 kilomètres au sud, par convoi exceptionnel à l’usine HACO de Barrit, qui se chargeait ensuite de la finition mécanique. Les pièces de plusieurs tonnes, généralement un ensemble composé d’un carter de rotor, d’une tôle frontale, d’une tôle de stator et d’un disque de frein, ont ensuite été transportées de Barrit au port d’Aabenraa sur un dispositif spécialement conçu à cet effet, c’est-à-dire qu’elles ont effectué tout le chemin en sens inverse.

Transport d’usine contre convoi exceptionnel

SM a mis à la disposition de son partenaire de longue date sur son site d’exploitation un hall pour le duo XXL que HACO a creusé jusqu’à six mètres de profondeur pour des fondations complexes. Cela permettra à l’avenir de renoncer aux convois exceptionnels terrestres habituels et d’opter pour un transport interne à l’usine qui se déroulera alors rapidement et de manière écologique. Et le site de Rødekro se trouve à proximité des ports de Kalvø Havn et d’Aabenraa, en mer Baltique, d’où des bateaux transportent de manière écologique les composants de l’installation fabriqués en commun pour les assembler dans une usine du client située près de la côte. C’est aussi dans la logique de Henning Albrechtsen, directeur de HACO : « Les entreprises HACO et SM entretiennent une étroite collaboration depuis longtemps. Pour ce nouveau projet et les défis particuliers qui y sont associés, nous avons cherché ensemble la solution la plus rentable et la plus durable. L’utilisation d’un hall de production existant a permis d’éviter la construction d’un nouveau bâtiment. Et comme nous sommes sur le même site, c’est-à-dire porte à porte, les distances de transport entre la fabrication de pièces brutes, le processus de recuit et l’usinage mécanique ont été réduites au minimum, ce qui a permis de diminuer considérablement les coûts. Ces éléments, auxquels s’ajoute la proximité du port situé à onze kilomètres, contribuent à une solution durable et rejoignent ainsi le concept vert de l’industrie éolienne. »

La réaction de son père Johan, âgé de 87 ans, a également été positive. « Lorsqu’il a créé l’entreprise HACO, il a investi dès le début dans des machines automatisées haut de gamme. Le premier tour vertical était déjà équipé d’un changeur automatique de palettes », rapporte Henning Albrechtsen. « Ensuite, un système de fabrication flexible équipé de deux tours verticaux enchaînés a été installé. À l’époque, c’était inédit dans la région. Ainsi, nous poursuivons notre approche innovante et orientée vers l’avenir tout en évoluant avec les exigences de notre époque. Mon père a déjà vu la première machine à deux reprises et attend avec impatience l’arrivée de la deuxième machine. » Cette machine se trouve encore à Bielefeld et partira pour le Danemark au premier trimestre 2024.