Un coup d’oeil dans les ateliers de production de l’usine KAPP NILES de Cobourg suffit pour comprendre que des machines très spéciales y sont fabriquées. « La construction de nos rectifieuses de dentures d’engrenages nécessite un environnement propre et ordonné ainsi qu’un parc de machines de haute qualité », explique Sascha Forkel. Il supervise l’usinage de pièces de forme cubique pouvant atteindre 1 m3 : « Il s’agit de composants essentiels pour nos machines, qui servent à la fabrication de haute précision de den-tures et de profils. » Pour que les machines KAPP NILES puissent répondre aux exigences élevées des clients, chacun de ces composants doit respecter des tolérances de forme, de position et de dimension extrêmes, pouvant atteindre 3 μm. Les dentures des mécanismes de transmission doivent en effet s’emboîter avec précision et sans bruit, que ce soit dans l’industrie automobile, la construction mécanique ou d’autres applications. Les composants – constitués à 80 % de fonte et pour le reste d’acier – sont pré-usinés par l’équipe de Sascha Forkel sur divers centres d’usinage. Une surépaisseur de 0,3 mm est conservée sur toutes les surfaces soumises à des exigences de qualité. Les alésages conservent un diamètre augmenté de 1 mm. Ensuite, les choses se compliquent, comme l’explique le spécialiste de l’usinage : « Lors de la finition, nous travaillons avec des tolérances de quelques micromètres, non seulement en termes de forme et de position, mais aussi au niveau des positions entre elles. Les surfaces doivent également être d’une qualité irréprochable. »
Il y a peu, cette tâche était encore assurée par une aléseuse-pointeuse vieille de 16 ans, dont l’approvisionnement en pièces de rechange n’était toutefois plus garanti. Le risque de panne et, par conséquent, d’arrêt prolongé de la production étant jugés trop importants par les responsables, ils ont préféré tout mettre en oeuvre pour procéder à un remplacement préventif. Une condition préalable essentielle avait été posée : la nouvelle machine, tout comme la précédente, devait garantir un usinage de précision fiable au micromètre près. Après avoir effectué une analyse de marché, KAPP NILES a présélectionné trois fournisseurs. Les opérateurs de machines ont également été invités à participer au processus de sélection. Pour les essais d’usinage, ils ont sélectionné le composant le plus exigeant, à savoir un carter de moteur sophistiqué. Les trois machines sélectionnées ont été testées dans des conditions identiques : même composant, pré-usinage identique, mêmes dispositifs de serrage, mêmes programmes CN et outils. Les opérateurs de machines de KAPP NILES ont été chargés du serrage des pièces pré-usinées chez les fabricants de machines, le but étant d’obtenir des résultats totalement comparables. « Il faut des opérateurs de machines et des programmeurs CN expérimentés pour travailler sur la machine », souligne Sascha Forkel. « Même si celle-ci est censée devenir la nouvelle pièce maîtresse de notre production, elle ne suffit pas à elle seule à garantir le succès.
Seule une interaction parfaitement coordonnée entre la machine, l’opérateur et le programmeur CN permet de fabriquer des composants avec une précision optimale. » Dans le cadre de l’évaluation finale, les trois composants fabriqués à titre d’essai ont été mesurés sur la même machine à mesurer chez KAPP NILES. « Après avoir pris connaissance des résultats des mesures et pris en compte d’autres détails techniques, nous avons opté pour le fournisseur Starrag et le centre d’usinage Heckert HEC 800, équipé du groupe de grande précision et d’autres options susceptibles de renforcer la précision », rapporte Sascha Forkel.
» La vitesse rapide et les rampes d’accélération ont également été diminuées pour éviter autant que possible toute vibration de la machine. Rainer Krause met l’accent sur l’étroite collaboration avec Sascha Forkel et son équipe : « Au cours de cette phase, nous avons beaucoup discuté et tout planifié dans les moindres détails, jusqu’à la pose en douceur de la palette sur le site d’installation. Une manipulation trop brusque provoquerait en effet des vibrations qui se répercuteraient dans la machine. » L’accessibilité de la machine constituait un autre point important. Les opérateurs souhaitaient ainsi disposer d’un accès pratique et sûr à l’espace d’usinage pour les opérations de réglage et de mesure.
Des marchepieds, des mains courantes et une plateforme ont donc été installés devant la machine. L’ensemble des équipements de commande périphériques a été surélevé de manière correspondante. De plus, un système d’alésage automatique a été mis en place.
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