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Processus sûr conforme à la loi relative à la pureté

Livré au client :Tour verticalVCE 1600/140 SM So Dörries de Starrag Group

Quel dénominateur commun majeur possèdent un navire de croisière en Méditerranée, une brasserie située en Asie et une laiterie située en Bavière ? La technologie de centrifugation de GEA développée sur le site d’Oelde. Les centrifugeuses traitent et nettoient toutes sortes de liquides ou séparent les liquides des matières solides. Elles sont utilisées à titre d’exemple pour le traitement de l’eau potable et des eaux usées, la production de bière ou de lait, ou encore pour le nettoyage des eaux de ballast et le traitement du carburant diesel. Les entreprises de Westphalie orientale satisfont aux exigences extrêmement élevées de leurs clients de l’industrie alimentaire et de transformation grâce à une technique de production fiable de Starrag Group.

« Lorsque vous ouvrez votre réfrigérateur à domicile, vous y trouvez avec certitude au moins trois denrées alimentaires produites au moyen de la technique de production de GEA », affirme Lilian Schmalenstroer, Corporate Media & Press auprès du Groupe GEA, société anonyme basée à Düsseldorf, aux visiteurs de la presse présents à la filiale de Westphalie orientale. Le groupe GEA a connu une grande évolution, passant de fabricant de composants individuels comme les séparateurs et les décanteurs à fournisseur de systèmes qui construit, dans un processus de fabrication très poussé, aussi bien des installations complètes pour laiteries et brasseries que des installations spéciales pour navires (traitement et nettoyage de liquides), entre autres.

« Avec ses systèmes, GEA propose partout dans le monde des solutions innovantes pour l’industrie agroalimentaire et apporte sa contribution pour une meilleure utilisation des ressources énergétiques », explique Antonius Mußhoff, chef de projet chez GEA à Oelde. La production de composants essentiels est particulièrement exigeante pour l’entreprise (env. 800 séparateurs par an en général, en lots de 1 à 3 pièces). « Ici, nous répondons aux nombreuses exigences de clients individuels », affirme l’ingénieur en construction mécanique. « Pas de fabrication standard : nous allons à la rencontre du client et lui construisons une installation personnalisée suite à des discussions intenses ».

Dans cette perspective, le groupe suisse Starrag est le partenaire idéal de GEA dans la mesure où il développe également des solutions de production personnalisées. « Depuis plus de 120 ans, nous fabriquons des séparateurs capables de traiter des quantités toujours plus élevées », rapporte le chef de projet. « Les exigences de précision, qui chez nous est d’au moins 20 μm à des endroits spécifiques, sont de ce fait plus importantes ». Le processus de fabrication doit être conçu de sorte que l’usinage, à ces endroits précis de la pièce, s’effectue avec une grande sécurité et fidélité de répétition. Cette exigence naît des conditions d’utilisation typiques auxquelles le séparateur fonctionne à une vitesse atteignant 12 000 tr/min. Cette vitesse de rotation élevée exige toutefois un fonctionnement très silencieux, possible uniquement grâce à une technique d’entraînement combinant faible déséquilibre et fonctionnement précis. Mußhoff affirme à cet effet : « Nous avons entre-temps réussi à réduire de 300 à 400 grammes le déséquilibre d’un tambour de 1,5 tonne. Après le montage de l’ensemble des  omposants et l’équilibrage, le balourd résiduel n’est plus que de cinq grammes ».

« Cette finition importante du CONTUMAT augmente considérablement la productivité. »

Pour répondre à ces exigences et pour s’arrimer aux règles strictes relatives à l’industrie agroalimentaire, les principales pièces doivent être parfaitement adaptées l’une à l’autre et être ajustées de manière adéquate. Tous les composants sont exclusivement constitués d’acier duplex modifié. Compte tenu du fait que l’équipement de production utilisé pour le traitement des aliments doit par exemple être nettoyé avec de l’eau et des produits chimiques en raison des dispositions strictes en matière d’hygiène, l’acier inoxydable de qualité supérieure est utilisé et une étanchéité optimale assurée. Lilian Schmalenstroer affirme : « Nous sommes en mesure de livrer, à tous nos clients mondiaux, des centrifugeuses conformes aux règles de l’European Hygienic Equipment Design Group (EHEDG, Association pour la conception hygiénique des équipements agroalimentaires en Europe) et/ou aux normes américaines 3A-Sanitary Standards ».

En outre, les pièces les plus importantes sont finalement fabriquées selon un processus d’usinage intégral récent sur un tour vertical de type Dörries  ONTUMAT (VCE 1600/140 SM So) de Dörries Scharmann à Mönchengladbach, filiale du groupe suisse Starrag. Mußhoff affirme à cet effet : «Cette importante finition sur le CONTUMAT améliore considérablement la productivité. La précision à ce niveau de la production est capitale. »

« Pour nous, il existe une valeur ajoutée dans le niveau élevé de sécurité des processus, grâce auquel nous sommes en mesure d‘usiner toutes les pièces sur le Dörries CONTUMAT en conservant la même qualité. »

Toutefois, en plus d’une grande précision, des surfaces de qualité supérieure sont exigées. En effet, les normes américaines 3A prescrivent une rugosité moyenne arithmétique Ra ≤ 0,8 pour les surfaces en contact avec des denrées alimentaires. Dans l’ensemble, le succès du produit dépend d’un haut niveau de sécurité des processus qui doit être surveillé en permanence. En jetant un coup d’œil à la production, le visiteur expert peut immédiatement faire le constat selon lequel la sécurité des processus n’est pas ici une aspiration, mais une réalité. Elle est contrôlée et garantie grâce à l’utilisation d’une technique de mesure en 3D de coordonnées. 

Les fabrications de GEA se réalisent au moyen de réfrigérant lubrifiant qui s’écoule des composants ronds et fermés pendant l’usinage, garantissant ainsi un processus de fabrication plus sûr. « Dans la phase finale du processus d’usinage, nous passons à la finition verticale, qui se déroule sans serrage pour des raisons de qualité », explique le chef de projet. « Pour cela, nous plaçons toutes les pièces au centre afin de rapprocher tous les diamètres de la tolérance correspondante ». Depuis 1970 déjà, GEA a fait de bonnes expériences avec deux tours verticaux de type Dörries CONTUMAT. Pour des raisons de coût, l’entreprise a ensuite opté pour la machine d’un concurrent ; toutefois, « nous avons réalisé qu’un prix bas n’est pas une garantie d’efficacité » (Mußhoff), car l’installation n’a pas permis à GEA de fabriquer toutes les pièces.

Faible déséquilibre :

les séparateurs de GEA présentent (image d’un séparateur de type CSI 500 avec entraînement direct intégré) un balourd résiduel extrêmement faible de quelques grammes.

Christian Spiegel, ouvrier qualifié, a démarré sur le Dörries CONTUMAT un programme développé au sein d’un département de programmation centralisé.

Pour les principaux composants pesant jusqu’à une tonne, GEA a de nouveau acheté une Dörries CONTUMAT qui, grâce à sa structure massive dotée d’une construction rigide en fonte (conçue pour des pièces d’un poids maximal de 9 t), d’une force motrice élevée (force d’avance : 35 000 N) et de glissières hydrostatiques, assure un usinage silencieux, à faible oscillation et sûr des composants lourds avec une grande fidélité de répétition. Il est particulièrement important chez GEA qu’aucune vibration ne soit générée durant l’application : Les glissières hydrostatiques et le banc en fonte solide de la CONTUMAT permettent un usinage silencieux. « Starrag Group accorde également beaucoup d’importance à la flexibilité », affirme Mußhoff. « Nous avons donc pu obtenir un axe de mesure supplémentaire réalisé en plusieurs phases avec notre concours. Il ne fonctionne qu’en cas de collaboration entre les spécialistes des deux entreprises. Nous sommes donc très satisfaits de la machine ainsi fabriquée ».

Sécurité de production : « De plus, nous sommes en bonne voie d‘atteindre 0 % de rebut. »

Le tour vertical en particulier a fait ses preuves en ce qui concerne la base du tambour, l’une des pièces les plus exigeantes jusqu’ici : De sa qualité et de sa précision dépendent plusieurs facteurs, car elle sert d’élément porteur pour toutes les autres pièces d’un séparateur. « Selon la norme de tolérance IT6, la base du tambour doit être de la meilleure qualité, étant donné que les pièces doivent présenter une tolérance de position et de forme de 20 μm, l’une par rapport à l’autre », explique Mußhoff. « Cette qualité ne s’obtient qu’au moyen d’un processus sûr ».

Toutefois, la décision d’achat n’a pas été motivée uniquement par la sécurité des processus : Vu que beaucoup dépend de l’usinage sur le Contumat, GEA attache une grande importance à la fiabilité du service. « Nous avons certes un service d’entretien qui couvre plusieurs aspects », rapporte le chef de projet. « Cependant, lors des interventions spéciales, Starrag Group envoie un de ses spécialistes dans un délai de trois heures. Cela est important pour un flux de processus qui laisse peu de place aux défaillances. En outre, nous attendons également de notre fournisseur de machines qu’il offre ses services 24 h sur 24, 7 j sur 7 en cas d’urgence et parfois les week-ends ». 

Les produits et services de Starrag Group sont créés sous le nouveau slogan : « Engineering precisely what you value » (concevoir avec précision ce qui compte pour vous). Fidèles à cette devise, nous livrons au client ce dont il a besoin et ce qu’il juge essentiel. Qu’est-ce qui importe donc aux clients de GEA ? À cette question, Mußhoff répond : « Pour nous, il existe une valeur ajoutée dans le niveau élevé de sécurité des processus, grâce auquel nous sommes en mesure d’usiner toutes les pièces sur le Dörries CONTUMAT en conservant la même qualité. « Grâce au processus fiable de production par tournage sur le Contumat, aucune retouche n’est nécessaire. De plus, nous sommes en bonne voie d’atteindre
0 % de rebut. »