Plus de capacité dans un espace identique
L’entreprise GEA Refrigeration Germany GmbH à Berlin a remplacé trois fraiseuses vieillissantes par les nouveaux centres d’usinage Heckert HEC 630 Athletic et Heckert HEC 800 Athletic pour l’usinage de carters de compresseurs à vis. Il a ainsi été possible de réduire les temps d’usinage d’environ 40 % et en conséquence de générer des capacités de production supplémentaires sur un espace identique.
Qu’ont en commun la soufflerie climatique à Vienne, une salle de ski à Dubaï et les halles d’exposition de Stuttgart ? Ils sont équipés de groupes frigorifiques de chez GEA. Le groupe technologique actif sur le plan mondial fournit également des solutions de climatisation et de réfrigération adaptées pour de nombreuses autres applications industrielles, par exemple des bancs d’essai pour moteurs et des cabines de peinture, des entrepôts et des chaînes frigorifiques pour les denrées alimentaires, comme les yaourts ou les glaces.
La pièce centrale de ces groupes frigorifiques sont les compresseurs à vis GEA Grasso, fabriqués dans la succursale en Allemagne située à Berlin. Environ 1 500 compresseurs, disponibles en 28 modèles différents avec un débit allant de 280 m3 à 1 100 m3, ont quitté l’usine en 2016. Leurs caractéristiques particulières : un rendement élevé et une grande longévité.
Atouts importants des centres d'usinage Heckert HEC 630 et HEC 800 : la grande zone d'usinage et le fourreau, qui permet de réaliser des alésages profonds en toute sécurité.
Production de compresseurs à vis dans l'usine GEA Refrigeration de Berlin : les trois nouveaux centres d'usinage Heckert HEC réduisent les temps d'usinage pour les carters d'environ 40 %.
Un tel compresseur à vis se compose essentiellement de rotors et de carters. Production de compresseurs à vis dans l'usine GEA Refrigeration de Berlin : les trois nouveaux centres d'usinage Heckert HEC réduisent les temps d'usinage pour les carters d'environ 40 %. Le profil de rotor en particulier est gardé comme un secret par chaque fabricant, car c’est sur lui que repose l’efficacité. Néanmoins, les carters d’aspiration et de refoulement ainsi que le carter de rotor possèdent des caractéristiques essentielles pour la qualité. Des surfaces de bride aux alésages pour le roulement du rotor, il est nécessaire de respecter des tolérances de forme et de position étroites. Hanno Heim, directeur de production, déclare ainsi : « Pour garantir le bon fonctionnement des rotors pendant un an, une grande importance est accordée au parallélisme de leur axe. Nous nous situons dans une plage de précision inférieure à 20 μm en ce qui concerne les positions et inférieure à 10 μm quant à la concentricité et à l’angularité. »
Pression de modernisation dans l’usinage
En conséquence, l’usinage des carters pose des exigences élevées aux machines utilisées. De plus, ces dernières doivent présenter une robustesse élevée et une grande mobilité, outre la précision évoquée. En tout cas pour les très grands compresseurs à vis, dont le carter occupe un volume d’environ un mètre cube pour un poids d’environ 1,5 tonne.
![A Heckert machine](https://img.starrag-2.oneba.se/1200x/https://star-digital.starrag.com.starrag-2.oneba.se/img/stream//issue-2017-02/increased-capacity-2.jpg,p21)
Ronny Kolbe (à gauche) et Burghardt Krüger élaborent et optimisent les programmes CNC pour les nouveaux centres d'usinage. Ils ont activement participé à la mise en place réussie des machines.
» L’investissement dans les nouveaux centres d’usinage a augmenté la capacité de production de telle manière qu’il a été possible de reprendre l’usinage des carters auparavant sous-traité en externe. «
Afin d’assurer un usinage des carters rentable pour l’ensemble de la gamme de produits, les responsables de GEA ont pris la décision de pourvoir l’usine de Berlin d’un appareil productif à la pointe du progrès. Le nombre de pièces a tant progressé ces dernières années qu’il a fallu en partie sous-traiter la production, l’entreprise souhaitait créer des capacités supplémentaires pour repasser sur une production complète en interne.
Le plan prévoyait de remplacer deux centres d’usinage horizontaux vieillissants. Il incluait également des exigences visant à réduire drastiquement les précédents temps d’usinage, en particulier les temps morts, à augmenter la précision d’usinage et à accorder une attention particulière à la précision de l’usinage en profondeur des alésages. Une grande disponibilité de la machine figurait également dans le cahier des charges, ainsi que la commande actuelle Siemens 840 D sl et la transition à des prises d’outils de type HSK-100. « Nous avons réfléchi dans les moindres détails à la manière dont nous pouvions optimiser l’usinage », souligne Hanno Heim, directeur de production. « Nous avons ensuite soumis les machines pertinentes des différents constructeurs à une comparaison approfondie. Cela comprenait des études de temps pour une pièce de référence, qui supportait tous les processus d’usinage habituels. »
![Ronny Kolbe and Burghardt Krüger](https://img.starrag-2.oneba.se/1200x/https://star-digital.starrag.com.starrag-2.oneba.se/img/stream//issue-2017-02/increased-capacity-3.jpg,p21)
Sascha Sagert, opérateur machine, travaille avec plaisir sur les nouveaux centres HEC. Le nouveau pupitre de commande et la commande actuelle Siemens-CNC 840 d sl permettent d'obtenir une vue d'ensemble du travail.
Le HEC 630 Athletic accumule le plus de bons points
Après évaluation à l’aide d’un système de points sophistiqué, les responsables de GEA ont opté en faveur de Starrag, un groupe qui occupe, sur le marché mondial, une position de leader technologique dans le domaine des machines-outils de précision. L’entreprise a d’abord commandé un centre d’usinage horizontal Heckert HEC 630 Athletic, puis quelques mois plus tard un Heckert HEC 800 Athletic pour l’usinage des grandes pièces.
Plusieurs facteurs ont appuyé cette décision. Premièrement, le HEC 630 promettait un gain de temps calculé de 36 % par rapport à l’usinage précédent. En comparaison, les concurrents les plus directs ne proposaient que 30 à 32 %. Deuxièmement, le centre d’usinage Heckert offre les meilleurs résultats de coupe lors des comparaisons techniques des machines et troisièmement, les expériences faites par le passé ont motivé le renouvellement du partenariat avec le fabricant de machines de Chemnitz.
D’un point de vue technique, le Heckert HEC 630 séduit par son concept global. La configuration des axes lui prête une grande stabilité, avec les axes X et Y dans l’outil et l’axe Z dans la table de la machine. La stabilité est favorisée par les principaux modules rigides de conception thermosymétrique. ils constituent une base solide pour un usinage à l’aide de processus sécurisés avec les commandes d’avance AC numériques ainsi que des guidages sur rails profilés sophistiqués et des vis à billes dans tous les axes linéaires.
![](https://img.starrag-2.oneba.se/1200x/https://star-digital.starrag.com.starrag-2.oneba.se/img/stream//issue-2017-02/increased-capacity-4.jpg,p21)
Hanno Heim, directeur de production, est satisfait de la capacité de production supplémentaire obtenue grâce aux mesures de modernisation. Désormais, l'usine peut de nouveau réaliser tous les carters.
Burghardt Krüger, ingénieur des procédés chez GEA depuis de longues années et spécialisé dans l’usinage des carters, a participé à la prise de décision. Il souligne une force que les autres constructeurs ne peuvent pas faire valoir : « Starrag propose ses centres d’usinage Heckert HEC à partir des tailles moyennes 630 et 800 avec un fourreau. C’est un énorme avantage pour nos alésages profonds. Ainsi, nous pouvons installer des outils compacts et courts qui permettent une grande précision et une sécurité de processus élevée. » Pour remplacer les fourreaux (diamètre de 125 mm et longueur d’extension de 500 mm), il faudrait utiliser des outils longs et lourds. Ces outils sont plus chers et sont en outre sujets aux vibrations et déforma- tions, ce qui favorisent les imprécisions dans l’usinage.
Grand espace de travail et chute libre des copeaux
Un autre thème important mentionné par Burghardt Krüger est l’espace de travail : « Grâce au centre d’usinage Heckert HEC, il a été possible d’agrandir nettement le cercle de passage et les courses par rapport aux modèles précédents. Ainsi, nous pouvons choisir une machine de taille plus petite, ce qui est très bénéfique au regard de l’espace d’installation limité. »
En outre, la zone d’usinage est conçue de telle sorte que les copeaux tombent librement dans le ramasse-copeaux disposé au centre. Cela empêche tout entassement de copeaux dans la zone d’usinage, qui mettrait en danger la sécurité des processus. M. Krüger juge également positive l’utilisation de tôles fixes à la place des protecteurs télescopiques, afin de protéger de façon optimale les éléments de fonctionnement contre les copeaux et le liquide de refroidissement. Cela permet des accélérations et des avances rapides plus importantes, étant donné que les tôles ne doivent pas être transportées avec les axes linéaires.
![](https://img.starrag-2.oneba.se/1200x/https://star-digital.starrag.com.starrag-2.oneba.se/img/stream//issue-2017-02/increased-capacity-5.jpg,p21)
Avec une prolongation de l’axe Z et une table de la machine supportant jusqu’à 2,5 tonnes, le Heckert HEC 800 Athletic est également adapté à l’usinage des carters GEA Grasso les plus grands.
40% de réduction des temps d’usinage
Après l’évaluation réussie du Heckert HEC 630, GEA s’est décidée pour une deuxième machine de la même série : un Heckert HEC 800 Athletic, équipé pour l’usinage de grands carters avec une prolongation supplémentaire de l’axe Z et d’une table de la machine supportant jusqu’à 2,5 tonnes.
Ronny Kolbe travaille de façon particulièrement intensive avec les nouveaux centres Heckert HEC. Ce spécialiste en planification et commande de la production élabore et optimise en collaboration avec Burghardt Krüger les programmes CNC utilisés. Il signale un avantage supplémentaire, qui a déjà fait ses preuves dans la pratique, le magasin à outils offrant 255 places, qui peut gérer automatiquement des outils ayant un diamètre jusqu’à 340 mm et une longueur jusqu’à 800 mm : « Grâce à cette capacité, nous gagnons une grande flexibilité et ne devons pas faire de changements d’outils en permanence, même pour les plus petites séries. En outre, nous avons pu réduire le nombre de bridages par carter de trois à deux. » Malgré son grand assortiment d’outils, le magasin-tour ne nécessite qu’une surface réduite par rapport aux autres solutions, ce qui est un argument important dans des espaces confinés.
![Heckert machine](https://img.starrag-2.oneba.se/1200x/https://star-digital.starrag.com.starrag-2.oneba.se/img/stream//issue-2017-02/increased-capacity-6.jpg,p21)
Une collaboration réussie : les collaborateurs GEA (de gauche à droite) Ronny Kolbe, Sascha Sagert, Burghardt Krüger et Hanno Heim attestent à Ulrich Seidel, représentant tous les collaborateurs Starrag et Heckert, une collaboration compétente, fiable et partenariale.
Économies supérieures à 40 %
Le résultat des mesures de modernisation est réjouissant : dans la pratique, les temps d’usinage pour les carters des pompes GEA Grasso de gamme M ont été réduits de presque 45 % à l’aide du Heckert HEC 630. Les économies se situent à un niveau similaire pour les compresseurs XL des pompes GEA Grasso de la gamme LT, usinés sur le Heckert HEC 800. Ces résultats vérifiables dans la pratique ont même incité la direction à remplacer une autre machine plus tôt que prévu. En décembre 2016, le Heckert CWK 1000 a fait place à un autre HEC 800 dans l’usine GEA de Berlin. Les temps d’usinage plus courts ne se contentent pas de faire baisser les coûts de production. Ils augmentent la capacité de production de telle manière que l’usinage des carters auparavant sous-traité en externe a pu être repris dans l’usine.
Avec ce nouvel investissement, l’usine GEA de Berlin est également bien armée pour affronter l’avenir et préparer L’Industrie 4.0. Manuel Marks, responsable de maintenance, se réjouit de la supervision des trois nouvelles machines : « Pour ces machines, nous bénéficions avec Starrag Connect d’un outil pour la surveillance mobile des machines. Cela signifie que je peux me renseigner sur les paramètres d’usinage actuels, tels que le programme de la pièce, la position des axes, la vitesse de rotation de la broche, la séquence NC, l’outil, etc., de chaque machine, à l’aide d’une tablette et d’une connexion en ligne, de n’importe où et à tout moment. À la maintenance préventive se substitue ainsi une maintenance en fonction de la situation. Car je peux surveiller en permanence l’état de la machine à l’aide des capteurs de température et de vibrations. Le logiciel détecte l’usure croissante ou la diminution de la lubrification, pour que je puisse réagir au bon moment. » Le logiciel signale également les anomalies ainsi que les messages d’erreur et propose au besoin un accès direct à la documentation complète de la machine. Si GEA décide à l’avenir de compléter son usine de production par une autre machine du groupe Starrag, l’entreprise pourra l’intégrer sans problème au système Starrag Connect.
![](https://img.starrag-2.oneba.se/1200x/https://star-digital.starrag.com.starrag-2.oneba.se/img/stream//issue-2017-02/increased-capacity-8.jpg,p21)
Links
Articles connexes du magazine Star
Related machine
![Sabine Kerstan](https://img.starrag-2.oneba.se/500x/https://star-digital.starrag.com.starrag-2.oneba.se/img/stream//content-images/sabine-kerstan.jpg,p21)
Questions, Commentaires, Réactions ?
-
© 2024 StarragTornos Group AG
- to Starrag main page
- Legal Notice
- Data Privacy
-