In a modular design for optimum profitability

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Une conception modulaire pour une rentabilité optimisée

Une surface nécessaire réduite jusqu’à 30 % et une productivité plus importante d’environ 15 % – c’est avec ces arguments forts que Starrag met sur le marché les nouveaux centres d’usinage Heckert L40 et Heckert H50. La conception modulaire des centres horizontaux 5 axes avec une taille de palettes de 400 mm ou 500 mm permet une configuration personnalisée pour des utilisations allant de l’usinage d’alliages légers jusqu’à l’usinage lourd.

Les opérateurs dont les exigences de qualité sont très élevées savent depuis longtemps apprécier les qualités des centres d’usinage horizontaux d’Heckert à leur juste valeur a. Ces derniers sont très performants et d’une grande précision, et ceci durablement. Cette gamme a été perfectionnée dans les moindres détails de manière permanente pour répondre aux besoins du marché. Les responsables de Starrag ont, à présent, décidé d’accroître de façon significative la productivité des petites machines de Heckert avec des palettes de la série 400 et de la série 500. Résultat : des centres Heckert L40 et H50 entièrement repensés. Ces derniers sont conçus pour des usinages simultanés en cinq axes, mais sont toutefois également proposés en version 4 axes.

« L’Industrie 4.0 réside dans la mise en réseau, et non pas de quelques machines ou cellules de production isolées de Starrag. »

« Une surface nécessaire réduite jusqu’à 30 % et une productivité plus importante d’environ 15 % »

Dr. Marcus Otto, directeur du site Starrag de Chemnitz, déclare : « Lors de la conception des nouvelles machines Heckert, nous avons précisément étudié les besoins de nos clients : une utilisation optimisée, de la rapidité un faible encombrement. Une nouvelle interface utilisateur élargit de façon significative l’éventail des possibilités offertes, tout en facilitant l’utilisation. Les courses ont été optimisées et les temps morts minimisés. Nous avons intégré les appareils périphériques à l’espace de construction des machines, d’une manière si intelligente, qu’il nous a été possible de conserver une bonne accessibilité et une facilité d’entretien optimale.

Les deux machines reposent sur un système de construction modulaire nous permettant de configurer précisément les machines en fonction des besoins spécifiques de nos clients et de leur livrer dans un délai de seulement 10 semaines une machine configurée de manière personnalisée.

Lors du développement des « petites » machines, Starrag a minutieusement veillé à ce que la précision durable reconnue des machines Heckert soit conservée. Jonny Lippmann, le responsable projet chez Starrag, explique : « Il est très important pour nous d’être le plus précis possible dès la phase de construction mécanique pour que le réglage électronique ne soit plus que la cerise sur le gâteau. C’est ainsi que nous assurons une grande précision ainsi qu’une sécurité des processus optimale pour de nombreuses années. »

« Du magasin disque à 20 places jusqu’au magasin en ligne, la machine de 320 outils peut être équipée de manière personnalisée. »

Encombrement réduit

Un tout nouveau bâti en fonte minérale avec ramasse-copeaux central assure une base stable au niveau de la température et des vibrations. Le groupe de réfrigération est intégré, facilement accessible dans le cube de la machine. Grâce à cette approche peu encombrante, le site de Chemnitz atteint une empreinte réduite de 30 % avec le nouveau Heckert H50 qu’avec le modèle précédent HEC 500D. L’augmentation de la productivité par unité de superficie permet à la machine de devenir une réelle alternative aux centres multibroches.

Tandis que les parties importantes des sous-ensembles de toutes les variantes de machines sont semblables, des variations sont cependant possibles au niveau des montants. Une version optimisée au niveau du poids est disponible pour un usinage hautement dynamique. Pour l’usinage lourd, on utilise en revanche un montant massif assurant un amortissement optimisé.

La broche, pièce centrale de la machine, existe en différentes versions. Le client a la possibilité de choisir entre des broches universelles HSK63, des broches à grande vitesse pour l’usinage dynamique d’aluminium ainsi que des broches HSK100 à couple élevé, notamment nécessaires pour l’usinage du titane. Quelle que soit la broche choisie par le client, cette dernière sera issue de la propre production de Starrag.

« D’autres mesures fingerprint ultérieures nous permettent de comparer l’état actuel, d’identifier des changements et d’engager des mesures préventives de maintenance. »

Flexibilité maximisée

Plusieurs options sont également proposées pour le magasin à outils. Du magasin disque à 20 places jusqu’au magasin en ligne, la machine de 320 outils peut être équipée de manière personnalisée. La flexibilité issue de la diversité des outils est un facteur important, mais l’augmentation de la productivité (par exemple dans le marché de la fabrication) n’est pas seulement un objectif à atteindre dans l’usinage. Le changement d’outil est un facteur essentiel pour les temps morts, c’est la raison pour laquelle Starrag a réduit le temps de copeau à copeau à seulement 2,2 secondes pour ses clients. Les concepteurs ont également pu réduire les temps morts lors du changement de pièces grâce à un changeur à deux palettes. Le client reste cependant libre de commander les nouveaux centres Heckert sans équipement de changement de pièce, s’ils sont destinés à des lignes de production interconnectées. Le site de Chemnitz a développé une solution peu encombrante contenant six palettes et une station de préparation permettant de passer à l’automatisation flexible. Cela permet de construire une petite cellule de fabrication flexible.

La tendance concernant les cellules, îlots et lignes de production automatisés ne se limite pas aux solutions mécaniques, elle se retrouve aussi dans la numérisation de la production. Starrag soutient le développement de L’Industrie 4.0 de différentes manières. Dr. Marcus Otto explique : « Nos avancées s’étendent de l’intégration numérique de machines individuelles jusqu’à l’ensemble de la production. »

Les nouvelles machine Heckert sont par conséquent équipées de la technologie Profinet et I/O-Link afin de créer la base adéquate pour les réseaux et la numérisation. Un nouveau pupitre de commande avec écran 24 pouces Multitouch permet d’intégrer et d’afficher, en plus des informations relatives aux machines, encore plus d’éléments d’utilisation comme par exemple des caméras, des systèmes de surveillance des outils, de la documentation, des dessins, des instructions de maintenance etc.

Les modules de L’Industrie 4.0 améliorent la productivité

« La broche, pièce centrale de la machine, existe en différentes versions. »

Concernant les logiciels, Starrag travaille avec différents modules assurant une productivité accrue et une simplification de l’entretien et de la maintenance. Comme avec le « Chattering Control » : ce système se base sur les paramètres détectés pour intervenir dans le circuit de réglage et optimiser les paramètres de coupe. Selon Jonny Lippmann, les clients de Starrag utilisent déjà aujourd’hui le système « fingerprint ». L’état actuel d’une machine est ici défini sur la base de différents paramètres. Cela se produit une première fois lorsqu’elle quitte l’usine de production. « D’autres mesures fingerprint ultérieures nous permettent de comparer l’état actuel, d’identifier des changements et d’engager des mesures préventives de maintenance. »

Starrag intègre les activités de l’industrie 4.0 au IPS Starrag (Integrated Production System) utilisé dans l’entreprise, toutes marques et machines confondues. SIPS se compose principalement de trois enveloppes entourant la machine. Celle se trouvant à l’intérieur contient des fonctions ayant un impact direct sur la machine et le processus de coupe. Cela concerne notamment le contrôle de la force de coupe et des vibrations. La deu-ième concerne la communication de la machine avec le monde extérieur. Elle comprend, entre autres, la gestion des pièces et des outils. Le troisième niveau sert à la mise en réseau de la production et à son intégration dans des systèmes globaux comme le logiciel ERP. « L’Industrie 4.0 réside dans la mise en réseau, et non pas de quelques machines ou cellules de production isolées de Starrag » explique le directeur Marcus Otto. « Avec nos systèmes, nous souhaitons ainsi englober l’ensemble de la production et nous présenter comme un partenaire actif pour nos clients. »

Développement et production – Aperçu

Le développement d’un nouveau produit naît toujours de la volonté de répondre aux besoins du marché, de satisfaire à ses exigences actuelles mais surtout futures. C’est toutefois un processus complexe qui s’engage dans l’ensemble de l’entreprise afin de mettre en œuvre une nouvelle approche qui répondra à une problématique au niveau d’un produit. Au sein de Starrag, Dr. Markus Richter et Dr. Stefan Thurner sont chargés de deux sous-projets fondamentaux dans le cadre du développement des centres d'usinage horizontaux Heckert.

Dr. Richter, directeur du développement du site Starrag de Chemnitz, a dirigé une équipe de 50 personnes à toutes les phases du développement et a veillé à ce que l’objectif fixé ne soit jamais perdu de vue. Il s’agissait de répondre rapidement et précisément aux besoins individuels des clients. En d’autres termes : Engineering precisely what you value !

Lorsqu’on demande à M. Richter comment il y est parvenu avec les nouvelles machines, voici ce qu’il répond : « L’élément clé est la modularisation cohérente. Les nouvelles machines nous permettent de trouver la configuration appropriée et la solution d’usinage idéale pour nos clients. Nous réalisons, par exemple, aussi bien de l’usinage lourd à partir de palettes de taille 400 que de l’usinage simultané sur 5 axes, ou encore des solutions de tournage. »

Au niveau de la production, cette modularisation est déployée par Stefan Thurner, directeur de la production à Chemnitz, qui est chargé d’assurer la souplesse nécessaire dans les processus de flexibilité. Interrogé à ce sujet, il déclare : « Depuis les premières phases du développement, nous travaillons main dans la main avec le département chargé du développement. Nous avons examiné simultanément notre chaîne de valeurs et l’avons adaptée en conséquence. Grâce à ces conditions optimales, nous allons pouvoir réaliser toutes les variantes possibles malgré des délais serrés. Nous avons conscience que nos clients doivent eux-mêmes réagir toujours plus rapidement et nous nous devons d’être un partenaire fiable pour l’avenir. »