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Des processus qui facilitent le décollage

L’industrie aéronautique booste sa productivité

Le moral des constructeurs d’avions est au beau fixe. Les carnets de commandes sont pleins et attendent d’être traités. Les responsables de la production attendent donc des Aerospace & Turbine Technology Days au siège de Starrag à Rorschacherberg des impulsions pratiques leur permettant de concevoir leurs processus de fabrication de manière encore plus efficace. Les 18 et 19 juin, ils ont pu profiter d’un grand nombre d’impulsions très variées.

 

Les Aerospace & Turbine Technology Days ne sont pas une exposition interne « standard ». « Ici, ce ne sont pas nos machines Starrag qui sont au centre de l’attention, mais des solutions techniques à des problèmes auxquels les responsables de la production dans la construction aéronautique et de turbines s’intéressent de près », souligne Martin Buyle, CEO du groupe StarragTornos. En collaboration avec des entreprises partenaires hautement qualifiées dans les domaines de l’automatisation, de la numérisation, de la métrologie, du préréglage d’outils, etc., Starrag montrera en direct comment différents processus peuvent être améliorés. Les résultats enthousiasment non seulement les visiteurs, mais aussi Martin Buyle : « Je suis toujours fasciné de voir comment, même avec un large éventail de pièces, une combinaison intelligente de machine, d’outil et de logiciel permet d’augmenter la productivité, parfois de deux à trois chiffres. » Depuis de nombreuses années, le concept d’événement orienté sur les processus est très bien accueilli par les participants. Martin Buyle a ainsi eu le plaisir d’accueillir plus de 200 participants en juin 2024 : « Tous les constructeurs aéronautiques de renom, les équipementiers, les fournisseurs de premier rang et les fabricants de turbines de centrales électriques sont représentés ici. Ils viennent du monde entier, d’Amérique, d’Europe et d’Asie, soit 18 nations au total ».

Son collègue du directoire Alexander Attenberger, responsable des ventes de Starrag, le confirme : « Pour le secteur de l’aérospatiale, nos Technology Days, que nous organisons d’ailleurs pour la 25e fois, sont devenus l’un des forums les plus importants. Car c’est là que les spécialistes de la production peuvent s’informer des derniers développements et échanger leurs expériences. » C’est particulièrement intéressant actuellement. Le secteur aéronautique est en pleine mutation ; L’efficacité énergétique, la construction légère et l’empreinte carbone gagnent en importance et des concepts de propulsion totalement nouveaux font l’objet de vives discussions.

Processes to take off

Dans « Blade in one go », une aube de turbine est fabriquée de manière entièrement automatisée, à partir de la barre.

Ce qui compte vraiment

« La réduction des coûts unitaires et du temps d’usinage sont les principaux facteurs de réussite dans l’industrie aéronautique », dit Alexander Attenberger. « Mais cela ne suffit pas. Les directives prévoient d’économiser davantage d’énergie et de CO2 dès la fabrication des éléments de construction. En fin de compte, l’avion doit être plus léger pour réduire sa consommation. C’est pourquoi le titane, par exemple, conquiert de plus en plus de domaines d’application. L’usinage du matériau de construction légère exige des approches spécifiques, pour lesquelles nous fournissons notamment une aide particulière. »

100 000 tonnes de titane sont actuellement traitées chaque année par l’industrie aéronautique, rapporte Sebastian Recke, Senior Key Account Manager de la société Gefertec GmbH, fondée en 2015, dans son exposé principal. Avec la technologie 3DMP®, son entreprise offre la possibilité de fabriquer des composants tels que des aubes de turbine en titane et autres matériaux métalliques exigeants par impression 3D métallique avec le procédé Wire-Arc-Additive-Manufacturing (WAAM). « Cela nous permet d’économiser près de 90 % de matériau lors de la production d’aubes de turbine », souligne Sebastian Recke. « Le titane est cher et sa production entraîne des émissions de CO2 considérables. En ce sens, notre procédé peut contribuer à des économies importantes. »

L’une des stations installées par Starrag dans son Aerospace and Turbine Competence Center a permis de voir à quoi cela pouvait ressembler concrètement : là, une installation Gefertec imprime des aubes de turbine sur un support en forme de disque et produit ainsi des aubes et disque combinés en titane. Comme le composant nécessite impérativement un usinage ultérieur de haute précision, il est numérisé par TTL, une filiale de Starrag. Le spécialiste de l’usinage CAD/ CAM et CNC, basé en Angleterre, utilise ces données pour créer un programme CN qui est ensuite exécuté sur un centre d’usinage Starrag NB 151. « Une chaîne de processus cohérente qui permet de gagner du temps et de réaliser des économies », estime Sebastian Recke.

Emprunter de nouvelles voies

La numérisation et l’automatisation sont le fil conducteur des 13 stations visitées par les participants en petits groupes. Chacune d’entre elles implique des processus qui promettent une augmentation de la productivité. Des démonstrations en direct, des présentations illustrées de chiffres concrets, suivies de discussions, créent une atmosphère de renouveau. « Nous voulons explorer ensemble de nouvelles voies et faire avancer l’industrie aérospatiale », résume le directeur des ventes Attenberger.

La station « Blade in one go » est un indicateur de la direction à prendre. Une aube de turbine y est fabriquée à partir d’une barre, de manière entièrement automatisée. La manipulation des pièces brutes, l’enlèvement des copeaux et le changement de serrage, ainsi que le dépôt de la pièce finie dans une cassette, se font sans qu’un collaborateur n’ait à intervenir manuellement. Au centre de l’installation de fabrication se trouve le centre d’usinage d’aubes à 5 axes LX 021 de Starrag.

Le partenaire Blum Novotest contribue à la sécurité élevée du processus avec ses composants de mesure à la pointe de la technologie.

« Nous voulons explorer ensemble de nouvelles voies et faire avancer l’industrie aérospatiale. »

Alexander Attenberger, CSO

Juste à côté se trouve un autre point fort des Technology Days 2024 : un centre d’usinage d’aubes automatisé de type LX 051, dans lequel un cobot Fanuc a été intégré avec un magasin de pièces, sans que l’empreinte de la machine ne soit augmentée. « L’installation peut désormais fonctionner en équipes de nuit et de week-end avec peu d’opérateurs. De plus, la productivité de la surface a considérablement augmenté », explique Alexander Attenberger. Il signale une autre station où une première mondiale sera présentée : le tour vertical Berthiez VT 16.

80 à 90 pour cent de tous les trains d’atterissage utilisés dans l’aviation civile sont usinés sur des machines Starrag.

Sa structure de base a été entièrement repensée. Les développeurs ont remplacé le motoréducteur utilisé sur les machines précédentes par un entraînement direct à grande vitesse. De plus, le concept hydrostatique de la machine assure une rigidité et une efficacité maximales. Une nouvelle approche de l’alimentation en liquide de refroidissement à haute pression prédestine la VT 16 à l’usinage de composants de moteurs d’avions, par exemple les carters. Le nouveau développement peut également se targuer d’une empreinte carbone globale plus faible. Les participants peuvent également découvrir ce qu’un montage sur paliers fluides peut apporter avec la Starrag STC 1250 HD.

Grâce à un amortissement maximal et à une rigidité exceptionnelle, le centre d’usinage conçu pour l’usinage lourd du titane, de l’inconel et d’autres alliages à haute résistance atteint un taux d’enlèvement de matière d’une toute nouvelle dimension. Le logiciel Smart Machining de Siemens, présenté pour la première fois lors des Technology Days, garantit un usinage sûr et sans collision. Derrière ce terme se cache un système d’assistance dans la machine qui, sur la base de modèles 3D, détecte les collisions possibles avec 800 ms d’avance et arrête la machine si nécessaire. Les autres postes font également mouche. « Cela valait la peine de faire le long voyage jusqu’à Rorschacherberg pour assister aux Aerospace & Turbine Technology Days », pouvait-on entendre de la part de nombreux visiteurs. « Maintenant, nous sommes à nouveau à jour en ce qui concerne les processus de fabrication efficaces. »

Starrag Technology Days 2023, in search of increased productivity