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Quand le rétrofit devient le meilleur investissement

Il s’est avéré que la meilleure solution n’était pas d’acheter une machine neuve, mais de donner une seconde vie à une machine existante. Grâce à un rétrofit complet, Starrag a fait entrer un tour vertical éprouvé dans une nouvelle ère – et a convaincu NEUMAN & ESSER des avantages du rétrofit.

« La machine avait la capacité requise, et sa structure mécanique était toujours en parfait état », se souvient Simon Prell, responsable de l’usinage à l’usine de NEUMAN & ESSER à Übach-Palenberg, près d’Aix-la-Chapelle (NEA GROUP). 

Un rétrofit plutôt qu’un nouvel achat

À vrai dire, le remplacement du Dörries CONTUMAT VCE 2000/180, vieux de 26 ans, était déjà prévu et inscrit au budget. Mais les conditions étaient loin d’être optimales. Ce remplacement aurait nécessité d’importants travaux de fondations et entraîné un arrêt de la production d’au moins six mois. En étroite collaboration avec Starrag, la décision a été prise de procéder à un rétrofit complet. Au final, c’est la confiance accordée à l’expertise de Starrag en matière de rétrofit qui a fait pencher la balance. L’entreprise fabrique notamment des compresseurs destinés aux gaz techniques et à l’économie de l’hydrogène. Elle fabrique également des machines et des installations destinées au génie des procédés mécaniques. La fabrication mécanique concerne principalement la production de composants de grande taille, conçus sur mesure pour des pièces uniques et des petites séries. Les exigences en matière de précision, de fiabilité et de disponibilité des machines-outils sont donc très élevées.

Technologie Starrag : une solution éprouvée pour l’usinage complet

Depuis de nombreuses années, ce fabricant de machines utilise des machines-outils Starrag pour sa production mécanique. Elles ont fait leurs preuves dans l’usinage complet de composants de machines complexes – notamment dans l’usinage complet de carters de compresseurs à pistons pesant plusieurs tonnes, sur un centre d’usinage à portique de la série Droop+Rein T, qui fonctionne en continu en trois équipes depuis 2011.

Le Dörries CONTUMAT VCE 2000/180 a fait ses preuves au moins autant que les autres – et ce, depuis déjà plus de 25 ans. Ce tour vertical compact à un montant permet d’usiner de grandes pièces àsymétrie de révolution, telles que des cylindres, des chemises de cylindre et des pistons, ainsi que des pièces de rechange et de réparation complexes. La gamme s’étend des cylindres massifs aux chemises de cylindre à paroi mince, pour lesquelles la précision de l’épaisseur de paroi doit répondre à des exigences élevées. À cela s’ajoutent des pistons dont le diamètre peut atteindre 1,3 mètre. Qu’il s’agisse de la vente de machines neuves, de la fabrication de pièces de rechange ou de la réparation, des ajustements de l’ordre du centième de millimètre sont nécessaires pour les diamètres intérieurs et extérieurs. Sa grande précision, sa robustesse et surtout son exceptionnelle stabilité à long terme ont fait de cette machine la candidate idéale pour un rétrofit.

Ce n’est pas un hasard : le tour vertical avait fait ses preuves au quotidien depuis des décennies. Ses composants moulés massifs constituent une base de machine robuste, capable de supporter aussi bien des forces de coupe élevées que des usinages de l’ordre du centième de millimètre. C’est précisément dans le secteur exigeant des pièces détachées et des réparations que cette alliance entre précision et robustesse a fait ses preuves.

Focus sur le support et la commande

Le rétrofit s’est concentré sur les deux sous-ensembles pour lesquels l’âge de la machine commençait à se faire de plus en plus sentir : le porte-outils du tour vertical (support) et la commande. Le support a été entièrement remis à neuf à l’usine Starrag de Mönchengladbach, mis à niveau selon les dernières évolutions technologiques et équipé, entre autres, d’un nouvel entraînement de l’axe Z. Parallèlement, la machine a été équipée d’un système électrique entièrement neuf incluant SINUMERIK ONE, de nouveaux entraînements, des systèmes de mesure, un tableau électrique et un pupitre de commande.

En collaboration avec le service de maintenance, les mesures de mise à niveau ont été conçues dès le départ dans un souci de rentabilité et de réduction des temps d’arrêt. « Le support et la commande : voilà les deux points sur lesquels nous avons identifié nos principales difficultés », explique Simon Prell. « C’est précisément parce que nous nous sommes concentrés sur ces domaines que la machine est aujourd’hui comme neuve. » L’objectif n’était pas de remplacer une commande ancienne. En collaboration avec Starrag, le tour vertical a été doté d’un concept d’utilisation qui s’inspire étroitement des machines-outils les plus récentes de l’usine. De ce fait, les opérateurs peuvent aujourd’hui passer d’une machine à l’autre sans avoir à s’adapter. « La rotation des postes est désormais possible », déclare Simon Prell. « Les opérateurs passent très facilement d’une machine à l’autre et les font fonctionner immédiatement. » Il juge la mise en œuvre « tout à fait satisfaisante ».

D’ici 2027, l’entreprise prévoit de faire passer l’ensemble de ses machines-outils à un système de commande Siemens uniforme.

Une productivité immédiate grâce à un redémarrage rapide

Le succès du rétrofit s’est confirmé dès la mise en route. Malgré la mise en place d’un système de commande entièrement nouveau, le fabricant de machines a pu remettre le tour vertical en service à plein régime dès la semaine suivante. Après une brève formation sur place, les opérateurs ont tout de suite travaillé avec efficacité. Simon Prell indique : « Nous avons été productifs dès le début. Pour moi, ça a en fait été le principal avantage. » La période d’indisponibilité inévitable s’est limitée à douze semaines seulement. Pour Simon Prell, un autre facteur de réussite a été l’étroite collaboration entre les spécialistes du rétrofit de Starrag et son propre service de maintenance. « Nous accordons toujours une grande importance à la collaboration entre notre service de maintenance et le technicien de service », souligne-t-il. Le savoir-faire existant et « une communication claire, d’égal à égal » seraient ici déterminants. Le véritable test n’a commencé qu’après la mise en route, dans le cadre de la production quotidienne. Toutefois, ce rétrofit n’avait pas pour objectif de réaliser des gains de productivité spectaculaires. Avant même sa mise à niveau, le tour vertical fonctionnait déjà à un niveau élevé. « Nous avions déjà un bon niveau. Mais nous avons encore franchi un cap », résume Simon Prell. Il constate des améliorations principalement en termes de productivité, de disponibilité des machines, de confort d’utilisation et de qualité d’usinage. Il est toutefois difficile de donner des chiffres précis. « Il faut être réaliste. Nous parlons d’améliorations de l’ordre de quelques pour cent. » En tant que fabricant typique travaillant à la pièce avec de petits lots, il est de toute façon difficilede chiffrer précisément de tels effets. Pour NEUMAN & ESSER, ce n’est pas tant la durée d’usinage en soi qui est déterminante, mais plutôt la qualité constante des pièces usinées.

Des collaborateurs satisfaits améliorent la productivité

C’est justement dans le secteur des pièces détachées et des réparations que cette fiabilité porte ses fruits. Contrairement à la production en série, ici, pratiquement aucune commande ne se ressemble. « J’ai une grande confiance dans cette machine et dans sa fiabilité », déclare Simon Prell pour exprimer sa confiance dans le tour vertical modernisé. « Il se distingue par sa conception solide et robuste. » Son équipe aussi continue à prendre beaucoup de plaisir à travailler sur cette machine. Ses atouts majeurs sont sa bonne accessibilité, ses plans de travail spacieux et sa grande facilité d’utilisation. Pour le chef de service, la réussite de ce rétrofit revêt donc une importance qui dépasse largement le cadre de ce projet particulier. Alors qu’autrefois, la modernisation n’était guère envisagée, elle fait aujourd’hui partie intégrante de la stratégie d’investissement de  l’entreprise. « À l’avenir, cela restera une solution possible, une option à ne pas négliger », déclare Simon Prell. C’est notamment le cas pour les machines qui ont fait leurs preuves : cela permet de maintenir la productivité, d’exploiter au mieux l’infrastructure existante et de réduire  considérablement les temps d’arrêt par rapport à une nouvelle installation. Fort de ses expériences positives en matière de rectification et, désormais, de tournage vertical, il souhaite poursuivre résolument dans cette voie.

« Nous avons été productifs dès le début. Pour moi, ça a en fait été le principal avantage.» - Simon Prell, responsable de l’usinage NEUMAN & ESSER

Parfois, un rétrofit suffit

Starrag est un partenaire important dans cette démarche. Après le rétrofit réussi du tour vertical Dörries, le prochain projet de modernisation est déjà à l’ordre du jour : une aléseuse Scharmann. Pour le responsable de la production, c’est une suite logique. Lorsque la partie mécanique est en bon état, il n’est pas forcément nécessaire d’acheter une machine neuve. Dans de tels cas, un rétrofit peut constituer la solution la plus économique et la plus performante à la fois.