Metalworking World 3/2011

Transcription

Metalworking World 3/2011
Santé mentale :
Les gadgets électroniques
sont-ils dangereux ?
N° 3.2011
Le magazine des affaires et des technologies de Sandvik Coromant
canada :
Atterrissage
réussi
fabrication :
feu vert pour la
grande vitesse
innovation :
Wolfgang Hütter,
directeur d’usine,
Voith Turbo, Heidenheim,
Allemagne.
Le vent
de l’éolien
tourne-t-il ?
Allemagne :
Taillage d’engrenages à grande vitesse
taillé pour
réussir
editorial
Kenneth V. Sundh, Président, Sandvik Coromant
Dévouement, travail
d’équipe et ambitions
élevées
La réussite est le fruit du coeur que l’on
met à la tâche... et de la capacité à trouver
les bons collaborateurs. Posez la question
à Wolfgang Hütter, directeur d’usine chez
l’Allemand Voith. Ce n’est pas par hasard
si l’on a confié à cet homme expérimenté le
projet d’une nouvelle usine, à Heidenheim,
en Allemagne, pour la fabrication de transmissions destinées à des trains à grande vitesse.
Comme vous le découvrirez page 10, M.
Hütter s’est jeté corps et âme dans le projet.
Inspiré par les chaînes de production du
secteur automobile, il a conçu une usine où
la cadence de production est dictée par des
machines spéciales très coûteuses et où tout,
jusqu’à la plus petite pièce, est rentable.
Mais M. Hütter était aussi conscient que
pour réussir, il lui fallait faire appel à des
experts. Avec l’aide du fabricant de machinesoutils Heller et de Sandvik Coromant, il a mis
au point une méthode entièrement nouvelle
pour l’usinage d’engrenages coniques sur des
machines 5 axes. Cette méthode, appelée
uP-Gear est maintenant brevetée.
Messier-Bugatti-Dowty, le fabricant
canadien de trains d’atterrissage, est un
autre entrepreneur bien avisé. Boeing et
Airbus ont voulu alléger les pièces et
Messier-Dowty s’est tourné vers Sandvik
Coromant pour trouver une solution. Des
experts de ­Sandvik Coromant du Canada,
de France, ­d’Allemagne et du Mexique sont
intervenus et les résultats obtenus ont
largement dépassé les attentes. A lire, page 22.
Ces deux exemples montrent bien ce que la
réussite doit au savoir, à la collaboration et
2 metalworking world
« M. Hütter était
conscient que pour
réussir, il lui fallait faire
appel à des experts. »
aux partenariats. Si vous nous rendez visite
sur notre Smart Hub à l’EMO, à Hanovre, en
Allemagne, nous pourrons parler des derniers
développements dans divers domaines et de la
manière de trouver, ensemble, de nouvelles
solutions pour vous mettre sur la voie de la
réussite. Nous sommes convaincus que vous
repartirez de notre Smart Hub avec des tas
d’idées pour votre production et vos affaires.
J’espère vous y rencontrer !
Je vous souhaite une agréable lecture !
Kenneth V. Sundh
Président, Sandvik Coromant
Metalworking World
Le magazine des affaires et des
technologies de sandvik coromant,
SE811 81 Sandviken, Suède.
Tél. : +46 (26) 26 60 00.
Metalworking World est publié trois fois
par an en allemand, anglais, américain,
chinois, coréen, danois, espagnol, finnois,
français, hongrois, italien, japonais,
néerlandais, polonais, portugais, russe,
tchèque, thaï et suédois, et est envoyé
gratuitement aux clients de Sandvik
Coromant dans le monde entier. Publié
par Spoon Publishing à Stockholm,
Suède. ISSN 1652-5825.
Rédactrice en chef et directrice de
la publication : Yvonne Strandberg.
Responsable budget : Christina
Hoffmann. Directeur de la rédaction :
Johan Andersson. Directeur artistique :
Emily Ranneby. Rédacteur technique :
Christer Richt. Réviseurs : Valerie
Mindel, Geoff Mortimore. Coordinatrice : Beate Tjernström. Coordinateur
linguistique : Sergio Tenconi.
Traduction : Olivier Laurens. Mise en
page versions étrangères : Eva
Bengtson. Prépresse : Markus Dahlstedt.
Photo de couverture : Christoph
Papsch. Les articles non commandés ne
sont pas acceptés. Les articles de cette
publication ne peuvent être reproduits
sans autorisation. Toute demande
d’autorisation doit être envoyée au
responsable éditorial de Metalworking
World. Les opinions exprimées dans
Metalworking World ne reflètent pas
nécessairement celles de Sandvik
Coromant ou de l’éditeur.
Toute correspondance ou demande
concernant ce magazine peut être
adressée à : Contact : Metalworking
World, Spoon Publishing AB,
Kungstensgatan 21B, 113 57 Stockholm,
Suède. Tél. : +46 (8) 442 96 20.
E-mail : [email protected].
Renseignements sur la distribution :
Beate Tjernström, Sandvik Coromant.
Tél. : +46 (26) 26 67 35.
E-mail : [email protected].
Imprimé en Suède par Sandvikens
Tryckeri sur papiers MultiArt mat 115g/
m² et MultiArt brillant 200 g/m² de
Papyrus AB, certifié ISO 14001 et
enregistré éco-audit. Coromant Capto,
CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroTurn,
CoroDrill, CoroThread, CoroBore,
CoroGrip, AutoTAS, GC, Silent Tools et
iLock sont des marques déposées de
Sandvik Coromant.
Pour vous abonner gratuitement
à Metalworking World, envoyez
votre adresse postale à
[email protected].
Metalworking World est conçu à des fins
d’information. L’information publiée est
d’ordre général et ne doit pas être
considérée comme des conseils, servir
de base à des décisions ou être utilisée
dans un but spécifique. L’utilisateur
exploite l’information publiée à ses seuls
risques. Sandvik Coromant ne peut en
aucun cas être tenu pour responsable de
quelques dommages directs, accidentels,
consécutifs ou indirects découlant de
l’utilisation de
l’information
publiée dans
Metalworking World
Sommaire
10
22
Une nouvelle technique
brevetée met Voith
Turbo sur le devant
de la scène.
Une collaboration
intercontinentale dope la
productivité canadienne.
27
Les appareils
électroniques
modernes mettent-ils
notre santé mentale
en danger ?
En bref : nouvelles du monde
de l’usinage.......................................4
Les moules et matrices
de la Chine................................34
Inventeurs allemands............10
Une solution complète..........38
L’avenir radieux de l’éolien.... 17
Des mains secourables allègent
la charge des Canadiens........22
17
A quoi ressembleront les éoliennes
du futur ?
Les terminaux mobiles
intelligents rendent-ils les
gens idiots ?.............................27
Technologie
Tout en silence
La touche finale
Vive le carbure
Les problèmes de productivité
liés aux vibrations ont motivé
le développement d’une
nouvelle génération d’adaptateurs antivibratoires Silent
Tools pour le fraisage.
Les outils avec revêtement
PVD supportent des vitesses
de coupe plus élevées, ce qui
réduit les temps de cycle et
permet de produire plus de
pièces en moins de temps. Les
économies potentielles sont
considérables.
Une nouvelle génération de forets
carbure monobloc avec une
géométrie novatrice améliore le
contrôle des copeaux, la productivité et la durée de vie des outils.
20
32
37
metalworking world 3
Énergie. Les américains pourraient
bientôt s’éclairer à l’énergie des marées.
La société new-yorkaise Verdent Power
a déposé un dossier pour l’installation de
30 turbines dans le chenal est de l’East River
à New York.
Cette technologie fonctionne comme les
éoliennes, mais avec le courant de l’eau au
lieu du vent. Bien que moins puissantes que
les éoliennes ou les systèmes qui utilisent
l’énergie des vagues, ces turbines produiront
jusqu’à 110 terawatt-heure par an en théorie,
soit l’équivalent de 12 centrales nucléaires.
Selon le journal Christian Science Monitor,
ce sera la première installation utilisant
l’énergie des marées aux États-Unis. n
Tourisme
spatial
Kris Unger/Verdan
t Power
Des turbines
utilisant l’énergie des marées
seront installées dans le
chenal est de
l’East River
à New York.
Changement
de présidence
Direction. Le 1er septembre, Sandvik
Coromant accueillera son nouveau président,
Klas Forsström. Agé de 43 ans, il travaille au
sein du groupe Sandvik
depuis 17 ans et a rempli
plusieurs fonctions, y
compris chez Sandvik
Coromant, notamment à
la direction de la R&D, du
développement produits, du
marketing, des affaires et
des ventes. Il a aussi dirigé
la filiale nord américaine de Dormer Tools,
associée à Sandvik Coromant, pendant plus
de trois ans. Il était dernièrement président
de Sandvik Hard Materials. n
4 metalworking world
Tourisme. L’espace est une destination
touristique réservée aux très riches, mais
cela pourrait changer, selon le consultant
de Rocket Engineering, Adam Baker. Il a
organisé en mars un symposium intitulé
« Tourisme spatial, un créneau pour le
21ème siècle » pour observer les progrès
des voyages dans l’espace et les évolutions
possibles pour la décennie à venir.
L’événement a eu lieu à l’Université du
Staffordshire au R. U. et s’est concentré
sur les technologies et la sécurité dans une
optique touristique. Selon A. Baker, les prix
pourraient baisser dès 2012 et Virgin
Galactic accepte déjà des inscriptions pour
de courts voyages hors atmosphère. Et le
succès de cette initiative ne se dément pas.
Il y a déjà 410 inscrits. n
LE SAVIEZ-VOUS ?
Le recyclage du carbure cémenté pour fabriquer de nouvelles
plaquettes fait baisser les émissions de CO2 de 40 pour cent
par rapport à l’extraction de minerais.
ATELIER Simon
Foot américain
écologique
Energie. Les Philadelphia
Eagles n’ont peut-être pas gagné
le Super Bowl cette année, mais
ils se montrent progressistes pour
l’environnement.
Ils projettent d’installer des
éoliennes, des panneaux solaires
et une génératrice au biodiesel
dans leur stade de 67 000 places
pour le début de la saison 2012.
S’ils y parviennent, ce stade sera
LeSean McCoy,
running back.
le premier aux États-Unis à être
autonome avec des énergies
renouvelables uniquement.
La société SolarBlue, de
Floride, investit 30 millions
de dollars dans le projet.
En retour, les Eagles
s’engagent à se fournir
en électricité chez
SolarBlue pendant
20 ans. n
Drew Hallowell
L’énergie
des marées
NASA
en bref
En bref
texte : geoff mortimore photo : Dominic Favre
Nouvel Icare
Bertrand Piccard allie l’aventure à la science
On ne peut pas reprocher à Bertrand
Piccard de se reposer sur ses lauriers.
Issu d’une famille d’explorateurs et de
scientifiques, docteur en médecine, c’est
un auteur et un orateur connu. En 1992,
il accomplit l’exploit très remarqué du
premier tour du monde à bord d’un ballon
aérostatique en 19 jours.
Le prochain défi qu’il se propose de
relever est tout aussi audacieux. Avec
le projet Solar Impulse, B. Piccard veut
mettre en lumière l’importance des
technologies de pointe dans le dévelop­
pement durable en réalisant un tour du
monde à bord du tout premier avion
fonctionnant entièrement à l’énergie
solaire. Les essais ont démarré en 2006
et l’exploit est prévu pour 2013. Le projet
vise à allier le rêve, l’émotion et l’aventure
scientifique. Avec B. Piccard aux commandes, les chances de succès sont
bonnes. n
metalworking world 5
En bref
texte : geoff mortimore photo : curtis comeau
Bob Johnston, président
de Machine Tech CNC.
« Les barres ont été
vite amorties »
Questions à Bob Johnston de Machine Tech CNC. Il a suffit de deux
nouvelles barres antivibratoires pour gagner plein de nouveaux contrats.
6 Que s’est-il passé ?
Nous devions produire un nouveau type de trou d’une certaine
profondeur. Les barres Silent Tools ont un système en queue
d’aronde qui permet des réglages pour différentes tailles d’alésages. Nous voulions aussi une plus grande longueur.
Quel est le résultat ?
Nos prix ont baissé et nous avons maintenant beaucoup plus de
commandes. La barre sert tous les jours depuis quatre ans et
elle a été amortie en quatre mois. Les résultats sont si bons que
nous avons investi dans une seconde barre.
Pourquoi le porte-à-faux est-il important ?
Le principal problème était de pouvoir régler la taille de la tête de
coupe plus facilement. Dans certaines applications, le trou fait 4¼
pouces de diamètre et presque 40 pouces de profondeur. Les
barres conventionnelles de 4 pouces ne conviennent pas, mais
celles de 80 millimètres vont bien. Il nous fallait travailler en
plusieurs étapes pour ouvrir un trou de 4¼ pouces. Maintenant,
c’est possible en une seule.
Quelle est votre activité ?
Nous fabriquons diverses sortes de cylindres hydrauliques pour
l’industrie du pétrole, surtout pour le forage et l’injection de
sable et d’eau sous pression dans les
forages. n
metalworking world
Machine Tech CNC est basée à Edmonton au Canada. Elle emploie
65 personnes dans des ateliers de 4 200 mètres carrés.
En bref
Tenez bon, c’est
une nouvelle norme
Salon de haut vol
en Australie
usinage. Coromant Capto est
désormais disponible sur les
machines MAG G&L grâce à un
nouveau partenariat datant d’avril
2010. Avec Sandvik Coromant, MAG
G&L mettra au point et proposera à
ses clients une option Coromant
Capto sur ses nouveaux centres de
tournage verticaux. Cette offre inclut
une broche avec attachement C8
intégré, une unité de serrage C8
pour les opérations de tournage et
une broche C8 perpendiculaire.
Selon Helene Nimmer, responsable produits chez MAG, le
salon. Outre les démonstrations aériennes du
salon international de l’aéronautique australien de
cette année, les visiteurs ont pu apprécier les
toutes dernières
solutions d’usinage de
Sandvik Coromant. Ce
salon a eu lieu en Mars
et a duré six jours. Il a
rassemblé des pilotes,
des propriétaires
d’avions et des amateurs pour ce qui est
l’événement le plus
important pour l’aviation en Australie. Plus
de 600 exposants venus
du monde entier y ont
participé.
Sandvik Coromant
en était. Selon Greg
Bennett, responsable
secteur aéronautique
Massimo Merlini
Australie chez Sandvik
Coromant, « c’était une
bonne occasion de promouvoir notre marque et de
montrer notre intérêt pour cette industrie ». Sandvik
Coromant a salué l’inauguration du salon en lançant
une nouvelle gamme de forets pour perceuses à
main pour les trous de rivets et boulons dans les
matériaux composites renforcés à la fibre de
carbone ou stratifiés
métalliques. n
partenariat élargit les choix
pour les fabricants et leur fera
économiser de l’argent. « Le
système d’outillage modulaire
a un fort potentiel de maîtrise
de coûts. Il permet d’accomplir plus d’opérations sans
outils spéciaux », affirme-telle. « Le système Coromant
Capto permet d’utiliser des
outils standard et des adaptateurs pour différentes longueurs et caractéristiques qui
conviennent à de nombreuses
applications et machines. » n
Des millions de personnes
ont suivi le sauvetage des
mineurs chiliens.
Helene Nimmer,
responsable produits,
MAG
Sauvetage
réussi
Pool
perçage. Le sauvetage des mineurs chiliens
l’année dernière a été suivi et acclamé dans le monde
entier. Dans son discours sur l’état de l’Union de 2011,
le président Obama a souligné la contribution de Center
Rock, une entreprise de forage pneumatique de
Pennsylvanie, dans cette opération. Le président de
Center Rock, Brendan Fisher, était présent sur les lieux,
en travail posté avec les autres intervenants, pour forer
le puits de sauvetage de 610 mètres. Les mineurs ont
été sauvés au bout de 37 jours. Selon B. Fisher, la
technologie ejector de CoroDrill 800 a été essentielle
pour fabriquer la foreuse utilisée dans le sauvetage.
Il en salue la résistance et la fiabilité. n
Le recyclage
paie
semelles de moules au monde,
y a activement contribué. LKM a
implanté une usine à Heyuan, dans
la province de Guangdong en Chine
il y a quelques années. Heyuan (qui
signifie « source de la rivière ») est
Recyclage. Même si le contexte
labellisée ville verte, aussi les quesest compliqué, le Concept de
tions d’environneRecyclage Coromant
ment et de
(CRC) a beaucoup
recyclage des
progressé en Chine et
déchets métaldans la région depuis
liques sont une
son introduction il y a
priorité.
cinq ans. Le groupe
Le marché du
LKM, un des plus
recyclage n’est
grands fabricants de
L’usine du groupe LKM à Heyuan.
guère réglementé
en Chine, c’est
pourquoi LKM
s’est tournée vers
Sandvik Coromant
pour le recyclage
de ses 9,5 tonnes
de métaux usés.
L’accord prévoit que
Sandvik Coromant
recycle le carbure des
plaquettes et outils
monoblocs usagés dans
le meilleur respect de
l’environnement possible. n
En bref
Le goût de l’efficacité
Fraisage. Defendi Italie est située à
Camerano (Ancona), au centre-est de la côte
de la péninsule, et fabrique des brûleurs et
des robinets pour cuisinières à gaz qui sont
exportés dans le monde entier. La recherche,
le développement, la conception et l’usinage
sont faits sur place.
La finition des boisseaux
des robinets demandait des
temps de montage longs et
représentait un goulot
d’étranglement dans la
production. En 2010, l’entreprise a décidé d’améliorer ses
performances et s’est tournée
vers Sandvik Coromant pour
Paolo Luchetta,
résoudre ce problème
responsable
production,
d’usinage.
Defendi
La solution suggérée par
les spécialistes de Sandvik Coromant était
originale. Ils proposaient de remplacer les
outils carbure monobloc par des fraises
CoroMill 316 modifiées plus rapides et plus
faciles à changer afin de mieux tenir compte
du contexte spécifique.
Même si Sandvik Coromant ne pouvait
garantir la fiabilité et la résistance de ces outils
modifiés, Paolo Luchetta, responsable
production chez Defendi, a demandé des
essais immédiats. « Les gros gains de
productivité demandent de l’ouverture
d’esprit », explique-t-il. « Les solutions les
moins conventionnelles sont parfois les
meilleures. » Les essais ont confirmé
le gain de temps de montage et les
économies significatives qui pourraient
être obtenues, conformément aux
calculs d’un système d’analyse de la
productivité. n
Pour en savoir plus sur Defendi,
rendez-vous sur www.defendi.it.
Defendi développe et
produit des brûleurs et
des
robinets de cuisinière à
gaz.
z
ouhvinre
s
e
Décm
ac
les
ées de
équip nt Capto
a
Coroml’EMO !
à
1.
Tenez bon !
Le constructeur allemand de machines-outils établit une nouvelle norme pour les attachements.
3.
Quels sont les plus grands marchés ?
L’Asie, surtout la Chine. A chaque projet,
nous fournissons jusqu’à 20 fraiseuses et
rectifieuses. La plupart de ces projets sont en
Chine. Mais Höfler compte aussi des fabricants
d’engrenages de renom parmi ses clients.
4.
Höfler et Sandvik Coromant ont démarré
une collaboration stratégique. Pourquoi ?
Nous nous sommes rendu compte que nos
machines étaient plus efficaces en collaborant avec
un fabricant d’outils moderne et novateur. Il y aura
des process totalement nouveaux pour le taillage
d’engrenages.
Dieter Grosch est responsable applications et technologies machines chez Höfler.
metalworking world
SALONS 2011
Septembre
Quelles sont vos forces pour le taillage
d’engrenages ?
La possibilité de tailler les engrenages de grand
module à sec est exceptionnelle. Les copeaux
chauds ne restent pas sur place car la conception
de la machine les fait tomber directement sur le
tapis d’évacuation. La productivité n’en est que
meilleure.
8 emo. Les visiteurs du stand de Sandvik
Coromant à l’EMO 2011 à Hanovre, en
Allemagne, connaîtront une expérience
qui les mettra vraiment sur la route de la
réussite. Le stand se présente comme une
ville avec des quartiers
consacrés à la fabrication, aux solutions
intelligentes et aux
innovations. Les
différents domaines
d’application sont
répartis le long de
l’artère principale et
le visiteur se laisse
conduire à travers
les technologies
d’outillage les plus
récentes.
Parmi les applications en vue se
trouvent les derniers
développements pour le taillage d’engrenages. Les visiteurs découvriront notamment le partenariat du fabricant allemand
Voith avec Sandvik Coromant pour créer
l’usine la plus productive du monde dans
son domaine. Découvrez Voith à la
page 10. n
Salon de la sous-traitance
Höfler a choisi Coromant Capto comme
nouvelle norme. Pourquoi ?
Nos fraiseuses sont équipées de têtes de fraisage
puissantes avec un couple élevé. L’interface
polygonale de Coromant Capto empêche la
surcharge des mandrins et les dommages qui
s’ensuivent.
2.
La route de la
réussite est ouverte.
13–15 septembre
Tampere, Finlande
emo
19–24 septembre
Hanovre, Allemagne
Salon technologique international
26 septembre – 1er octobre
Plovdiv, Bulgarie
Octobre
toolex 2011
5–7 octobre
Sosnowiec, Pologne
Salon canadien des
technologies de production
17–20 octobre
Toronto, Canada
en bref
illustration : volvo cars
Bienvenue à bord
D’ici dix ans, les voitures pourraient bien se conduire toutes seules et
s’atteler à des trains routiers sur les autoroutes pendant que leurs
occupants travaillent sur leurs ordinateurs, lisent ou regardent un
film au lieu de fixer la route.
Le système fait partie
intégrante des véhicules
et ne requiert aucune
infrastructure routière
spéciale.
Lorsque l’itinéraire de l’utilisateur
diverge du train routier, il reprend
simplement les commandes et
s’extrait. Il ne lui reste plus qu’à
atteindre sa destination finale en
conduisant normalement.
Le conducteur donne sa
destination et l’ordinateur de
bord le guide jusqu’au train
routier le plus proche. Une fois
celui-ci rejoint, la voiture s’y
attelle et n’a plus qu’à suivre.
Le véhicule de tête, par exemple
un bus, est conduit par un
conducteur professionnel. Il
prend le contrôle des véhicules
qui le suivent par le biais de
communications radio.
Les autres véhicules du train
routier referment l’espace laissé
libre et continuent leur trajet
jusqu’à ce qu’un nouveau
véhicule les quitte.
Le projet SARTRE de l’Union Européenne développe une technologie de
train routier. L’objectif est d’améliorer la circulation et les temps de trajet,
d’offrir un meilleur confort aux usagers de la route, de réduire les accidents
et la consommation de carburant, et, par là même, les émissions de CO2. n
metalworking world 9
texte : tomas lundin photo : Christoph Papsch
Le rail
avance
Heidenheim, Allemagne. Dans le cadre en expansion rapide du
train à grande vitesse chinois, l’entreprise allemande Voith Turbo a
construit ce qu’elle pense être l’usine la plus flexible du monde et elle
a conduit le développement de technologies pionnières pour la
production d’engrenages.
10 metalworking world
Engrenages coniques de transmission
de TGV. Le procédé de production est
nouveau metalworking
et il est breveté.
world 11
Imaginechina/Corbis
(Ci-dessus, 1ère photo) Le TGV
Shanghai - Hangzhou.
(Ci-dessus, 2ème photo) Bernhard
Krause, opérateur machine (à gauche)
et Heiko Niedergesäss, ajusteur.
nnn Wolfgang Hütter fouille dans les papiers
de son bureau et finit par trouver le rouleau de
plus d’un mètre où sont documentées les
machines. Leurs cadences de production, les
temps de montage et les coûts horaires sont
soigneusement indiqués, tout comme l’approvisionnement en matériaux et les heures de
travail des opérateurs.
W. Hütter a été missionné il y a trois ans
pour créer l’usine la plus flexible du monde.
Une tâche ambitieuse. « C’est le premier
travail de fond de ce type que nous ayons
fait », se souvient cet homme expérimenté
de 50 ans. « Avant, nous fonctionnions plutôt
à l’intuition. »
D’apprenti à programmeur puis à manager,
la carrière de W. Hütter a été riche. Il a
notamment été responsable technologique
outillage et s’est avéré être un innovateur
inspiré. Travaillant le jour à l’usine, il a
consacré ses nuits à l’étude de la gestion,
inspiré par le concept de production lean de
Toyota et le système de flux pièce à pièce de
Henry Ford où l’ouvrier effectue une succession de tâches en suivant la pièce d’une
machine à l’autre.
Voith est un groupe familial avec
40 000 employés et un chiffre d’affaires de
5,2 milliards d’euros. Une feuille de papier
sur deux produite dans le monde sort d’une
machine à papier Voith et un quart de l’hydroélectricité de la planète est produite par des
turbines et des génératrices de la même
marque. Le groupe produit aussi des moteurs
diesel, des attelages ferroviaires et des solutions de transmission novatrices pour le
marché très porteur de l’énergie éolienne.
Les engrenages et les éléments de trans­
missions sont l’une des activités stratégiques
du groupe. Avant l’ouverture de la nouvelle
usine, tout était fait au même endroit, des
énormes engrenages de navires aux petits
engrenages coniques d’automobiles en
passant par les équipements miniers et les
éoliennes.
Certaines grandes machines coûteuses
n’avaient qu’une utilisation restreinte et la
direction les a considérées comme trop peu
efficaces pour le très compétitif marché
chinois.
SELON LA BANQUE MONDIALE, les investisse-
ments de la Chine dans les trains à grande
vitesse sont les plus importants de l’Histoire.
La première ligne, 117 kilomètres entre
Beijing et Tianjin, a été ouverte en août 2008.
Les train y défilent désormais à plus de
300 kilomètres-heure.
Dix nouvelles lignes ont été ouvertes
depuis, couvrant presque 7000 kilomètres.
13 000 kilomètres seront atteints en 2012 à
l’ouverture de la ligne Beijing-Shanghai
(un investissement de 28 milliards d’euros).
La Chine prévoit aussi l’ajout de 20 000 kilomètres de lignes conventionnelles dans la
même période, portant le réseau à
110 000 kilo­mètres.
Pour faire face à ces développements,
Voith Turbo à décidé de construire une
nouvelle usine à Mergelstetten, en Allemagne.
W. Hütter a été nommé chef du projet avec
toute latitude pour mettre en place des
concepts novateurs radicaux.
Il s’est vite rendu compte qu’il fallait que
nnez
Visio sur
le clip sur
e
l’usin k.
i
sandv om !
ant.c
corom
La nouvelle usine fonctionne en flux
continu ; la cadence est contrôlée par
de coûteuses machines.
12 metalworking world
Wolfgang Hütter
Wolfgang Hütter, 50 ans, a fait toute sa carrière
dans le groupe Voith. Il a commencé comme
apprenti puis est devenu mécanicien d’atelier.
Sa progression a été rapide. Il s’est formé pour
devenir technicien en informatique et gestionnaire des affaires. Il vit à Heidenheim, à environ
90 kilomètres de Stuttgart, en Allemagne, où se
trouve la maison mère de Voith. Il est marié et a
deux enfants.
metalworking world 13
Un des engrenages de transmission produit dans l’usine. La
fabrication d’un ensemble de
transmission de train prenait
auparavant six mois. Il suffit
désormais de deux mois.
14 metalworking world
Michael Skarka, opérateur,
travaillant sur une machine
Heller MCH-350C.
(Ci-dessus, 1ère photo) Manfred Uhl de
Sandvik Coromant vérifie une fraise.
(Ci-dessus, 2ème photo) Manfred Uhl
et Wolfgang Hütter penchés sur les
plans de l’usine.
À propos de voith
FONDATION : en 1867, Johann Matthäus Voith,
serrurier, reprend l’atelier de son père et ses cinq
employés et commence à fabriquer des machines
pour l’industrie du bois et du papier.
COLLABORATEURS: 40 000
CHIFFRE D’AFFAIRE 2009/2010 : 5,2 milliards
d’euros
ACTIVITÉ : Un des principaux fournisseurs de
machines pour l’industrie papetière du monde. La
production comprend aussi des locomotives diesel,
des attelages de trains et des composants pour
trains à grande vitesse et pour éoliennes.
l’usine ait un débit continu avec une
cadence basée sur les machines les
plus importantes et les plus chères et
où toute production, même en petit
volume, et même pour des transmissions uniques, serait rentable. Une
des contraintes était l’utilisation de
machines de tournage-fraisage 5 axes
à la place des coûteuses machines
spéciales généralement utilisées pour
le taillage d’engrenages.
La solution s’est présentée lorsque Voith
Turbo a démarré un partenariat avec le
fabricant allemand Heller, situé à Nürtingen,
au sud de l’Allemagne, et a développé une
nouvelle technique pour produire des engrenages coniques sur des machines 5 axes.
Sandvik Coromant a rejoint le projet comme
troisième partenaire afin de développer des
outils et des stratégies d’usinage pour cette
technique nommée uP-Gear, désormais
brevetée par Voith et Heller.
« Sandvik Coromant a été présent dès le
début », se souvient W. Hütter. « Ils ont
apporté des outils spécialement adaptés ainsi
que des suggestions d’améliorations et des
idées sur les machines et les stratégies de
production. »
Kenneth Sundberg, basé à Düsseldorf
en Allemagne, est responsable global de
l’engagement de Sandvik Coromant pour le
taillage d’engrenages. Même si la société est
nouvelle dans l’industrie difficile du taillage,
il est optimiste. « En 2009, nous avons pris la
décision stratégique de nous orienter vers le
taillage d’engrenages », explique-t-il. « Nous
investissons beaucoup dans le développement
de la technologie et des compétences. Notre
objectif est d’être perçus comme un leader
mondial dans le secteur des engrenages d’ici
2015. »
Michael Skarka est un opérateur de 34 ans
à Mergelstetten sur une fraiseuse Heller
MCH-350-C équipée d’outils Sandvik
Coromant. Derrière la vitre, les copeaux
volent alors que la machine taille les dents
d’un engrenage. Ce process durait 5,5 heures,
explique l’opérateur. Maintenant, la pièce est
finie en 2,5 heures. M. Skarka aime travailler
à la pointe de la technologie.
metalworking world 15
Côté technique
La technologie uP-Gear® est
conçue pour les séries de
petite à moyenne taille.
Cette fraise-mère à plaquettes indexables est un
nouveau concept pour les grands modules
d’engrenages.
Adieu la complexité
Une nouvelle technologie révolutionnaire permet de fabriquer les
engrenages coniques plus vite et plus simplement qu’avec les
méthodes conventionnelles.
Les engrenages coniques se
trouvent partout, des voitures aux
machines industrielles. Jusqu’à
présent, il existait deux méthodes
pour les produire : soit des solutions
coûteuses et compliquées avec des
machines spéciales, soit le taillage
avec des fraises en bout, ce qui est
plus flexible mais moins productif.
La technologie uP-Gear développée par Voith Turbo, Sandvik
Coromant et Heller est révolutionnaire. Elle utilise des fraiseuses
5 axes et combine la flexibilité, la
productivité et un coût faible. Elle
est conçue pour les petites à
moyennes séries.
Cette méthode consiste à tailler
les dents à l’aide de fraises étape par
étape jusqu’à obtenir le profil requis.
La matière est usinée à l’état recuit et
est trempée après usinage. Elle est
ensuite fraisée à nouveau et rectifiée.
La prochaine étape du développement est le fraisage dur visant à
remplacer la rectification. Selon
Kenneth Sundberg, responsable
mondial de l’engagement de Sandvik
Coromant pour le taillage d’engre-
W. Hütter parcourt l’atelier avec vivacité,
rien ne lui échappe. « Personne d’autre ne
travaille avec autant de flexibilité et d’efficacité », affirme-t-il avec fierté. « C’est mon
bébé, je ne peux pas m’en éloigner, même
pendant mon temps libre ! »
Les résultats ont dépassé les attentes. Une
transmission de train prenait six mois à
fabriquer, entre la commande et la livraison.
Maintenant, deux mois suffisent. L’usine de
16 metalworking world
nages, les résultats obtenus sont
excellents.
La solution de fraises-mères de
Sandvik Coromant est un autre
concept novateur. La technologie
des plaquettes indexables est bien
implantée pour les très gros modules (à partir du module 10, soit
des dents de 24 millimètres ou plus)
tels que ceux du secteur minier ou
éolien. Jusqu’à présent, cette
technologie n’était pas disponible
pour les engrenages plus petits,
par exemple pour les véhicules
lourds, les machines agricoles et
15 000 mètres carrés est équipée de 16 grues
qui permettent de la reconfigurer en
déplaçant les machines pour organiser la
production. La dalle de sol en béton fait un
mètre d’épaisseur. Cela permet de grouper
les machines n’importe où en toute liberté.
Quarante transmissions différentes sont
produites en trois-huit.
Grâce à un gros investissement dans la
formation avec plus de 400 cours dont
les trains (modules 5 à 8).
En association avec Voith Turbo,
Sandvik Coromant a développé une
solution qui est désormais disponible pour les productions à la
chaîne. Le plus gros défi a été
d’obtenir la précision micrométrique
nécessaire pour être conforme aux
normes DIN (système de normalisation allemand).
Les fraises-mères équipées
d’environ 60 plaquettes en spirale
augmentent la productivité de
50 pour cent par rapport aux
technologies conventionnelles. n
certains se sont étalés sur six mois, les
120 employés peuvent désormais contrôler
jusqu’à neuf machines différentes chacun et
suivre une pièce jusqu’à son assemblage
final.
« Je suis satisfait à 90 pour cent », dit
W. Hütter, avant d’ajouter avec un petit
sourire : « mais pour un technicien allemand
conservateur, ça équivaut à 270 pour cent
dans d’autres pays ! »n
innovation l’avenir de l’éolien
textE : tomas lundin photo : Grimshaw/Wind Power Ltd.
À pas de
géants
Le marché de l’éolien bouillonne. Les experts prédisent l’apparition de
40 000 à 60 000 nouvelles éoliennes par an d’ici 2020. Mais les futures éoliennes
ressembleront-elles encore à celles que nous connaissons ? Pas nécessairement.
Il faut penser cerfs-volants, volets battant au vent et îles flottantes avec des
bras de géant.
metalworking world 17
innovation Les éoliennes du futur
Silentwindturbine.com
Impression
d’artiste de la
génératrice
électrique volante
de Sky WindPower.
Ce projet a été
classé parmi les
50 meilleures
inventions par
Time Magazine
en 2008.
Dans un futur plus éloigné, des éoliennes volantes pourraient voir le jour comme l’avion-génératrice hollandais. Il
s’agit d’un planeur automatique relié au sol par un câble qui
entraîne une poulie connectée à une génératrice au fur et à
mesure de son ascension. Le câble est à nouveau enroulé à
la descente du planeur et le cycle peut recommencer.
Les statistiques de l’Institut météorologique royal des
Pays-Bas font état d’une capacité d’utilisation de 60 pour
cent, contre 30 pour cent pour les éoliennes conventionnelles,
en raison des courants continus en haute altitude. Le coût de
fabrication est aussi bien moindre.
« Nous échangeons l’acier, le cuivre et la fibre de verre
18 metalworking world
Grimshaw/Wind Power Ltd.
nnn Aerogenerator X, une création de British Wind Power,
est une sorte de monstre marin projetant dans les airs deux
longs bras en V terminés par d’immenses ailes. L’ensemble
est monté sur une plateforme qui accueille une génératrice
verticale, le tout flottant au grand large. L’envergure des ailes
atteint 274 mètres, soit 3 terrains de football.
Aerogenerator X est un des projets en concurrence
sponsorisés par BP, Caterpillar, Rolls-Royce et EON. Les
objectifs sont la taille, les économies d’échelle et la légèreté.
La plupart de ces projets n’en sont encore qu’à leurs débuts
et ne verront pas le jour avant plusieurs années.
Le norvégien Sway profite de l’expérience acquise par
l’extraction pétrolière off-shore de la Mer du Nord et construit
des usines électriques sur des tours flottantes, remplies de lest,
ancrées au fond. L’avantage est qu’il est possible d’arrimer
ces installations très loin au large, même par grand fond,
contrairement aux éoliennes marines qui reposent sur le
sol marin.
Les éoliennes off-shore de Sway produiraient, selon les
estimations, 20 à 30 pour cent d’électricité en plus car elles
sont situées à 50 kilomètres des côtes norvégiennes, là où le
vent est le plus fort et le plus constant. Des prototypes sont
actuellement à l’essai. Le principal problème est de savoir si
les techniques sont suffisamment fiables et stables pour
supporter des génératrices de 10 à 20 MW.
Ben Shepard
Prototype opérationnel d’éolienne silencieuse de 500W à
Chatham Maritime,
dans l’est de
Londres.
Aerogenerator X, développé par British Wind
Power mesure 274 mètres d’envergure – soit
la longueur de trois terrains de football.
contre les mathématiques, les logiciels et l’électronique pour
ouvrir la voie vers de nouvelles ressources énergétiques »,
explique Richard Ruiterkamp, PDG d’Ampyx Power, la
société qui développe l’avion-génératrice. Une solution
commercialement viable devrait être prête d’ici 2014. La
première application sera les installations indépendantes du
réseau qui utilisent des génératrices diesel à l’heure actuelle.
Les compagnies électriques ne seront concernées que lorsque
la version 1 MW du système aura été mise au point. « Le
Graal de l’électricité verte, c’est de produire moins cher que
le charbon, c’est ce que nous visons », affirme R. Ruiterkamp.
Des visionnaires comme Francis Charles Moon, professeur
à l’université Cornell aux États-Unis, vont plus loin, avec des
technologies hybrides dotées de panneaux battants qui
génèrent de l’électricité la nuit ou par temps couvert, et de
panneaux solaires. Le projet est baptisé Vibro-Wind et, selon
F. C. Moon, il sera introduit sur le marché d’ici trois à cinq
ans. L’idée est d’utiliser le vent qui circule entre les bâtiments
dans les grandes villes.
Beaucoup des nouvelles technologies d’exploitation du
vent semblent tirées de romans de science-fiction. Selon
Vibro-Wind utilise
les courants d’air
entre les bâtiments
dans les grandes
villes pendant la
nuit ou par temps
couvert. De jour,
des panneaux
solaires assurent la
production
d’électricité.
Francis Moon
Feargal Brennan, professeur spécialisé dans les
technologies off-shore à l’université Cranfield en
Angleterre où l’Aérogénérator X est principalement développé, ceci tien au fait qu’il n’est pas
possible d’augmenter les capacités des techno­
logies off-shore existantes et de construire des
centrales éoliennes géantes.
Danish BTM Consult estime
qu’avec les technologies actuelles, le
DES OUTILS ADAPTÉS
coût des nouvelles installations en
La tendance à l’accroissement de la taille des
mer serait le double de celui des
éoliennes est un défi pour les fabricants de
installations terrestres. Des sociétés
machines-outils et d’outils. Les fabricants de
comme Siemens et GE investissent
pièces d’éoliennes doivent d’ores et déjà
depuis longtemps dans des éoliennes
produire des pièces des très grande taille
verticales avec moins de pièces
qu’il faut fraiser, tourner et percer. Un arbre
mobiles pour réduire les coûts.
principal mesure de quatre à six mètres de
D’autres fabricants tentent d’optimilong et pèse plus de 20 tonnes. Six à huit
ser la technologie au moyen d’ajustetonnes de matière doivent être enlevés.
« La prochaine étape est la production
ments ponctuels de l’angle des pales,
d’électricité off-shore et les éléments de ces
de solutions de transmission du
éoliennes sont encore plus grands et lourds »,
mouvement différentes ou de capteurs
explique Per Forsell, responsable du programme
de vent laser devant les éoliennes,
pour la production d’électricité chez Sandvik
selon Staffan Engström, responsable
Coromant.
de Ägir Konsult qui développe des
Les carters de génératrices font 80 tonnes
éoliennes.
(éoliennes de 2 MW) et ils atteindront bientôt
Le projet UpWind de l’Union
Européenne vise à produire des
éoliennes de 20 MW avec un rotor
de 200 mètres de diamètre et des
pales divisées en deux parties
comme les ailes des avions. « Les
150 tonnes. Il faudra des machines et des outils
éoliennes de 20 MW seront en
La course aux mégawatts bat son
plus grands, spécialement conçus.
service d’ici 10 ans », affirme Jo
plein. Azimut est un projet mené par
« Le marché représente actuellement 2 pour
cent de la production mondiale », poursuit
Beurskens du Centre de Recherche
l’espagnol Gamesa avec 11 autres
P. Forsell. « Mais la croissance annuelle est de
sur l’Énergie des Pays-Bas. De tels
entreprises du secteur de l’électricité et
10 à 15 pour cent. Les volumes vont augmenter
appareils dépasseraient largement
de l’éolien. L’objectif est de construire
considérablement. » n
le prochain colosse du leader Vesta,
une éolienne de 15 MW d’ici 2020,
le V164, doté d’un rotor de
soit deux fois plus puissante que le
164 mètres de diamètre et d’une
record actuel détenu par l’éolienne
tour de 187 mètres. En comparaison, la Statue de la Liberté ne
Enercon E-126. Dans un premier temps, le groupe d’entreprises
fait que 94 mètres et la tour Gherkin de la cité de Londres que
investit 25 millions d’euros pour développer la technologie
180 mètres. n
d’ici 2013.
metalworking world 19
Technologie
textE : christer richt
Problème : Comment augmenter
la productivité du fraisage avec grand
porte-à-faux ?
solution : Utiliser une nouvelle
génération d’adaptateurs antivibratoires
spécifiquement conçus pour certaines
longueurs de porte-à-faux.
Bonnes vibrations =
meilleure production
Le fraisage est sujet aux vibrations. Il y a
plusieurs raisons à cela : la nature intermittente de l’opération, les variations dans
l’entrée en coupe et la sortie de coupe,
l’instabilité des pièces ou des caractéristiques et le porte-à-faux de l’outil. Il est
possible de contrer ces inconvénients, mais
plus le porte-à-faux de l’outil est grand, plus
il est nécessaire de prendre des mesures
importantes.
Des solutions efficaces existent depuis
longtemps sous forme de dispositifs
antivibratoires, surtout pour les opérations
d’alésage qui demandent parfois de très
grands porte-à-faux. En fraisage, des adaptateurs antivibratoires plus généraux sont disponibles dans la gamme Coromant Capto
ainsi qu’avec les fraises en bout de la gamme
CoroMill 390 à queues longues avec mécanisme antivibratoire intégré.
Avec les machines multifonctions et les
centres d’usinage à 4 ou 5 axes, il est souvent nécessaire d’utiliser des porte-à-faux
dépassant 4 fois le diamètre des fraises.
Dans ces configurations, la productivité est
20 metalworking world
Analyse des nouveaux
adaptateurs plus
rigides avec effet de la
déflexion sur la
longueur du porte-àfaux. La couleur rouge
correspond à la
déformation la plus
importante (au niveau
des arêtes des
plaquettes).
fréquemment limitée par les vibrations et
la demande en outils plus performants augmente. La profondeur de coupe axiale et
l’avance dans les opérations de fraisage sont
particulièrement touchées. Elles ne peuvent
pas être augmentées facilement en raison
des vibrations.
Une nouvelle génération d’adaptateurs
de fraisage antivibratoires a été développée
dans le programme d’outils Silent Tools de
Sandvik Coromant. Ils existent en deux
longueurs spécifiques pour des porte-à-faux
de 4 à 5 fois ou 6 à 7 fois le diamètre respectivement. Au delà de ces longueurs, il est
possible d’obtenir des adaptateurs spéciaux.
Les développements dans le domaine de
l’outillage antivibratoire ont atteint une
nouvelle ère de haute technologie incluant
beaucoup plus de savoir-faire, de moyens et
d’expérience de la conception et de l’application de la technologie antivibratoire. Un
nombre croissant de paramètres ont été
intégrés pour obtenir une réduction des
vibrations plus efficace et précise. Pour cela,
il a fallu étudier en détail les différentes
sortes de vibrations dans divers domaines
d’application et les moyens de les réduire.
Dans l’usinage avec un grand porte-àfaux, l’outil est beaucoup plus sensible à la
déflexion et aux forces de coupe. Les vibrations ne peuvent jamais être totalement
éliminées, mais elles peuvent être ramenées
à des niveaux modérés qui ne représentent
plus une menace et n’ont pas de consé-
Réduction des vibrations
Il est désormais possible de fraiser avec de grands porte-à-faux
sans provoquer de vibrations incontrôlables.
Niveau de vibrations avec les
adaptateurs antivibratoires de
la nouvelle génération et avec
un adaptateur sans dispositif
antivibratoire.
3
2
AMPLITUDE
1
0
1
Adaptateur
conventionnel
Silent Tools
2
3
0,00
0,015
0,03
0,045
0,06
TEMPS
Les nouveaux adaptateurs
autorisent des profondeurs
de coupe axiales et des
avances plus élevées.
quences sur le process ni sur les résultats.
Ceci a été rendu possible par des méthodes
et des équipements de simulation avancés et
par des systèmes de mesure sophistiqués. Le
travail de développement a permis d’améliorer la fonction antivibratoire et de cibler avec
plus de précision les fonctionnalités nécessaires avec des longueurs de porte-à-faux
spécifiques. Deux adaptateurs antivibratoires
standard sont désormais disponibles pour de
meilleures performances, de la broche de
la machines aux arêtes de coupe. Ils sont
conçus pour absorber les vibrations dans
une plage d’amplitudes spécifique à
certaines longueurs de porte-à-faux.
Pour résoudre efficacement les problèmes
de vibrations dans l’usinage et parvenir à une
solution optimale, il faut prendre en compte
tout le système, des arêtes de coupe à la
machine. La stabilité peut être améliorée soit
en augmentant la rigidité du système, soit en
améliorant ses propriétés d’absorption des
vibrations avec des outils Silent Tools, soit
en jouant sur ces deux approches.
L’outillage standard impose des compromis au niveau des capacités et des perfor-
mances. Les dernières évolutions de la
technologie antivibratoire autorisent
toutefois un meilleur contrôle de certains
spectres de vibrations que l’on retrouve
dans des adaptateurs standard pour des
longueurs de porte-à-faux spécifiques.
Ces adaptateurs offrent en outre la
possibilité de l’adduction de liquide de
coupe par l’intérieur qui peut prolonger
la durée de vie de l’outil dans certaines
opérations ou certaines matières.
Les nouveaux adaptateurs ne doivent pas
être utilisés avec des allonges supplémentaires. Ils permettent d’augmenter la
profondeur de coupe axiale et les avances.
Le potentiel de productivité est nettement
plus élevé ainsi que les possibilités d’usinage à l’intérieur de cavités ou dans des
zones peu accessibles de la pièce. Ils
rendent aussi l’utilisation du programme
de fraises CoroMill surdimensionnées plus
aisé. Le potentiel des nouveaux adaptateurs
permet de jouer sur la combinaison entre
productivité et longueur de porte-à-faux
pour obtenir une solution optimale. n
Résumé
Le nouveau système d’adaptateurs antivibratoires Silent Tools pour deux longueurs de
porte-à-faux optimise le fraisage avec des
longueurs d’outils spécifiques. Ces adaptateurs incorporent une nouvelle technologie
antivibratoire efficace qui améliore la
productivité et la fiabilité.
Les porte-à-faux possibles avec ces
adaptateurs correspondent à des besoins
courants en fraisage. Les gains de produc­
tivité obtenus raccourcissent la durée
d’amortissement de l’investissement. n
metalworking world 21
Vue de la tête de l’outil de recessing
spécial mis au point pour la production
d’un alésage en forme de bouteille dans le
bras principal du train d’atterrissage du
nouveau Boeing 787 et de l’Airbus
A350-900.
22 metalworking world
texte : Danny Kucharsky photo : Guillaume Simoneau
Atterrissage
réussi
Québec, Canada. La demande croissante en trains d’atterrissage plus
légers a forcé le sous-traitant Messier-Bugatti-Dowty à penser autrement.
Pour atteindre ses objectifs, il a fait appel à des compétences sur deux
continents.
nnn Quand Boeing et Airbus ont décidé de créer de nouveaux appareils à fuselage large économiques en carburant,
ils se sont adressés à Messier-Bugatti-Dowty pour la fabrication des trains d’atterrissage. Cela n’a rien de surprenant.
Messier-Bugatti-Dowty, une entreprise du groupe Safran, est
le premier fabricant au monde de trains d’atterrissage et de
systèmes de freinage. Des trains d’atterrissage MessierBugatti-Dowty touchent le tarmac plus de 35 000 fois par
jour. Au cours des vingt dernières années, l’usine MessierBugatti-Dowty de Montréal a produit des trains en acier pour
plusieurs modèles Airbus. Elle va désormais produire les
principales pièces des trains des futurs Boeing 787 et Airbus
A350-900.
Ces avions devraient entrer en service dans les années à
venir et ils devraient être les plus économiques en carburant
dans leur catégorie. Ce gain est basé avant tout sur la réduction du poids des appareils, ce qui touche aussi les trains
d’atterrissage.
« Les trains d’atterrissage ont un effet direct sur la con­
sommation de carburant, aussi on essaie de les alléger le plus
possible tout en respectant les tolérances », explique Gilles
Pouliot, acheteur à l’usine de Montréal. Les trains sont soumis à des charges très élevées, mais ils doivent être légers,
compacts, résistants, fiables et durables. Pendant le vol, ils
représentent un poids mort, du point de vue de la consommation en carburant.
La réduction du poids des trains d’atterrissage des deux
nouveaux avions passe par l’évidement de l’axe principal.
Un process a été mis au point pour cela. Il s’agit d’un alésage
« bouteille », appelé ainsi en raison de sa forme. Ce process
est utilisé pour les deux avions.
Toutefois, les premiers essais effectués
par Messier-Bugatti-Dowty pour le Boeing
787 étaient peu encourageants. « Nous
n’obtenions pas les résultats escomptés »,
indique André Martin, ingénieur en chef
dans l’usine de Montréal. « Le process
prenait trop de temps. »
« Nous devons respecter des tolérances
très serrées. Le premier process posait
toutes sortes de problèmes », ajoute Eric
Robillard qui était chef de projet pour le
Eric Robillard, technicien
train d’atterrissage du 787.
méthodes dans l’usine
de Montréal C’est pour ces raisons que l’entreprise a
décidé d’investir dans de nouvelles machines
et un nouvel outillage capables d’effectuer le
travail plus vite à un coût moindre.
En 2007, Messier-Bugatti-Dowty a commencé à évaluer de
nouvelles technologies pour produire l’alésage bouteille.
L’italien Tacchi a été chargé de la fabrication des machines
et Sandvik Coromant Canada de l’outillage pour l’alésage
profond.
« L’objectif était de fabriquer deux pièces différentes
metalworking world 23
(À gauche) Mario Laroche,
opérateur machine, et le nouvel
outil de recessing pour l’alésage
bouteille.
(En dessous) La première pièce
produite avec l’outil de recessing.
comportant chacune un alésage bouteille ; il a fallu
étudier les aspects de la technique, de la productivité et
de la sécurité de ces pièces », explique Louis-Jacques
Boucher, responsable commercial aéronautique chez
Sandvik Coromant Canada, coordinateur du projet. Le
projet a débuté en 2008 et a fait appel à des compétences
de Sandvik Coromant dans cinq pays (voir encadré).
« C’était la première fois que Sandvik Coromant
fabriquait un outil de cette taille et c’était aussi la
première fois que nous faisions faire un tel outil »,
indique G. Pouliot. « C’était un élément critique. »
A la livraison de la machine à l’usine de Montréal fin
2009, les spécialistes de Sandvik Coromant étaient sur
place et ils ont participé au développement des procédures et des méthodes de travail avec le nouvel outil.
« Nous avons fait ensemble un travail énorme pour
résoudre les problèmes techniques et mettre des
méthodes optimales au point », se souvient A. Martin.
La machine et l’outil sont des mécaniques de précision conçues pour pouvoir reproduire le même process
à chaque fois, poursuit l’ingénieur. « Un véritable
mécanisme d’horlogerie », dit-il de l’outil Sandvik
Coromant. « C’est un outil d’avant-garde. Il s’est avéré
capable de reproduire la même pièce sans variations
ni réglages. »
Les bras de trains d’atterrissage du 787 et de
24 metalworking world
Messier-Dowty
Montréal
Messier-Dowty est une
filiale de Messier-BugattiDowty située à Mirabel,
Montréal. Elle a été ouverte
en 1991 et a connu une
croissance ininterrompue
depuis. Elle emploie actuellement 235 personnes dans
les 19 000 mètres carrés de
ses ateliers de Mirabel, à
50 kilomètres au nord de
Montréal. Messier-Dowty
Montréal fabrique depuis
longtemps des pièces de
trains d’atterrissage pour de
nombreux modèles d’avions
Airbus, A320, A321, A330,
A340 et A380, et fabriquera
aussi les trains des futurs
Airbus A350-900 et
Boeing 787.
l’A350-900
pourront
continuer
à être produits pendant 30 ans ou plus, conclut-il.
L’intégration d’une nouvelle technologie dans
une nouvelle machine n’est pas facile, mais selon
E. Robillard, l’outil Sandvik Coromant « a fait une
grande différence en termes de temps et de qualité ».
A. Martin ajoute : « la nouvelle configuration nous a
permis de dépasser notre objectif de réduction du temps
de production de l’alésage bouteille de 50 pour cent.
Nous avons atteint 60 pour cent de réduction du temps
d’usinage et 100 pour cent en qualité ».
Au début, « nous n’avions que des résultats théoriques », ajoute G. Pouliot, en soulignant le fort partenariat entre Sandvik Coromant et Messier-Bugatti-Dowty.
Ce partenariat a joué encore une fois lorsque l’entreprise a décidé en 2009 de délocaliser la production
des trains d’atterrissage de l’Airbus A320 et A321 de
Montréal et Gloucester (Angleterre) vers une nouvelle
usine à Queretaro, au Mexique. Le but de la délocalisation était de dégager des ressources dans l’usine de
Montréal pour la production des trains d’atterrissage
Louis-Jacques Boucher (à
droite) et Bob Riberady de
Sandvik Coromant expliquent
à Mario Laroche (à gauche)
comment l’outil d’alésage
fonctionne.
L’outil de recessing est
positionné par rapport
à la pièce au début du
process.
metalworking world 25
Côté technique
Les Nations Unies de
l’usinage
La collaboration internationale a commencé lorsque
Messier-Bugatti-Dowty a choisi Sandvik Coromant Canada
pour fabriquer les outils complexes qui étaient nécessaires
pour le process d’alésage en forme de bouteille de pièces de
trains d’atterrissage destinées au Boeing 787 et à l’Airbus
A350-900. Avec Sandvik Coromant Canada comme pilote,
le projet a fait appel à cinq pays pour l’ingénierie, la mise en
route et la formation.
Sandvik Coromant France a été chargé de la conception et
de la fabrication de l’outil de recessing pour l’alésage bouteille
en raison de son expérience dans ce type de dispositif. Dans le
même temps, Sandvik Coromant Canada et Allemagne ont
fabriqué les équipements associés tels que la tête de l’outil,
le système antivibratoire et le tube de forage. Les autres
éléments ont été dessinés et fabriqués par la filiale
Sandvik Coromant de Mebane en Caroline du Nord.
La première réunion de ces « Nations
Unies de l’usinage » s’est tenue chez le
fabricant de machines-outils Tacchi en Italie,
chargé de la fabrication de la machine spéciale pour l’usinage de l’alésage bouteille,
en présence de représentants de l’usine
Messier-Bugatti-Dowty de Montréal.
Plusieurs rencontres internationales de
ce type ont ensuite été tenues.
« Nous avons profité d’un soutien et d’un
suivi réellement multinational », indique
Louis-Jacques Boucher,
Gilles Pouliot, acheteur chez Messier-Bugatti- responsable commerDowty. « Tout le monde était très impliqué. »
cial aéronautique,
Selon Louis-Jacques Boucher, responsable Sandvik Coromant
Canada.
commercial aéronautique chez Sandvik
Coromant Canada, les résultats obtenus ont
dépassé les attentes en termes de temps de coupe, qualité et
états de surface. « La combinaison de toutes ces ressources et
compétences a été payante sur tous les plans », conclut-il. n
L’usine de MessierBugatti-Dowty à
Montréal produit des
trains d’atterrissage
pour Airbus et Boeing.
des gros avions comme l’Airbus A350-900 et le
Boeing 787.
L’outillage, la technique et les process de fabrication
ont dû être mis en place à Queretaro. Les opérations
ont été coordonnées par Montréal avec le soutien de
Sandvik Coromant Canada pour l’outillage et la programmation.
Le but de Sandvik Coromant Canada était de
transférer ses compétences dans l’usinage des trains
d’atterrissage vers Sandvik Coromant Mexique et
d’aider Messier-Bugatti-Dowty à mettre les nouveaux
process en place à Queretaro, explique Marc Boisvert,
technico-commercial chez Sandvik Coromant Canada.
« Nous avons travaillé pendant quatre mois pour
26 metalworking world
développer le nouvel outillage et les méthodes
d’usinage. Sandvik Coromant a fourni les paramètres et les profondeurs de coupe pour chaque outil
ainsi que les meilleures pratiques pour l’usinage. »
La production de l’usine de Queretaro est
maintenant parfaite.
Le partenariat avec Sandvik Coromant pour
l’alésage bouteille et pour la nouvelle usine de
Mexico « est un très bon exemple du type de
collaboration que Messier-Bugatti-Dowty aime
avoir avec ses fournisseurs », dit G. Pouliot. « Ils
ont été a l’écoute de nos besoins. Une relation de
confiance s’est installée et nous y sommes tous
gagnants. » n
Inspiration, au delà de l’usinage
texte : Christopher Friman adaptation : stina gerhardt
Appareil
mental
Les appareils électroniques nous suivent
partout. On en retrouve les traces dans
nos cerveaux mêmes.
metalworking world 27
Danielle Tunstall
Smartphones, ordinateurs portables, clés USB : la communication électronique
est devenue un auxiliaire indispensable. Mais que deviennent nos cerveaux
lorsque notre pensée même est prise en charge par ces appareils ?
Perdons-nous nos capacités, ou nous consacrons-nous à d’autres choses ?
Inspiration, au delà de l’usinage
nnn Un de mes amis a perdu son téléphone portable. Il a en emprunté un autre pour appeler sa
copine et s’est rendu compte qu’il ne connaissait
pas son numéro. Il l’a pourtant appelée « des
milliers de fois », sans jamais composer son
numéro. Cela fait six ans qu’ils sont ensemble.
« Ça m’a fait réfléchir », m’a-t-il confié plus tard.
Un autre de mes amis a son anniversaire mimars. Comme Facebook note les dates d’anniversaires, son « mur » s’est vite rempli de messages
de tous ses amis, plus de quarante, moi compris.
Trois mois plus tard, alors qu’il s’était éloigné
de son ordinateur, quelqu’un s’est amusé à changer
sa date d’anniversaire et l’a mise à la mi-juin.
A nouveau, il a reçu des messages de ses quarante
amis, moi y compris, alors que je le connais depuis
15 ans.
J’aimerais pouvoir mettre cette erreur sur mon
manque d’attention, mais j’ai bien peur que cela
soit pire. Ma mémoire ne contient guère plus de
10 numéros de téléphone, tous appris dans l’enfance. J’ai aussi en mémoire le code d’une de mes
cartes de crédit, deux mots de passe que j’utilise
pour mes comptes email et mes comptes en ligne,
et le digicode de mon bureau.
Tout le reste, ma vie entière, est dans ma poche.
Les numéros de téléphone, le code de ma seconde
carte de crédit, le code de mon alarme et mes
pense-bêtes : lessive, acheter du lait, chercher un
reçu, payer les factures et penser à appeler Maman.
Google Maps me conduit au bureau de poste, au
supermarché ou au distributeur de billets le plus
proche. Pour les disputes, une petite visite sur
Wikipédia résout le problème. Les fondateurs de Google, Sergey Brin et Larry
Page, avaient prédit, il y a quelques années, que
leur moteur de recherche deviendrait « un cerveau
artificiel, plus performant que le nôtre ». Clive
Thompson, un journaliste du magazine techno­
logique américain Wired, a récemment associé
Internet à « un cerveau extérieur » en reconnaissant
qu’il a, pour sa part, presque abandonné l’idée de
retenir quoi que ce soit puisqu’il est toujours
possible de tout retrouver sur Internet.
Il y a deux ans, l’auteur américain Nicholas Carr
a écrit un article dans Atlantic Monthly avançant
l’hypothèse qu’Internet est en train de modifier
profondément nos cerveaux. Son titre est « Internet
nous rend-il idiots ? » et il y explique que l’utilisation de la toile l’a rendu distrait, dispersé et
incapable de se concentrer sur des textes longs.
« Depuis quelques années, j’ai le sentiment
désagréable que quelqu’un s’amuse avec mes
neurones, modifie les connexions et reprogramme
ma mémoire », écrit-il. « Je n’étais pas comme ça
avant, je m’en rends compte en particulier quand
j’essaie de lire. ... Je n’arrive plus à me concentrer
Martin Dimitrov
Toute une vie dans une
poche. Numéros de
téléphone, digicodes,
pense-bêtes, de nos jours,
on trouve tout cela, et
bien plus, dans de petits
boîtiers comme les
smartphones.
28 metalworking world
au delà de deux ou trois pages. Je m’impatiente, je
perds le fil et je commence à penser à autre chose. »
Cet article a fait sensation. Sur le site du magazine, les commentaires de lecteurs du monde entier
souffrant des mêmes symptômes ont commencé à
fuser, et ils exprimaient de la gratitude.
Les recherches en neurologie semblent prouver
que Carr a bien mis le doigt sur quelque chose.
Jusqu’à récemment, on pensait que les neurones
et leurs relations s’organisaient en groupes et
formaient des connexions pendant l’adolescence,
de manière définitive. De nouveaux souvenirs
pouvaient s’ajouter et d’anciens disparaître, mais
on supposait que le cerveau restait le même
jusqu’à la mort.
iStockphoto/BIM
Avec les nouvelles
technologies aujourd’hui disponibles,
il est possible d’étudier
le cerveau avec plus de
précision. En 1998,
avant que les GPS
n’envahissent les
voitures, une équipe
de chercheurs a
scanné vles cerveaux
de 16 conduc­teurs de
taxis londoniens avec
2 à 42 ans de pratique.
En comparant les résultats à ceux d’un groupe
Une étude sur les conducteurs de
taxis de Londres a montré que la
de référence, ils ont
partie du cerveau qui gère les
constaté que l’hippodonnées spatiales était plus
campe, la partie du
développée chez eux.
cerveau qui gère les
données spatiales, était nettement plus développée
chez les conducteurs de taxis. De plus, plus ils
avaient d’années de pratique, plus la différence
était importante.
A la lumière d’expériences similaires, le
psychiatre canadien Norman Doidge n’hésite pas
à appeler la faculté du cerveau à s’adapter, ou
neuroplasticité, « l’une des découvertes les plus
extraordinaires du 20ème siècle ». Même si mon
cerveau ressemble fort à celui de l’homme de
Cro-Magnon, il ne fonctionne pas de la même
manière. Il dépend en grande partie de ma relation
très intriquée avec l’Internet. L’homme de CroMagnon passait sans doute ses soirées à mettre
du bois sur le feu et à surveiller les abords de sa
caverne. Pour ma part, je les occupe en général à
lire mes email et à regarder des épisodes sous-titrés
de Cops tandis qu’un flot continu de messages
Twitter m’alimente en remarques humoristiques
et en opinions sur la cuisson au four.
Les scientifiques américains ont reformulé
l’adage de Darwin pour expliquer la neuroplasticité : « les plus utiles survivent ». En d’autres
termes, les fonctions cérébrales les plus sollicités
se développent tandis que les moins utilisées
rétrécissent. Plus j’utilise Internet pour trouver des
informations immédiates, des données concises et
des impressions non linéaires, plus mon cerveau
gère ces données facilement. Et moins je lis de
livres, moins j’écris de phrases élaborées et moins
je me concentre sur des pensées profondes, moins
mon cerveau en est capable. En bref, nous courons
le risque d’entraîner nos cerveaux à être
distraits et à ne traiter que des
informations immédiates qui se
perdent tout aussitôt. La chercheuse Erping Zhu
démontre ceci à travers une
expérience où les sujets
doivent lire un long texte sur
écran. Le texte est toujours
le même, mais la
chercheuse ajoute
divers hyperliens
2.3
milliards de smartphones
seront vendus d’ici 2015
selon les prévisions de
Research and Markets.
7
C’est le nombre
d’ « unités » que notre
mémoire immédiate peut
saisir à tout moment, selon
une étude du psychologue
américain George Miller.
Qu’est-il advenu de
l’homme primitif ?
Internet pourrait
bien modifier la
façon dont nous
utilisons notre
cerveau.
la bibliothèque d’art
metalworking world 29
iStockphoto/tomch
iStockphoto/thesuperph
Inspiration, au delà de l’usinage
LWA
Les terminaux portatifs sont-ils
dangereux ou sont-ils des outils
qui nous permettent de nous
consacrer à des choses plus
importantes ?
pour certains sujets. Elle demande ensuite aux
sujets de résumer ce qu’ils ont lu, et un schéma
clair ressort. Plus le texte comporte de liens, moins
les sujets le comprennent. Une partie importante de
leurs capacités cérébrales a été consacrée à décider
si les liens valaient la peine d’être suivis ou non.
Des chercheurs de l’université de Stanford sont
arrivés à des conclusions similaires dans une étude
sur des personnes qui essaient constamment de
faire plusieurs choses à la fois en parallèle et
d’autres qui préfèrent se concentrer sur une seule
chose à la fois. Les deux groupes ont effectué une
série de tâches cognitives. Les résultats divergeaient considérablement. Selon l’un des chercheurs, le premier type de personnes se laissait
« beaucoup plus facilement distraire par des
facteurs extérieurs »,
parce qu’ « ils ont
habitué leurs cerveaux
à tenir compte de tout
ce qui n’est pas
important ».
Dans l’expérience
sur les conducteurs
de taxis de Londres,
l’équipe de chercheurs
pense que si les
conducteurs utilisaient des GPS, ils perdraient
progressivement leur connaissance détaillée de la
carte de Londres mais développeraient d’autres
capacités. Les outils électroniques nous permettent
de nous consacrer à d’autres choses.
« Débarrassés des calculs
qui demandaient du
temps, les élèves ont
été mieux à même de se
concentrer sur les principes mathématiques. »
Lorsque les calculatrices sont apparues dans
les écoles, les enseignants et les parents ont protesté. Ils pensaient que la dépendance vis-à-vis de
cet outil réduirait les capacités mathématiques des
élèves. Mais il n’en a rien été. L’outil les a libérés
de tâches répétitives et ils ont pu se consacrer plus
30 metalworking world
Pourquoi s’efforcer de retenir les
choses puisque l’information est
disponible à tout moment ?
entièrement à la pensée abstraite et à la résolution
de problèmes. Débarrassés des calculs qui demandaient du temps, ils ont été mieux à même de se
concentrer sur les principes mathématiques.
Steven Johnson, un professeur et auteur américain, défend une théorie selon laquelle la culture
populaire, malgré sa mauvaise réputation, fait
avancer l’humanité. La stimulation intellectuelle du
jeu informatique Pacman se limitait à 1) actionner
un joystick pour 2) éviter les monstres et manger
les points afin 3) d’arriver au niveau suivant et
4) répéter les étapes une à trois pour 5) atteindre
le dernier niveau.
Dans les jeux informatiques modernes, chaque
étape peut demander des centaines d’actions et
poser autant de défis, ce qui peut développer la
capacité à résoudre des problèmes et la pensée
abstraite.
Il en va de même pour la télévision. Les programmes d’il y a vingt ans consistaient en scénarios
linéaires simples. Le détective arrivait sur la scène
du crime, trouvait un indice et résolvait l’affaire.
Dans les séries TV modernes, il peut y avoir
jusqu’à huit lignes narratives différentes entremêlées avec des indices provenant d’épisodes
antérieurs et réunis au sein d’un réseau complexe
de personnages et de références.
Internet ? C’est une stimulation continue de nos
sens qui demande notre participation, qui sollicite
notre capacité à interpréter de nombreux canaux
informatifs et à comprendre des interactions
sociales en évolution constante. Johnson n’hésite
pas à conclure que notre culture devient plus
intelligente, tout simplement parce que nous
devenons chacun plus intelligent. n
Cet article est extrait du magazine suédois Filter.
Le texte intégral en suédois peut être lu sur
www.magasinetfilter.se.
Be
tt
ma
nn
/CORBIS
La mémoire
immédiate
La mémoire immédiate nous sert à enregistrer
des données sur le court terme pour effectuer
des tâches immédiates. Les données n’y restent
que quelques secondes mais elles sont essentielles pour toutes sortes d’activités, par
exemple l’apprentissage des langues, la
résolution de problèmes et les raisonnements
mathématiques. n
metalworking world 31
technologie
texte : Elaine McClarence
Problème : Comment rendre les outils
plus productifs dans leur environnement
de production ?
solution : En utilisant des outils et
plaquettes avec revêtement PVD pour
réduire les temps de cycle et augmenter
la cadence.
Des revêtements
pour des arêtes
plus vives
Le dépôt physique
en phase vapeur
(PVD) est une technique de
revêtement sous vide qui permet de déposer
un film très fin sur les outils ou plaquettes.
Le procédé consiste à vaporiser un métal ou
un alliage métallique à l’aide d’un plasma,
c’est-à-dire un gaz chargé électriquement.
La vapeur ainsi créée contient des atomes et
des ions métalliques qui se déposent sur le
substrat des outils et plaquettes pour former
un revêtement. Pour un revêtement TiN, par
exemple, une source de titane est vaporisée
dans une atmosphère d’azote.
Les revêtements PVD augmentent la
durée de vie des outils et leur productivité et
ils font économiser des milliards d’euros aux
entreprises chaque année. Comment ? Tout
d’abord, les outils avec revêtement PVD
supportent des vitesses de coupe plus
élevées, ce qui réduit les temps de cycle et
permet donc de produire plus de pièces en
moins de temps. Ensuite, le revêtement PVD
ralentit l’usure et il y a donc moins de temps
morts pour le remplacement des outils.
Enfin, le revêtement PVD permet souvent
32 metalworking world
de réduire ou de supprimer l’arrosage, or
celui-ci peut représenter jusqu’à 15 pour
cent des coûts totaux de production.
Le PVD permet d’obtenir des arêtes vives
utiles, notamment, dans des applications
comme le filetage, les gorges, le tronçonnage, le fraisage en bout et le perçage. C’est
la technologie de revêtement de prédilection
pour les outils carbure tels que les fraises en
bout et les forets. Ces outils sont le meilleur
choix dans les matières difficiles comme le
titane, les alliages réfractaires et les aciers
inoxydables qui demandent des arêtes vives
afin de réduire les forces de coupe et une
bonne stabilité thermique pour que les arêtes
conservent leurs propriétés. Le rôle du
revêtement est de contrer autant que possible
l’usure thermique et mécanique sous
différentes conditions de coupe.
La technologie PVD permet de déposer le
revêtement sur de grandes quantités d’outils
à la fois et d’obtenir une épaisseur de revêtement régulière sur tous les outils. Elle préserve aussi la résistance des arêtes vives sans
les rendre friables. Ceci est dû à la faible
température du procédé, environ 500°C.
Avec le procédé CVD, l’autre grande technologie de création de revêtements, une température d’environ 1000°C est nécessaire. Des
températures moins élevées deviennent toutefois possibles avec de nouvelles techno­
logies CVD. Avec les revêtements PVD,
différentes épaisseurs, structures et compositions sont possibles. Ceci permet de répondre
aux besoins de divers domaines d’application et matériaux de revêtement.
Pour l’outillage, on utilise trois procédés
principaux de revêtement PVD actuellement : le placage ionique, l’évaporation arc
et la pulvérisation cathodique magnétron.
Ces technologies fonctionnent à basse pression et température et ne sont pas polluantes.
Elles utilisent une source métallique solide
pour l’évaporation. Le métal est vaporisé
à partir du précurseur métallique solide.
Le revêtement produit est fin, de l’ordre de
quelques microns, et est doté d’une grande
dureté, d’un grain fin et d’une morphologie
de surface lisse exempte de fissures en raison
des contraintes de compression. Les revêtements CVD sont, par opposition, mieux
Une nuance
pour chaque
besoin
GC1105 Ténacité et usure en
dépouille régulière dans l’usinage
des superalliages réfractaires.
GC1010 (HC) Fraisage d’aciers à
moules pré-trempés d’une dureté
de 36 HRc ou plus.
VU AU MICROSCOPE
Les nuances PVD comportent plusieurs
couches qui leur donnent leurs
propriétés particulières.
Les revêtements PVD sont
devenus des outils de
productivité essentiels.
GC1040 (HC) Fraisage dans des
conditions difficiles, vitesses de
coupe et/ou avances faibles à
moyennes.
Le substrat dur à grain fin
autorise des arêtes vives.
La technologie PVD reste à l’avant-garde
des développements dans le domaine des
revêtements. Des matériaux de revêtement
comme le TiCN, le TiAIN et l’AlCrN sont
apparus, ainsi que des oxydes comme
l’Al2O3 et l’(AlCr)2O3, et des matériaux
GC1115 (HC) Résistance à la
déformation plastique et bonne
sécurité d’arête.
GC1125 (HC) Recommandé pour la
finition des aciers inoxydables avec
des vitesses de coupe faibles à
moyennes.
Un revêtement dur et résistant
à l’usure permet de prolonger
la durée de vie des outils et
d’augmenter la productivité.
adaptés aux applications qui demandent une
grande résistance à l’usure par abrasion car
ils sont plus épais.
Le premier matériau de revêtement PVD
a avoir trouvé une application commerciale
était le TiN. Sandvik Coromant a introduit
son premier outil avec revêtement TiN, le
foret Delta, en 1982. La première nuance
PVD, le GC1020, a été lancée en 1990.
GC1030 (HC) Conditions instables,
par exemple fraises hérisson,
épaulements profonds et opérations avec grand porte-à-faux.
novateurs tels que le TiAlSiCrN ou
encore des matériaux à base de carbone. Les innovations dans le procédé de dépôt
du revêtement, par exemple l’utilisation
de fréquences radio et d’impulsions
électriques, ont permis de résoudre
les difficultés de dépôt de matériaux
isolants. Il existe aussi des revêtements à
plusieurs couches qui permettent d’affiner
et d’augmenter les performances des
plaquettes. D’autres développements ont
lieu au niveau des appareils de fabrication
PVD, par exemple avec de nouvelles
sources de vapeurs ou d’alimentation,
et cette technologie semble promise à
un riche avenir. n
S30T (HC) Fraisage avec vitesse
de coupe moyenne à élevée, par
exemple dans les aciers inoxydables duplex.
Résumé
Les revêtements PVD sur les outils et les plaquettes ont été développés pour améliorer la
productivité. Ils demeurent essentiels pour les
grandes productions car ils supportent des
vitesses de coupe plus élevées et permettent de
réduire les temps de cycle, ce qui autorise la
production d’un plus grand nombre de pièces en
moins de temps. Ils ralentissent l’usure et, par
conséquent, les temps morts dus aux changements d’outils. De plus, ils réduisent la consommation de liquide de coupe. n
metalworking world 33
Dans les années 1980, de
nombreuses entreprises
chinoises se sont installées
à Shenzhen, dans la
province chinoise de
Guangdong, et en ont fait
une « usine mondiale ».
texte : Jan Hökerberg photo : Ringo Ho
Une expansion
exemplaire
Shenzhen, Chine. Tout a commencé dans un petit atelier d’usinage
à Hong-Kong il y a 30 ans. Aujourd’hui, le groupe LK est le plus grand
fabricant de machines à couler en coquilles.
Le groupe LK
Le groupe LK, dont la maison mère se trouve
à Hong-Kong, s’occupe de R&D, de fabrication
et de commercialisation de machines à couler
ou à mouler en coquilles à chambres chaudes
ou froides, de machines à mouler par injection et de centres d’usinage CNC. L’entreprise
possède huit usines dont six en Chine, une à
Taiwan et une en Italie. Elle dispose aussi de
plus de 60 unités de vente et de service dans
le monde. Son chiffre d’affaires (sur douze
mois, à septembre 2010) est d’environ
220 millions d’euros et elle emploie approximativement 3 500 personnes.
34 metalworking world
Le groupe LK fabrique des
machines à couler en coquilles
à chambres chaudes ou froides
et d’autres machines du même
type qui améliorent la productivité des fabricants du monde
entier.
Liu Siong Song,
fondateur du
groupe LK
nnn S’il fallait trouver un cas d’école pour
illustrer la croissance économique et la
réussite industrielle remarquables de la
Chine au cours des trente dernières années,
ce pourrait être le groupe LK.
Hong-Kong est devenu un important centre
industriel, gros employeur de main d’œuvre,
dans les années 1970, occupant la seconde
place en Asie derrière le Japon. Jeune
entrepreneur d’appartenance indonésienne et
chinoise, Liu Sion Song y a fondé un petit
atelier d’usinage en 1979.
« A l’époque, la croissance était très forte
à Hong-Kong », se souvient M. Liu. « Mais les salaires
augmentaient aussi rapidement, et l’automatisation était
très demandée pour réduire les coûts d’exploitation. J’ai
alors pensé qu’il serait intéressant de produire les machines
nécessaires sur place, car en ce temps là, elles étaient principalement importées du Japon et étaient très chères. »
La troisième session plénière du 11ème congrès du Parti
Communiste Chinois qui s’était tenue juste auparavant, en
1978, avait adopté une série de réformes parmi lesquelles
des encouragements aux investissements étrangers en
Chine continentale.
Cette politique d’ouverture a fortement favorisé l’arrivée,
dans les années 1980, de dizaines de milliers d’entreprises
de petite et moyenne taille venant de Hong-Kong qui se
sont établies dans la province de Guangdong où les salaires
étaient bien plus bas qu’à Hong-Kong. L’entreprise de
M. Liu en faisait partie.
Elle avait commencé la production de machines à couler
en coquilles à chambre chaude en 1985 à Hong-Kong. En
1991, le groupe LK de Shenzhen (Guangdong) est devenu
la première unité de production de l’entreprise en Chine
continentale.
« La délocalisation de la production a eu beaucoup
d’avantages », explique M. Liu. « Les coûts étaient bien
plus bas et nous sommes devenus plus compétitifs. Mais il
y a aussi eu des inconvénients. A cette époque, l’automati-
sation n’était pas encouragée en Chine car il ne fallait pas
créer de chômage. »
Les premières années, l’entreprise a doublé son chiffre
d’affaires tous les ans, mais le mouvement s’est ralenti au
début des années 1990. Une nouvelle vague de réformes
allait toutefois relancer les investissements en Chine après
le fameux « voyage au sud » du leader Deng Xiaoping en
1992.
C’est à cette époque que la province agricole de
Guangdong est devenue, en l’espace de quelques années,
l’ « usine du monde ». Elle est passée au rang de première
province exportatrice de Chine attirant une immigration de
main d’œuvre venue de tout le pays.
Des villes comme Shenzhen et Dongguan sont devenues
des centres industriels de premier rang produisant, dans un
premier temps, des jouets, des appareils électro-ménagers
et des machines, et, dans un second temps, des ordinateurs,
des téléphones portables et des iPads.
La demande en machines automatiques a considérablement augmenté.
Les entreprises nationales aussi bien
qu’étrangères ont adopté le slogan
attribué à Deng Xiaoping lors de son
voyage au sud : « Enrichissement et
gloire ».
Le groupe LK n’a pas tardé à croître
et à construire plusieurs autres usines en
Chine. C’est aujourd’hui le plus grand
constructeur mondial de machines à
couler en coquilles. Il détient 50 pour
cent du marché en Chine et c’est aussi
L’usine du groupe LK
un des premiers fabricants de machines à Shenzhen
à mouler par injection dans l’Empire
du Milieu.
« Nous devons notre croissance à celle de la Chine.
Nous avons suivi la même cadence », indique M. Liu.
« Mais nous attachons beaucoup d’importance à la qualité
de nos produits et services. La réussite de nos clients nous
metalworking world 35
« Nous attachons beaucoup d’importance
à la qualité de nos produits et services.
La réussite de nos clients nous tient à
coeur. »
Liu Siong Song, fondateur du groupe LK
Côté technique
Une relation
fructueuse
Sandvik Coromant collabore avec le groupe LK depuis
longtemps et lui a permis, au fil des années, d’économiser
10 000 heures de production et près d’un million d’euros
sur ses coûts de production.
Le groupe LK a commencé à utiliser des outils de fraisage
et tournage Sandvik Coromant en 1998. De nombreuses
fraises Sandvik Coromant sont utilisées depuis la fin de
2006 et la productivité a doublé.
Sandvik Coromant a aussi mené un Programme
d’Amélioration de la Productivité sur toute la production du
groupe LK afin d’identifier les domaines où l’efficacité de
l’usinage pouvait être améliorée de manière significative.
Zhou Peng, chef des ventes
régional, Sandvik Coromant (en
blouse jaune), avec Li Gang, Deng
Lipeng et Chen Guojun, responsables production, groupe LK.
tient à coeur. Le succès de nos affaires
dépend du leur. »
Le moulage en coquilles est un procédé de
fabrication de pièces en métal. Le métal en
fusion est injecté dans des moules réutilisables. Ces moules, ou matrices, sont conçus
pour produire des formes complexes avec
précision et de manière reproductible. Le
procédé permet de créer des pièces précises
avec des surfaces lisses ou texturées pour
toute une variété d’utilisations et de designs.
Les pièces ainsi produites comptent parmi
les plus courantes. On les trouve dans des
milliers de produits de grande consommation
ou industriels, des jouets jusqu’aux automobiles.
Les clients du groupe LK se trouvent dans
de nombreux secteurs industriels. A l’origine,
c’était surtout des fabricants de jouets et
d’électronique grand public. Ils ont rapide36 metalworking world
ment été rejoints par des fabricants de deuxroues. L’automobile est aujourd’hui un des
principaux clients, mais c’est loin d’être le
seul.
Sandvik Coromant fournit le groupe LK
depuis longtemps. La collaboration a
commencé dans les années 1990. Sandvik
Coromant est un partenaire productivité du
groupe LK et l’aide à améliorer sa rentabilité.
« Les salaires ont beaucoup augmenté en
Chine », explique M. Liu. « Nous devons
tabler sur l’augmentation de la productivité.
C’est là que Sandvik Coromant intervient. La
marque Sandvik Coromant est renommée et
nous comptons sur ses produits. Au bout du
compte, c’est la productivité de nos propres
clients qui est en jeu. »
Le groupe LK évolue en même temps que
la Chine. Ce pays est devenu un important
centre de recherche et de développement qui
Dans une opération d’usinage d’un trou dans un
bloc-circuit, l’utilisation de CoroDrill 880 et d’outils
d’alésage Tailor Made a contribué à réduire le temps
d’usinage par pièce en le faisant passer de 40 minutes
à cinq.
« Grâce à un ensemble de solutions fournies par
Sandvik Coromant, la productivité de l’usinage a pu
augmenter de manière significative », indique Peng Zhou,
chef des ventes régional, Sandvik Coromant Shenzhen.
« La vitesse de l’usinage a pu être augmentée et nous avons
gagné environ 10 000 heures par an. Ce gain de productivité a amélioré la rentabilité et la compétitivité de groupe
LK. » n
compte des milliers d’installations financées
par des capitaux étrangers.
Le groupe LK a fondé une entreprise à
Taiwan pour la conception de machines CNC
qui sont ensuite produites à Kunshan, près de
Shanghai.
« Le gouvernement chinois encourage
désormais l’automatisation et nous voudrions
que Kunshan soit notre principal centre de
production de machines CNC », dit M. Liu.
Le groupe LK collabore aussi avec
plusieurs universités importantes comme
l’Université Tsinghua de Beijing, l’Université
Zhejiang de Hangzhou et l’école polytechnique de Hong-Kong. Il a mis sur pied une
équipe de R&D de 200 personnes.
Selon M. Liu, le groupe LK renforce sa
stratégie d’internationalisation suite au rachat,
en 2008, de la société italienne IDRA, et
recherche d’autres opérations de ce type,
« si le prix est correct ». n
technologie
texte : turkka kulmala
Problème : comment améliorer le
contrôle des copeaux dans le perçage
d’aciers à copeaux longs avec un foret
carbure monobloc ?
solution : il existe une géométrie de
foret et une nuance novatrices qui améliorent
significativement le contrôle des copeaux, la
productivité et la durée de vie.
Champion dans
les aciers
L’action de coupe des forets est, par définition, intérieure, aussi le contrôle et l’évacuation des copeaux sont de la plus haute importance pour la sécurité des process. Sandvik
Coromant lance une toute nouvelle génération de forets carbure monobloc qui évite les
compromis entre la sécurité et les performances.
Ces forets sont conçus pour le perçage
des aciers à copeaux longs et des aciers bas
carbone (ISO P). Ils résolvent les problèmes
de contrôle des copeaux et de forces de
coupe excessives.
Pendant leur développement, un grand
nombre d’idées et de concepts ont été évalués et simulés. Les plus prometteurs ont
donné lieu à des prototypes et à des essais
en grandeur nature. Les prototypes ont été
classés selon des critères d’évaluation tels
que le contrôle des copeaux, le bruit et les
forces de coupe. La qualité des trous a été
évaluée en termes de tolérances sur les
dimensions, la position et la géométrie ainsi
que les bavures en sortie de trou.
Le meilleur foret, basé sur une géométrie
novatrice originale, a finalement été retenu.
La forme des arêtes et le dégagement offrent
des forces de coupe réduites, un bon contrôle
des copeaux et une grande vitesse de
pénétration.
La conception de l’arrondi d’arête et
des angles du foret réduisent les risques
d’écaillage des arêtes et améliorent l’adhérence du revêtement. Ces propriétés augmentent notablement la sécurité des
process. n
corodrill 860
Résumé
Après un travail de développement poussé,
une nouvelle génération de forets carbure
monobloc pour les matières ISO P a vu le jour.
Ces outils offrent une excellente sécurité de
process, une grande économie de la production et une qualité de trous satisfaisante. n
Cas concret : mieux que la norme
Perçage d’une plaque d’acier (CMC 02.1) avec un foret standard sous micro lubrification.
Diamètre du trou : 6.90 millimètres (0.2717 pouces), tolérance H9.
Avance par minute vf:
CoroDrill 860-PM
860.1-0690-040A1-PM 4234
85 m/min (279 pieds/min)
3921 tr/min
0.16 mm/tr (0.006 pouce/tr)
627 mm/min (24.7 pouce/min)
Concurrent
70 m/min (230 pieds/min)
3229 tr/min
0.12 mm/tr (0.005 pouce/tr)
387 mm/min
(15.3 pouce/min)
Longueur percée :
37.6 m (123.5 pieds)
23.2 m (76.3 pieds)
Etat de l’outil :
usure minime
usure complète
outil :
Vitesse de coupe vc:
Vitesse de broche n:
Avance par tour fn:
Résultats :
CoroDrill 860-PM a permis d’augmenter la productivité et la durée de vie de l’outil de 62 pour cent.
metalworking world 37
La solution
texte : turkka kulmala illustrations : kjell thorsson
tant que les
machines
produisent
L’achat d’une nouvelle machine est un investissement important qui
demande une préparation soignée. L’approche traditionnelle adoptée pour
obtenir un rendement maximum est d’augmenter les conditions de
coupe. Mais on peut aussi réduire les temps non productifs pour mieux
rentabiliser l’investissement. Après tout, les machines ne rapportent
de l’argent que lorsqu’elles produisent des copeaux.
Le concept d’usinage « Green
Light » est particulièrement
utile pour les machines
multifonctions.
Le silence est d’or
Silent tools
La modularité des adaptateurs antivibratoires
Silent Tools permet de mettre au point des
solutions d’outillage qui simplifient les process et
éliminent les réglages qui ne sont pas essentiels.
Un polygone résistant
Interface machine optimale
Le polygone conique du système d’attachement
Coromant Capto peut transmettre des couples élevés
et garantir un centrage correct des outils sans clavettes
d’entraînement. La force de serrage est élevée et la
résistance à la flexion est excellente. Coromant Capto
est un élément essentiel des systèmes HP et Silent
Tools. Ces caractéristiques permettent aux machines
multifonctions de produire plus.
38 metalworking world
Pour en savoir plus, rendez-vous sur www.sandvik.coromant.com
Deux en un
Unités de serrage adaptées
à la machine
Dans les machines multifonctions, il est essentiel
de disposer d’unités de serrage pour les opérations
de tournage aussi bien que pour les opérations avec
des outils rotatifs. Ceci est particulièrement important dans les centres de tournage car ils sont moins
bien exploités que les centres d’usinage.
Un impact
spectaculaire
Outillage à
changement rapide
Centres de tournage
avec porte-outils
antivibratoires
Les temps morts peuvent être
considérablement réduits si les
outils et adaptateurs sont conçus
pour permettre des changements
rapides. La conversion d’une
machine à ce type de système
d’outillage peut augmenter sa
rentabilité de 50 pour cent.
Machines
multifonctions
Centres de tournage
verticaux
La pression monte
Système d’arrosage haute
pression HP
Un bon système d’arrosage haute pression,
suffisamment précis et optimisé, peut
prolonger la durée de vie des outils de
50 pour cent et autoriser des vitesses de
coupe de 20 pour cent plus élevées. Les
changements d’outils sont moins fréquents,
les copeaux sont mieux fragmentés et
évacués, et la machine produit plus.
Centres d’usinage cinq
axes avec capacité de
tournage
Le temps, c’est de l’argent
Dans l’économie de la production, une machine rapporte de l’argent
lorsqu’elle produit des copeaux. Les études montrent que ce n’est le
cas que pendant 20 à 40 pour cent du temps total de production. Le
reste du temps est occupé par les changements d’outils, le montage,
les mesures, les pannes, les changements d’équipes et les jours non
travaillés. Si ces pertes peuvent être réduites, la productivité s’en
trouve améliorée. C’est ce que Sandvik Coromant appelle l’usinage
« Green Light ». n
metalworking world 39
Print n:o C-5000:553 FRE/01
© AB Sandvik Coromant 2011:3
Puissance dix
pour les gorges
de grande profondeur.
Usiner des gorges de grande profondeur en une seule
plongée, voilà qui va économiser du temps.
Les dernières innovations dans notre gamme d’outils pour
les gorges sont là pour ça.
Les plaquettes sont disponibles en différentes largeurs.
Elles assurent une bonne formation des copeaux
en diminuant leur largeur pour qu’ils ne restent pas
dans la gorge. Cela vous permettra d’économiser
un temps précieux en évitant les temps morts et la
reprogrammation.
Passez à la puissance supérieure pour vos gorges.
Contactez une blouse jaune.
www.sandvik.coromant.com

Documents pareils