C'est votre tour maintenant

Pourquoi améliorer la productivité des opérations de tournage exigeantes nécessite d'utiliser la technologie la plus récente

Des carnets de commandes bien remplis, c'est le rêve de toute entreprise de fabrication. Mais ce rêve se heurte à la pénurie de main-d'œuvre qualifiée que l'on observe actuellement un peu partout. L'entreprise autrichienne BHDT tente de résoudre cette situation difficile en testant régulièrement et en adoptant les dernières avancées technologiques dans le cadre de ses opérations. Avec beaucoup de succès : grâce au process innovant PrimeTurning™ de Sandvik Coromant, l'entreprise a pu réduire ses temps d'usinage jusqu'à 50 %, même pour des matières difficiles à usiner.

Le BHDT est une entreprise familiale qui génère un chiffre d'affaires annuel de 60 millions d'euros et emploie environ 215 personnes. La production de ce spécialiste des systèmes et composants haute pression pour l'industrie chimique et pétrochimique est répartie sur trois sites en Autriche. À Kapfenberg, en Styrie, des tuyaux, des canalisations, des vannes et des raccords sont usinés en deux équipes sur 20 machines pour le compte de fabricants renommés de matières plastiques et d'engrais. Pour ce faire, l'entreprise internationale s'appuie sur sa longue expérience et son vaste savoir-faire, ainsi que sur une qualité élevée et constante et sur les normes technologiques les plus récentes. L'entreprise travaille en étroite collaboration avec Sandvik Coromant depuis plus de 20 ans.

« BHDT sera très occupée au cours des trois prochaines années. En raison de la pénurie de main-d'œuvre qualifiée, que nous ne pouvons pas résoudre entièrement malgré notre programme interne de formation, nous devons nous montrer très innovants et toujours un peu en avance sur notre temps », explique Michael Asinger, directeur de la production. C'est pourquoi l'entreprise entend se développer et s'améliorer en permanence. BHDT perçoit notamment le potentiel immense de l'automatisation et de la transition numérique : « Les technologies innovantes nous aident à optimiser davantage nos process et donc à maîtriser parfaitement la charge de travail élevée. »

À la recherche d'un potentiel d'optimisation

Dans la recherche de nouvelles pistes d'amélioration, les process de tournage conventionnels sont également étudiés. Pour accroître davantage sa productivité dans ce domaine déjà mature, BHDT s'intéresse à une solution avec laquelle Sandvik Coromant a défini de nouveaux standards : le process PrimeTurning™.

« Depuis son lancement en 2017, le process PrimeTurning™ est considéré comme l'une des plus grandes innovations dans le domaine du tournage. La méthode spéciale, qui permet de tourner dans toutes les directions, est une alternative extrêmement productive et efficace au tournage conventionnel », indique Günter Koch, directeur produits Tournage Europe centrale chez Sandvik Coromant. « Contrairement au tournage longitudinal conventionnel, la méthode PrimeTurning™ permet à l'outil de pénétrer dans la pièce au plus près du mandrin, de sorte que la matière est enlevée dans la direction opposée. Ce « tournage inversé » permet d'obtenir un angle d'entrée réduit et de réaliser ainsi des gains de productivité significatifs. » Le concept comprend le process PrimeTurning™ lui-même, les outils CoroTurn® Prime Type A et Type B, le logiciel CoroPlus® Tool Path pour PrimeTurning™, et des intégrations avec les principaux logiciels de FAO.

La phase d'essais

Maintenant que BHDT s'est familiarisée avec le concept, elle veut profiter des énormes avantages qu'il offre. C'est pourquoi une phase d'essais approfondis a été lancée dans l'usine.

Après les premiers essais sur un tour Traub et un tour Geminis à poupée mobile pour des opérations d'usinage jusqu'à 4 mètres de long, les essais finaux seront effectués sur un tour Okuma Macturn 550. La deuxième génération de plaquettes indexables pour PrimeTurning™ peut déjà être utilisée ici. « Le fait que la nouvelle plaquette PrimeTurning™ soit négative et double face constitue un avantage significatif de la deuxième génération d'outils. Avec quatre arêtes de coupe, elle en offre deux fois plus que son prédécesseur et rend l'usinage encore plus rentable. En outre, l'outil a été équipé d'un nouveau logement de plaquette robuste qui empêche la rupture de l'outil en cas de rupture de la plaquette », explique Adnan Alijanovic, gestionnaire de comptes chez Sandvik Coromant.

Les essais avec la nouvelle plaquette portent sur l'usinage d'une variété de matières, allant de l'acier trempé normal de résistance moyenne aux matières inoxydables de ténacité normale, en passant par les matières super duplex extrêmement résistantes. Il en résulte des augmentations significatives des performances de coupe : « Grâce au process PrimeTurning™, nous pouvons appliquer des vitesses de coupe plus de deux fois plus élevées en combinaison avec des vitesses d'avance importantes et ainsi réduire le temps d'usinage de 30 à 50 %, en fonction de la matière », rapporte Christian Eder, responsable de la préparation des travaux au sein de BHDT.

Parmi les autres avantages, citons la fragmentation optimisée des copeaux sans copeaux d'écoulement, ce qui évite les problèmes d'évacuation des copeaux. Il s'agit d'un avantage considérable, car dans le cas contraire, les copeaux s'enroulent facilement autour de la pièce et la machine doit alors être arrêtée. « Chaque fois que les copeaux doivent être retirés laborieusement à l'aide du crochet à copeaux, l'utilisation de la machine est réduite à son minimum. De plus, comme certains des copeaux que nous produisons sont plus tranchants qu'un scalpel, ce process PrimeTurning™ sûr, stable et continu nous permet de limiter considérablement les risques d'accident de opérateurs de nos machines », souligne Christian Eder.

Une mise en œuvre réussie

Une fois la phase d'essais terminée avec succès, l'étape suivante consistera en la mise en œuvre permanente du process dans l'usine. L'accent sera mis ici sur les process d'usinage dans lesquels la méthode de tournage innovante peut pleinement démontrer ses avantages. Puisque BHDT n'a pas de production classique à grande échelle et que nombre de produits sont fabriqués avec des temps d'engagement d'outil courts, l'entreprise priorise les process qui nécessitent l'enlèvement d'une grande quantité de matière. En effet, le travail supplémentaire à effectuer en termes de préparation, de serrage et de programmation, qu'il s'agisse d'une production à l'unité ou en petite série, est rentabilisé par les gains de temps correspondants, en particulier lors des opérations d'ébauche de grande ampleur.

Jusqu'à présent, BHDT a utilisé l'outil en ligne CoroPlus® Tool Path, très simple d'utilisation, pour programmer le process d'usinage spécial : « Nous voulons mettre en œuvre l'usinage complet des composants, y compris l'ébauche, via PrimeTurning™ à l'aide d'un nouveau système de programmation en vue d'une plus grande simplification. Cependant, la solution en ligne abordable fournie par Sandvik Coromant fonctionne parfaitement et constitue une véritable offre, en particulier pour les entreprises de fabrication qui ne peuvent pas effectuer leur programmation avec leurs propres systèmes », précise Christian Eder.

Outre les aspects liés à l'usinage, il existe un certain nombre de conditions préalables à l'utilisation optimale du process PrimeTurning™, tant du côté de la machine que du côté du composant. La machine doit, par exemple, avoir une puissance et une stabilité suffisantes et, dans l'idéal, être de conception fermée en raison de l'importance des projections de copeaux. La pièce à usiner et les conditions de tension, de porte-à-faux, etc. doivent également être adaptées au nouveau process de tournage. « Nous utiliserons PrimeTurning™ partout où il peut être utilisé efficacement compte tenu des caractéristiques des composants et de la machine. Nous pensons en particulier aux opérations d'ébauche et de fraisage par contournage, à l'usinage interne et externe. Compte tenu de la grande flexibilité qu'apportent les outils PrimeTurning™, ils nous offrent des possibilités plus étendues par rapport aux plaquettes ISO : notre objectif est donc d'utiliser désormais PrimeTurning™ non seulement pour les opérations de tournage longitudinal et de surfaçage, mais aussi pour couvrir les opérations de rainurage et de tournage de contours », explique Michael Asinger.

Des performances collectives solides

Toutes les équipes de BHDT impliquées sont convaincues des avantages du process PrimeTurning™. Les incertitudes des opérateurs de machines déjà expérimentés ont notamment été rapidement dissipées grâce aux résultats d'usinage probants : « Tout le monde a très vite vu que le process PrimeTurning™ offre une réelle valeur ajoutée à BHDT. Pour nous, en tant qu'entreprise, le point particulièrement positif est d'avoir mené ce processus d'amélioration de manière collaborative. Après les essais avec les experts de Sandvik Coromant, les ingénieurs d'application ont travaillé main dans la main avec les opérateurs de machines, le magasin d'outillage et la direction de l'usine pour obtenir d'excellents résultats en équipe », se réjouit Michael Asinger.