Entre la matière à usiner et la machine, l’outil peut tout. A condition de lui donner l’environnement idéal, il peut même dépasser toutes les solutions « standards » pour devenir le facteur déterminant qui assure un avantage concurrentiel majeur. L’atelier d’affûtage de PY Industrie offre une démonstration saisissante d’une optimisation de la productivité en rectification, aux limites de ce qui est possible. Grâce à un environnement dédié avec filtration air et fluide, l’installation Technifiltre garantit un process stabilisé.
Soulever le capot et contempler ce qui fait la pureté d’une belle mécanique est un peu la même sensation que pourrait ressentir un spécialiste de l’usinage en découvrant l’ouvrage de René Marquesine. Organisés dans une logique globale, puis déclinés avec une rigueur extrême dans ces détails, les principes de la productivité maximum font de cet atelier robotisé d’affûtage un référentiel de performance. « L’affûtage n’est plus une fin en soi si l’on peut dépasser la mission de prestataire à la demande », explique le PDG. A l’écoute des clients, il a trouvé son créneau et imaginé une structure novatrice dans la banlieue de Pau. Aujourd’hui, son métier consiste à développer des solutions outils qui soient créatives pour aller au-delà des référentiels de performance communément atteints dans les applications grande série.
Spécialiste de l’usinage très grande série en décolletage, fraisage…, la cellule Recherche et Développement de PY élabore le profil de plaquette idéale et les paramètres d’utilisation permettant d’optimiser les gains pour chaque contexte de production client. Ces plaquettes spéciales en carbure, céramique ou diamant, disposent de géométries spécifiques et propres à chaque type de pièces.
Même avec des machines spécialisées, la diversité des productions et des matières à rectifier constitue un ensemble de paramètres assez complexes à traiter. L’usinage de carbure de tungstène provoque le colmatage des filtres et la dispersion de particules de cobalt. La santé des personnes, tout comme le vieillissement des équipements sont des risques qu’il faut savoir éliminer. C’est pourquoi les dirigeants ont fait le choix de machines disposant d’une chambre de travail hermétique avec un système d’aspiration de brouillard Icarus Losma préconisé et installé par Technifiltre.
L’arrosage haute pression des machines robotisées, en production continue 24h/24, nécessite l’adjonction d’une station de traitement des fluides de coupe. Pour des raisons d’efficacité autant que d’encombrement disponible, une installation de filtration de grande capacité sert de base commune à l’alimentation d’un groupe de 3 cellules d’affûtage. Elle se compose de deux unités de centrifugation pour l’élimination de boues solides suivies d’un système de filtration de marque STA et d’une cuve de stabilisation réfrigérée (24°) de 2 000 litres. Ainsi, le lubrifiant est parfaitement régénéré. Il conserve ses propriétés d’origine et permet de maintenir une température constante au process. Tous les paramètres d’usinage sont figés au meilleur niveau de leur performance en qualité et productivité. Les conditions d’une parfaite répétabilité des opérations sont réunies pour éviter toute dérive de qualité de la première à la dernière plaquette d’une série spécifique au client.
Cette installation mise en route au début de l’année 2018 est le fruit d’une collaboration étroite entre PY Industrie qui connaissait précisément ses besoins et Technifiltre pour l’étude de capacité, le choix des équipements et l’installation sur mesure. Les résultats sont à la hauteur des attentes de René Marquesine : « La qualité d’un outil dépend principalement de la qualité de son affûtage. Autant dire que la qualité de rectification atteint son plus haut niveau lorsque les paramètres de coupe sont optimisés grâce à une stratégie d’arrosage adaptée et un lubrifiant de grande qualité. Outre la géométrie spécifique à chaque outil ou plaquette, l’état de surface est le critère fondamental pour favoriser la pénétration de la matière, la qualité, la productivité et la longévité d’une arête de coupe ».
La qualité de l’air est régulée sans perte d’énergie dans cette usine où la densité d’équipements de production est probablement l’une des plus importantes au niveau national. 15 machines travaillant à l’huile entière ou soluble, dans le cas de l’usinage diamant, évoluent dans un environnement sain et un sol sec et propre. « Les machines d’affutages sont comme neuves » nous explique le PDG qui nous présente un modèle rutilant de 10 ans d’âge. « En fait, nous confie-t-il, grâce aux puissants systèmes d’aspiration, il n’y a pas de brouillard d’huile qui s’échappe à l’ouverture des machines. L’huile entière, filtrée en continue, offre une excellente protection à l’intérieur de la machine. Aussi nous diminuons nos risques d’arrêts machine et faisons de grandes économies de maintenance ».
Formé à l’école du leader européen de la filtration air, le constructeur italien Losma, Christian Strippoli préconise le plus souvent d’installer un système d’aspiration individuel pour toutes les machines disposant d’un arrosage à haute pression ou à forte dispersion du lubrifiant dans le cas précis de la rectification. Il faut protéger les personnels des brouillards d’huile et particules volatiles. Ils nuisent potentiellement à leur santé soit par l’inhalation de substances toxiques soit au contact de l’épiderme. En faisant cela, nous protégeons tous les équipements situés dans l’atelier comme les équipements de contrôle, les systèmes de positionnement restent propres… Dans le cas de l’affûtage à l’huile entière, il est important de se rappeler que l’on oppose un outil meule à un matériau de très grande résistance comme le carbure. Cette confrontation produit beaucoup de chaleur sur une huile dont le point d’éclair est relativement bas (80°). Il faut donc maîtriser ce risque en agissant tant par l’aspiration de brouillard hautement inflammable que par la réfrigération du lubrifiant.
Les machines sont équipées de modèles Icarus offrant une capacité d’aspiration/filtration à trois niveaux de 1 000 m3/h : élimination des particules, particules, recyclage des brouillards d’huile, filtration absolue offrant un rendement supérieur à 99.95% pour garantir les qualités sanitaires d’un rejet à l’air libre. Les machines fonctionnant à l’huile entière disposent également d’une filtration électrostatique dont la vocation est d’empêcher les risques de colmatage.
Ces dispositifs d’aspiration individuelle d’air viennent en remplacement d’une installation de traitement d’air centralisée. Pour garantir un niveau sanitaire suffisant dans l’atelier, cette dernière devait assurer le renouvellement complet de l’air dans l’atelier toutes les 20 minutes. Cet échange continu d’air avec l’extérieur créait un non sens énergétique. L’hiver, l’air chaud était expulser à l’extérieur, l’été la chaleur extérieure alourdissait l’atmosphère de travail.