Automatisation et intégration technologique perfectionnées

La fière équipe SKF de l’usine de Sumter devant les trois DMU 340 FD automatisées. Grâce à l’intégration technologique du fraisage, du tournage, de la rectification et du taillage, les composants des roulements à section mince peuvent être usinés sur cette installation.

Depuis lors, l’entreprise s’est rapidement imposée avec une large gamme de produits et de services dans les domaines des roulements, des joints, de la lubrification et de la mécatronique. Aujourd’hui, SKF est représentée dans le monde entier et pratiquement dans toutes les industries. Qu’il s’agisse de l’aérospatiale, de la médecine, des semi-conducteurs ou de l’automobile et du secteur de l’énergie, les experts réalisent toujours des applications de pointe et sur mesure. Des investissements continus dans les technologies de fabrication les plus innovantes contribuent à la compétitivité à long terme de la production. Cela vaut également pour l’usine américaine de Sumter, où la production complète de roulements à section mince a été réalisée sur trois DMU 340 FD automatisées. DMG MORI a intégré la rectification et le fraisage d’engrenages à l’aide de gearSKIVING, ainsi que la manutention autonome et fiable des outils avec TH-AGV.

Haute performances et précision avec les machines DMG MORI

« Nos produits permettent un fonctionnement précis et à faible frottement des machines rotatives et de leurs composants » explique Marcus Jakob, directeur des opérations chez SKF à Sumter. « Les efforts de nos clients pour réduire leur consommation d’énergie nous placent devant des défis intéressants. » C’est pourquoi SKF investit en permanence dans le développement et l’évolution de ses roulements, couronnes d’orientation et joints d’étanchéité. « Les exigences croissantes des clients, les tolérances plus serrées, les coûts plus bas et les performances plus élevées figurent sur la liste des souhaits quotidiens. Cela signifie que nous devons adapter notre production en conséquence. »

« D’une part, nous avons besoin de tours et de centres d’usinage de haute précision et, d’autre part, pour rester productifs, nous dépendons de processus d’usinage particulièrement efficaces » Avec les machines-outils à commande numérique de DMG MORI, SKF bénéficie de nombreuses années d’expérience en termes de performance et de précision.

Le fabricant de machines-outils figurait également sur la liste des fournisseurs privilégiés à Sumter, aux États-Unis, lorsque SKF a voulu acheter des centres d’usinage pour la production de roulements à section mince d’une taille allant jusqu’à 3.000 mm. « Le facteur décisif en faveur des trois DMU 340 FD était la polyvalence d’usinage, grâce à l’intégration des technologies » rappelle Marcus Jakob. En plus du fraisage et du tournage 5 axes dans une seule zone de travail, ces centres d’usinage XXL sont également équipés des cycles technologiques exclusifs DMG MORI de rectification et de gearSKIVING, c’est-à-dire le fraisage des engrenages. « Cela nous permet d’effectuer sur ces modèles l’ensemble du processus d’usinage, alors qu’auparavant il nous fallait au moins deux machines supplémentaires. » En outre, les temps d’usinage pour la rectification et le fraisage ont été réduits de manière drastique.

Utilisation élevée de la machine grâce au chargement robotisé

The real benefit for SKF is to maximize machine tool utilization. “Technology integration has also allowed us to eliminate waiting times that were previously unavoidable when changing to different machines,” says the Director of Operations. He also states that setup of components has been accelerated with the help of robotic automation from Fastems. The model for this process was a plant that he had previously established in his role as Aerospace Process Development Manager: “There, it involved robot-assisted production of smaller bearing rings for the aerospace sector.” In Sumter, he says, “SKF extended this principle to XXL machining on top of adding best in class workholding and automation principles. “While automation ensures continuous manufacturing operation and maximizes the utilization of the machining centers, our team can fully concentrate on preparing new orders and quality control.”

Le véritable objectif de SKF est de maximiser l’utilisation des machines-outils. « Grâce à l’intégration des technologies, nous avons également pu éliminer les temps d’attente qui étaient auparavant inévitables lors du changement de machine », explique Marcus Jakob. L’équipement des pièces a également été accéléré grâce à l’automatisation robotique de Fastems. Le modèle utilisé pour ce processus était un système déjà construit en France : « Dans ce cas, il s’agissait d’une production robotisée de petites bagues de roulement pour le secteur aérospatial. » À Sumter, SKF a étendu ce concept à l’usinage XXL. « Alors que l’automatisation assure une production continue et maximise l’utilisation des centres d’usinage, notre équipe peut se concentrer pleinement sur la préparation des nouvelles commandes d’usinage et le contrôle de la qualité. »

TH-AGV : manutention des outils autonome et fiable

Un autre aspect abordé par SKF au cours de ce projet était la manutention des outils. Même dans ce cas, DMG MORI avait dans sa gamme un produit répondant à nos besoins, appelé TH-AGV, permettant d’automatiser ce processus. « Avec 60 changements d’outils par équipe, c’est un facteur temps très important. » explique Marcus Jakob. « Le TH-AGV assure le transport autonome des outils vers la machine respective. » Le TH-AGV peut transporter des outils pesant jusqu’à 50 kg, d’un diamètre de 400 mm et d’une longueur de 380 mm. La charge maximale avec 16 outils est de 380 kg. La sécurité des personnes et des machines est garantie par des scanners et des capteurs qui surveillent en permanence le trajet.

Manutention centrale des outils avec MCC LPS de DMG MORI

Kenneth McFadden est un opérateur de machine dans l’équipe SKF, responsable de l’une des DMU 340 FD.

Un facteur décisif dans la manutention des outils est la fiabilité du processus. Dans le cadre de la manutention centrale des outils, SKF utilise des puces RFID pour affecter les outils aux commandes et aux machines respectives. « Grâce à la numérisation continue, du préréglage des outils jusqu’à l’équipement, nous pouvons être sûrs qu’aucun mauvais outil n’est chargé. » Là aussi, le TH-AGV apporte une contribution importante. Via WLAN, l’ordinateur maître MCC LPS IV de DMG MORI transmet les ordres de transport au TH-AGV, qui achemine ensuite les outils de manière fiable vers la bonne machine.

Optimisation des processus comme modèle pour l’ensemble du groupe

Avec l’intégration de la technologie sur la machine et l’automatisation des processus à grande échelle, SKF ouvre de nouvelles voies, que « nous devons d’abord présenter aux équipes respectives », admet Marcus Jakob. Mais les processus optimisés ont rapidement convaincu toutes les personnes concernées. Une raison suffisante pour continuer sur cette voie à l’avenir. Ainsi, ils pensent, par exemple, à une DMU 210 FD, qui devrait fonctionner selon le même principe. « Les solutions de processus en France et à Sumter servent naturellement de modèle à reproduire dans l’ensemble du groupe. »

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