DAVID LARCOMBE
À l'usine de Bolton, dans le Lancashire, en Angleterre, du fabricant de remorques Indespension, la productivité de la découpe de tôle a doublé suite au remplacement en décembre 2016 d'une machine à laser CO2 par un centre de profilage laser à fibre Bystronic ByStar Fiber 6520 qui coûte près de£800 000 (environ 1,3 million de dollars ; FIGURE 1). Le laser à fibre de 4 kW a une puissance de 6,5× Lit d'une capacité de 2 m, ce qui en fait la plus grande machine à fibre livrée à ce jour sur le marché britannique.
FIGURE 1. Avec le système laser à fibre ByStar Fiber 6520, l'azote est utilisé comme gaz de coupe sur un matériau jusqu'à 5 mm d'épaisseur, au-dessus duquel de l'oxygène moins coûteux est utilisé ; il y a peu de différence dans la qualité du bord coupé.
Le directeur des achats d'Indespension, Steve Sadler, a déclaré : « Nous coupons principalement de l'acier doux 43A et pré-galvanisé, ainsi qu'un peu d'aluminium, de 1 mm à 12 mm d'épaisseur. Jusqu'à 3 mm, le laser à fibre coupe trois fois plus vite que le CO2. Il vole à travers l'acier de 1 mm, produisant 10 trous/s. L'avantage diminue à mesure que l'épaisseur augmente, mais dans l'ensemble, le ByStar est deux fois plus rapide sur toutes les jauges que nous traitons. D'un seul coup, il a éliminé le goulot d'étranglement dans notre usine qui était causé par la machine à CO2 non être en mesure de faire face à notre charge de travail de découpe laser sans cesse croissante."
Le laser à fibre a été acheté en échange partiel d'un modèle Bystronic CO2 de capacité équivalente fourni à Indespension en 2009. Sadler a confirmé qu'un bon prix avait été réalisé pour l'ancienne machine, bien qu'elle ait fonctionné jusqu'à 20 heures par jour, soulignant la rétention de valeur. comme avantage d'acheter de l'équipement de ce fabricant.
Au départ, la principale raison d'investir dans la découpe au laser était d'obtenir un plus grand degré de contrôle interne sur la production de remorques et d'économiser les frais de confier le travail à des sous-traitants de tôlerie. Une autre considération importante était de rationaliser le processus de prototypage et de conception et de commercialiser plus rapidement de nouveaux produits.
"Avant 2009, lors du développement du produit, nous devions acheter un, deux ou trois ensembles de prototypes de pièces en tôle", a poursuivi Sadler. "Les sous-traitants n'étaient pas désireux de produire de si petites quantités, donc le prix avait tendance à être élevé et il leur fallait quatre à six semaines pour livrer les prototypes. Si nous devions apporter un changement de conception et retourner chez le sous-traitant pour d'autres prototypes—cela pourrait être quelque chose d'aussi simple qu'un nouveau jeu de garde-boue—cela pourrait ajouter un autre mois ou plus. Désormais, nous pouvons produire les pièces en interne en quelques jours, ce qui réduit le délai d'exécution d'une nouvelle remorque de généralement six ou sept mois à moins de cinq, ou pour une remorque modifiée de trois ou quatre mois à moins de deux. "
Sadler a souligné qu'il y a dix ans, peu de remorques incorporaient des éléments découpés au laser, alors qu'aujourd'hui, elles sont largement utilisées. En effet, les produits sont conçus autour des capacités considérables des machines de découpe laser modernes. L'un des avantages est que l'usinage est si précis que les composants s'emboîtent précisément et rapidement lors de l'assemblage, sans qu'il soit nécessaire de procéder à des ajustements fastidieux.
L'autre avantage est que l'usinage est si rapide, en particulier avec le laser à fibre, qu'il s'agit d'un moyen rentable d'alléger les composants en incorporant de nombreux trous et fentes. Ce serait trop laborieux et donc peu économique de le faire manuellement.
La cellule de découpe au laser fonctionne de jour comme de nuit, plus les lumières éteintes pendant les mois d'été, totalisant 18 à 20 heures par jour, cinq jours par semaine. Le reste de l'année, il fonctionne en équipe de jour et éteint 10 à 12 heures par jour.
Indespension a décidé de ne pas installer d'équipement d'automatisation car il traite une grande variété de tailles de feuilles, ce qui rend le chargement automatisé problématique. La gamme de tailles de composants est également large, allant de plus de 5,8 m vers le bas. La présence de l'opérateur est donc nécessaire pour gérer la diversité, c'est pourquoi un système de levage manuel par ventouse est utilisé pour la manutention des tôles (FIGURE 2).
FIGURE 2. La manipulation des feuilles sur et hors de la table de navette de la ByStar Fiber 6520 est effectuée manuellement chez Indespension à l'aide d'un dispositif de levage à ventouse.
Cependant, cela pose un problème à l'entreprise si un cycle de production implique un emboîtement de seulement quelques pièces simples et qu'elles sont découpées dans une feuille de faible épaisseur. Le cycle de coupe est si rapide dans la machine laser à fibre que l'opérateur n'a pas le temps de finir de secouer les pièces du squelette précédent avant que la tôle usinée suivante ne soit prête, ou de charger le prochain flan sur la table de navette.
Ainsi, l'entreprise envisage d'inclure des micro-étiquettes dans certains programmes de découpe de tôle afin que les pièces profilées restent attachées au squelette, permettant de transférer la totalité de la tôle traitée vers une station hors ligne, où un autre membre du personnel peut aider à retirer les composants.
Parmi les pièces en tôle découpées au laser qui entrent dans les remorques d'Indespension, 80 % doivent être pliées. Ainsi, lors de l'installation de la première machine laser, une presse plieuse tandem du même fournisseur a également été livrée (FIGURE 3).
FIGURE 3. L'une des remorques d'usine d'Indespension, appelée Digadoc, montrant le grand nombre de caractéristiques et de plis découpés au laser requis pour ses composants en tôle.
L'approvisionnement de la machine de découpe laser et des presses plieuses auprès du même fournisseur présente des avantages en termes de productivité, car ils utilisent tous le même logiciel BySoft 7. Lorsqu'un nouveau composant est conçu dans le système de CAO SolidWorks d'Indespension et exporté vers le logiciel de contrôle Bystronic, qui contient lui-même une puissante fonctionnalité de CAO/FAO 3D, le modèle génère un programme de découpe laser et une séquence de pliage du composant, y compris la position de la butée arrière et l'outil. plan, minimisant ainsi les retards et les temps d'arrêt.
Le même logiciel, doté de capacités de simulation complètes, est chargé d'imbriquer le maximum de pièces d'une tôle, de créer des plans de coupe et de fournir une vue d'ensemble du processus de fabrication, y compris un accès immédiat aux données de production et de la machine.
« Nous nous engageons à diriger le marché en termes d'innovation, de qualité et de références environnementales », a conclu Sadler. « L'acquisition du laser à fibre Bystronic nous aide à atteindre ces objectifs, tout en fournissant une augmentation indispensable de la capacité de production. Elle marque également notre engagement envers la fabrication au Royaume-Uni, qui est une partie importante de la philosophie de notre entreprise.
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