Production de véhicules utilitaires: la baisse des coûts par pièce au centre de l'intérêt

05/03/2014 - Oliver Hagenlocher


Le marché des véhicules utilitaires est en plein essor. Prenons l'exemple des pays émergents où, pour assurer la croissance ciblée dans l'industrie de la construction et de l'agriculture, un besoin graduel en poids lourds et véhicules agricoles se fait sentir.  En même temps, la concurrence devient plus agressive et les nouveaux fabricants chinois ne font qu'alimenter la guerre des prix. Au vu de ce contexte, les responsables de production se doivent de réagir: encore plus rapide, plus flexible et plus économique, c'est ainsi que l'on s'imagine la production de véhicules utilitaires de demain.  Les spécialistes du tournage EMAG connaissent ces exigences. Avec la machine de tournage verticale pick-up VL 8 pour pièces d'un diamètre max 400 mm, ils proposent une solution hautement efficace pour la production de ces véhicules. 
   
Grands véhicules = grands composants, c'est ainsi que l'on pourrait expliquer la production de véhicules utilitaires. Mais la fabrication de composants particulièrement lourds et massifs (par ex. pour le train de commande de PL, de pelles mécaniques ou d'autocars) soulève la question suivante: comment usiner une très grande pièce prise en mandrin de manière précise et économique, est-ce que la manutention pièce fastidieuse ne génère-t-elle pas des phases de production beaucoup plus longues? La réponse est donnée par les constructeurs de machines EMAG avec leur tour vertical pick-up VL 8. Ils ont tout simplement transféré  les avantages de la gamme VL sur une machine conçue pour des composants de grande taille. Un cycle de production complet intègre différents processus de tournage et fraisage. L'automatisation fait partie de la machine et assure des phases d'usinage rapides. Le concept vertical génère une très grande sécurité process, l'évacuation des copeaux se fait par force gravitaire et ne pose aucun problème. Les retombées positives de ce type de construction se font sentir très rapidement: les sous-traitants ou OEM bénéficient de temps annexes donc improductifs quasi nuls, d'une qualité élevée et d'une baisse notable des coûts par pièce. Ainsi, la machine VL 8 devient un véritable tueur de coûts dans la production de véhicules utilitaires.
   
Le concept de base éprouvé garantit un rapport prix / productivité optimal
Le concept de base de la VL 8 s'appuie sur la gamme de machines VL qui connaît un succès incontestable. Une construction rigide, des axes dotés d'une très grande dynamicité et une conduite machine simple sont les caractéristiques de ces tours. Outre cela, ils reposent sur un nouveau concept machine qui procède à l'application de différentes technologies dédiées au tournage blanc et dur avec un excellent rapport prix / performance. Les principaux composants assurent un déroulé de production hautement efficace:

  • Le bâti machine en béton polymère Minéralite. Il génère des usinages quasi exempts de vibrations et assure ainsi de durées de vie d'outil élevées et une qualité exemplaire, constante dans le temps. 
  • Sur la partie frontale du bâti machine se trouve un chariot croisé, il  supporte la broche principale verticale qui se déplace dans les axes Z et X. 
  • Avec un diamètre mandrin de 500 mm, la broche pick-up peut saisir des pièces à usiner d'un diamètre max de 400 mm.
  • La broche principale avec une puissance d'entrainement 60 kW et un couple de max 1.220 Nm est dédiée à l'usinage. Sa vitesse de rotation maximale s'élève à 2.850 tr / min.
  • La tourelle revolver peut être équipée de 12 outils de tournage fixes ou de 12 outils de perçage / fraisage tournants.
  • L'amenée des pièces à usiner est assurée par une bande de transport avec alvéoles porte-pièce dont le positionnement s'effectue via un axe CN.

   

La broche pick-up saisit les composants sur la bande de transport latérale et les transfère vers la zone de travail – les déplacements courts assurent ici des temps copeau à copeau également très courts. Le process d'usinage lui-même à réaliser sur la pièce peut être planifié de manière flexible et avec un nombre  d'outils prédéfini. Il est possible d'enchainer deux machines et un poste de retournement pour en faire une cellule d'usinage flexible, permettant ainsi d'usiner le premier et le deuxième côté d'un composant de façon complète et en un seul passage dans la machine. Sans oublier que grâce à l'intégration d'un axe Y dans la tourelle revolver, l'usinage de géométries complexes et excentriques est tout à fait réalisable.

La précision embarquée
Mais d'autres facteurs et détails de la machine jouent un rôle important pour  garantir une précision élevée. La broche, par exemple: des écartements courts des paliers, billes à portée oblique à l'avant et roulement cylindrique à l'arrière ainsi que palier de butée supplémentaire à l'extrémité de la broche avec compensation de longueur donnent une construction particulièrement rigide - une condition essentielle pour des process de tournage précis au micromètre près. Pour assurer une précision ultra élevée, il est possible d'intégrer un processus de contrôle dans le procédé d'usinage. Le palpeur mesure est disposé en dehors de la zone de travail et calibre la pièce qui est toujours  bridée. Les éventuelles données de correction sont transmises directement à la CNC et effectuées durant le déroulé de production. Ainsi, une précision élevée et constante est donnée à tout moment, même en mode de fonctionnement automatique. Les autres points forts de cette production de véhicules utilitaires résident dans la conduite machine et la CN. Tous les organes de maintenance sont libres d'accès. Le changement des outils est très simple - la distance entre l'opérateur et la tourelle revolver ne fait que 400 mm. 
   
En règle générale, les constructeurs de machines EMAG misent sur des composants éprouvés et des sous-ensembles qui sont des standards dans l'industrie de production. Grâce à cette base solide, la machine VL 8 est disponible en quelques semaines seulement. De plus, elle marque des points avec son rapport prix / performance particulièrement intéressant. La VL 8 réunit tous les facteurs qui garantissent une baisse notable des coûts par pièce dans la production de véhicules utilitaires: des coûts d'investissement maîtrisés, des déroulés de production flexibles et rapides ainsi qu'une construction machine très rigide. 

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Oliver Hagenlocher

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