C+P Stahlbau
Augmenter l'automatisation, réduire les temps de production, réduire les coûts – la technologie de traitement de l'acier et des tôles Kaltenbach a l'avantage
Parfois, vous vous trouvez dans une situation où tout arrive à la fois. Quand cela se produit, vous devez trouver une solution aussi rapidement que possible qui répond à tous les problèmes. C+P Stahlbau GmbH & Co. KG de Breidenbach en Allemagne s'est trouvée face à une telle situation il n'y a pas si longtemps. Le spécialiste de la fabrication d'acier de Hesse, qui fait partie du groupe CHRISTMANN & PFEIFER, n'a pas seulement dû répondre aux conditions de marché changeantes ; il a également dû restructurer ses propres paramètres techniques pour relever les défis futurs. En d'autres termes, des décisions de grande portée devaient être prises.
Les produits en tôle et en acier pour l'industrie de la construction ont toujours été au cœur des activités de Christmann, Pfeifer & Co. Fondée en 1925, l'entreprise a rapidement acquis une excellente réputation basée sur la qualité et la compétence, les années suivantes étant marquées par une période d'expansion. Quand un incendie dévastateur a détruit l'entreprise en 1962, la société a resurgi déterminée à se reconstruire plus grande et meilleure. Les systèmes de production ont été complètement rénovés et restructurés, de nouveaux domaines d'activité ont été développés et des installations et sites de production supplémentaires ont été établis. Avec une structure moderne basée sur des divisions commerciales autonomes couvrant différents domaines de production et de service, CHRISTMANN & PFEIFER a créé un excellent réseau de spécialistes pour les projets de construction industrielle couvrant tous les niveaux d'achèvement.
Les changements ont un prix
La division de fabrication d'acier de CHRISTMANN & PFEIFER exploite trois usines de production couvrant une superficie totale d'environ 250 000 m², qui fabriquent ensemble 30 000 tonnes d'acier par an. L'effectif de 300 personnes fabrique principalement des composants en acier d'un poids unitaire pouvant atteindre 150 tonnes pour une utilisation dans les bâtiments industriels et commerciaux, les ponts et les centrales électriques. C+P Stahlbau GmbH & Co. KG à Breidenbach, avec une capacité de production d'acier de 12 000 tonnes par an et une zone de production couvrant 16 500 m², est l'une des trois usines de production. L'entreprise emploie environ 45 ouvriers qualifiés qui produisent des structures en acier conventionnelles pour les bâtiments industriels et commerciaux ainsi que de grandes structures telles que des poutres de pont, des poutres de grue, des fermes de toit et des poutres préflex. Des composants comme ceux-ci peuvent atteindre des longueurs allant jusqu'à 45 mètres et peser jusqu'à 80 tonnes. Le principe directeur de l'entreprise est d'offrir des solutions clés en main à partir d'une seule source ; de la consultation de projet, la conception et la fabrication à l'assemblage et à la supervision après achèvement.
La grande variété des travaux exige une expertise en ingénierie ainsi que des machines de traitement de l'acier et des tôles à la pointe de la technologie, capables de mettre en œuvre les plans de construction avec précision et qualité. Il faut un équipement durable qui conserve sa valeur. Une entreprise qui exerce le métier de fabrication d'acier depuis près d'un siècle comprend l'importance de maintenir des normes de qualité constantes. Cet engagement à long terme envers la qualité, bien qu'indicatif de l'éthique de l'entreprise, nécessite des investissements réguliers dans le remplacement des installations et des machines – ce qui n'a pas été nécessaire depuis la dernière restructuration dans les années 1990. De plus, un carnet de commandes changeant et en expansion exigeant une plus grande diversité de matériaux appelait un niveau d'automatisation plus élevé et plus de flexibilité. En fin de compte, un environnement concurrentiel difficile a rendu nécessaire d'accélérer les délais de traitement et de réduire les coûts. Et enfin, les nouvelles machines devaient être intégrées à la ligne de production existante sur une empreinte déterminée par les installations existantes et la production actuelle. Tout un défi !
Face à cette situation, la technologie des années 1990 ne suffisait tout simplement pas. Ce qui était à la pointe de la technologie à l'époque était maintenant dépassé, rendant un nouvel investissement inévitable. Quand il s'agissait de la question d'un fournisseur approprié, l'entreprise a rapidement pris une décision. Ce devait être Kaltenbach, le fabricant de machines-outils de renommée internationale de Lörrach en Allemagne. Le fabricant de métaux avait déjà pris contact initial avec l'entreprise concernant l'équipement de coupe. Mais ce qui a fait pencher la balance en faveur de Kaltenbach était leur expertise en résolution de problèmes et leur engagement envers la qualité, reflétés dans une ingénierie compétente et une conception de machine intelligente. Le fait que les machines soient fabriquées en Allemagne et que l'entreprise utilise des fabricants réputés pour les composants tels que les unités de commande étaient d'autres points positifs.
Un ensemble a été constitué pour répondre aux exigences diverses de C+P, comprenant une perceuse de profil haute performance KDM 1015 et une scie de précision KBS 1051 DG, combinées avec un chariot de mesure M 151 G. Un système de grenaillage Sprint 1504 a également été inclus pour les opérations de grenaillage préparatoire.
Percer et découper avec puissance et précision – fidèle aux valeurs de C+P
La série de perceuses KDM de Kaltenbach jouit depuis longtemps d'une réputation mondiale en matière de puissance, de vitesse et de précision. Cela est dû notamment à la puissance d'entraînement élevée, au changement d'outil automatisé, à l'avance mécanique de la perceuse avec vis à billes et ajustement serré, ainsi qu'au porte-foret sans jeu. En combinaison, ces caractéristiques permettent d'augmenter considérablement les capacités et de rationaliser les processus. La KDM 1015 se distingue par sa construction robuste et son ingénierie de pointe, ainsi qu'un système de changement d'outil linéaire entièrement automatisé avec cinq outils sur chacun des trois axes de perçage. Les forets en carbure augmentent considérablement la productivité. Un autre facteur clé qui a convaincu C+P d'acheter la KDM est sa capacité à fraiser des fentes précises sur les trois axes de perçage – une opération particulièrement pertinente pour le domaine d'activité de l'entreprise. De plus, l'utilisation d'une programmation CNC personnalisée pour automatiser les opérations individuelles facilite le traitement flexible des commandes et permet de gagner du temps.
La fonction supplémentaire de marquage des matériaux, qui utilise un outil de marquage de contour haute vitesse spécial, s'est avérée indispensable depuis. Cette technologie repose sur un outil de fraisage monté sur l'axe de perçage pour graver les instructions programmées et les références sur le matériau à usiner. Ces inscriptions facilitent grandement les processus d'usinage ultérieurs ; par exemple, le soudage ultérieur de pièces à une poutre en acier. Chez C+P, cela a permis de réaliser des économies allant jusqu'à 40 pour cent à l'étape « assemblage final » en aval. Les données de marquage sont transférées avec précision et sans erreur au format DSTV.
Cette solution compacte, qui occupe considérablement moins d'espace au sol que les machines individuelles, abrite la perceuse en combinaison avec la scie à ruban Kaltenbach KBS 1051 DG avec unité d'onglet. Cette machine bien conçue est considérée internationalement comme l'une des plus rapides de sa catégorie. Elle dispose d'un moteur d'entraînement puissant pour fournir la haute vitesse, d'une vis à billes pour assurer un fonctionnement régulier et des vitesses d'avance constamment reproductibles pour réduire l'usure. Le contrôle automatique de l'avance (AFC) contrôle et ajuste automatiquement l'angle de la lame de scie en fonction de la section transversale du profil changeante. Cela a permis à l'entreprise de réduire considérablement le temps requis pour certaines opérations. La scie à ruban est conçue pour être utilisée avec des lames de scie en carbure et produit d'excellents résultats, en particulier lors de l'usinage de profils. Facile à utiliser et flexible, elle facilite les tâches quotidiennes des employés traitant des spécifications de commandes très variées. Grâce au haut niveau d'automatisation, les opérateurs peuvent désormais assumer des tâches supplémentaires qu'ils ne pouvaient pas effectuer lors de l'utilisation de deux machines séparées.
L'automatisation réduit les erreurs
La combinaison scie-perceuse fonctionne en conjonction avec le chariot de mesure coulissant M 151 G équipé d'une pince. Ce système empêche que les mesures soient modifiées après avoir été effectuées, ce qui constitue un grand avantage lorsque la précision est essentielle. En conséquence, les taux d'erreur ont été considérablement réduits lors du traitement de longues poutres en acier, qui dans le cas de C+P peuvent atteindre des longueurs allant jusqu'à 24 m. Le M 151 G crée également les conditions précises requises pour l'unité de marquage KHS 1000 montée entre la perceuse et la machine à scier. Ce système de marquage ultra-rapide permet d'appliquer des lettres et des chiffres dans le cadre du processus d'usinage entièrement automatisé – des informations qui facilitent grandement l'assemblage final des pièces individuelles. L'unité de marquage peut également se déplacer dans le sens du flux de matériau, permettant d'appliquer jusqu'à 21 caractères sans avoir à déplacer le matériau latéralement.
Le système de grenaillage SPRINT 1504 élimine les contaminants de surface indésirables
Avant que les tôles et les profils en acier puissent être traités ultérieurement, ils nécessitent généralement un grenaillage pour éliminer la rouille, le calamin et autres impuretés. C+P a opté pour le système de grenaillage SPRINT 1504, qui dispose d'une plage de travail de 1600 × 650 mm. Le média abrasif est propulsé à des vitesses optimales par quatre puissantes turbines de 11 kW. Celles-ci sont montées verticalement à angle droit par rapport à la direction d'avance pour obtenir des résultats de grenaillage parfaits. Un arrangement ingénieux qui garantit que le média abrasif atteint toutes les surfaces à grenaillé, quel que soit le matériau. Pratiquement tout le matériau abrasif usagé est récupéré, ce qui protège l'environnement et préserve les ressources. Le système de grenaillage est conçu avec un débit de matériau élevé pour améliorer l'efficacité de la machine et la rentabilité.
Le passage de machines individuelles à une combinaison scie-perceuse compacte et l'augmentation associée de l'automatisation ont réduit les temps de passage et augmenté la productivité. Les profils sont désormais transportés automatiquement entre le système de grenaillage et la machine de coupe/perçage dans une opération sans surveillance. De plus, le taux d'erreur généralement associé au travail manuel a diminué. La possibilité de marquer automatiquement les pièces pour un traitement ultérieur avec rapidité et précision a entraîné d'énormes économies de temps dans l'atelier d'assemblage en aval. Les objectifs fixés par l'entreprise lors de la planification initiale du renouvellement du parc de machines ont été atteints de manière durable. Daniel Pfeifer, chef de projet chez C+P Stahlbau GmbH & Co. KG, y voit la confirmation que Kaltenbach était le bon choix : « Avec le nouveau concept d'installation de Kaltenbach, nous sommes maintenant en mesure de traiter jusqu'à dix commandes complètement différentes en parallèle. Le haut niveau d'automatisation réalisé a considérablement augmenté notre productivité et a en même temps considérablement réduit la charge de travail manuelle pour nos employés. Cela non seulement réduit le taux d'erreur, mais libère également le personnel pour des tâches supplémentaires. Nous avons même réussi à améliorer davantage les trois éléments du traitement de l'acier qui sont d'une importance centrale pour nous – la qualité, la vitesse et la précision. Un fait qui est constamment confirmé dans les discussions avec nos clients. Nous avons redécouvert le large spectre de services de Kaltenbach et son approche durable du service à la clientèle – et ce principe directeur a contribué à façonner notre propre succès. Je crois que c'est une bonne base pour une coopération future. »
Christmann & Pfeifer Construction GmbH & Co. KG
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