L'atelier se tourne vers le tournage vertical pour les petites tailles de lots

La « qualité des composants » est un mot à la mode souvent mentionné dans la fabrication d'engrenages. Cependant, chez Humbel Gear Technology en Suisse, c'est particulièrement important. Les engrenages et les composants de transmission développés et produits ici sont utilisés dans des applications telles que les sports automobiles et les prototypes pour améliorer les entraînements électriques - des domaines extrêmement difficiles avec de petites tailles de lots. Une mesure "standard" de la qualité des composants n'est pas suffisante dans ces cas.

Le centre de tournage vertical VL 4 d'Emag est doté d'une tourelle à 12 postes adaptée aux outils entraînés et conçue pour des temps d'indexation courts.

Humbel a récemment élargi son parc de machines pour inclure un centre de tournage vertical VL 4 d'Emag. Selon l'entreprise, la broche de ramassage automatisée de la machine augmente la productivité tandis que les autres caractéristiques de la machine garantissent la qualité requise des composants dans l'opération d'usinage principale. Après seulement quelques mois de fonctionnement, les spécialistes suisses se sont dits « surpris par la stabilité et les performances de la machine ». Cela a aidé l'entreprise à remplir sa mission de produire des engrenages et des composants de transmission de précision et pourrait aider l'entreprise à développer de nouvelles activités à l'avenir.

Les débuts de "Humbel"

Humbel Gear Technology a été fondée en 1928 en tant qu'"usine d'engrenages". L'entreprise, toujours familiale, a un siège principal à Kradolf, en Suisse, ainsi que deux filiales en Roumanie et en République tchèque. Lorsqu'on lui a demandé de décrire en quelques mots l'expertise particulière de l'entreprise et ses arguments de vente, Alex Humbel, directeur général, n'a pas hésité. "" Précision "est le mot décisif pour nous", dit-il. "Sur notre site principal en Suisse, nous produisons des engrenages et des composants de transmission très sophistiqués, qui exigent vraiment la plus haute qualité." Ses clients opèrent dans des industries exigeantes qui nécessitent des pièces précises, notamment la Formule 1 et la Formule E, l'aérospatiale, divers domaines de l'ingénierie mécanique et le prototypage de voitures électriques. Des surfaces parfaites et une stabilité élevée des composants sont essentielles, et non des volumes unitaires massifs. Les tailles de lots de 200 pièces sont les plus élevées pour le site suisse.

Le VL 4 effectue divers processus d'usinage sur les ébauches, y compris le tournage et le perçage, sur une gamme de composants.

L'entreprise se distingue par une stratégie d'intégration verticale. Il exécute tous les processus de production d'engrenages, y compris le tournage, le taillage, le meulage, l'usinage cubique, l'usinage par électroérosion et la trempe. "Nous sommes devenus un fournisseur de services complets hautement spécialisé et, en plus de la fabrication spécifique aux clients et aux applications, nous proposons également le développement d'engrenages", déclare M. Humbel.

Investir dans de nouveaux équipements

En avril 2018, le groupe Humbel a ajouté un Emag VL 4 avec automatisation par courroie en O et une unité de commande CNC FANUC. Le partenaire commercial d'Emag, Suvema AG, dont le siège est à Biberist, en Suisse, a fourni des conseils ciblés concernant l'équipement et la configuration. Suvema a de l'expérience avec l'équipement, ayant géré les ventes de systèmes de fabrication Emag dans la république alpine depuis 2016. "Nous accordons une grande importance à un service complet et connaissons également les exigences de l'industrie de production locale", explique Daniele Corso de Suvema AG. "Sur cette base, nous sommes en mesure d'introduire plus efficacement la technologie Emag sur le marché."

Humbel Gear Technology produit des composants d'engrenage et de transmission précis à l'aide de tours verticaux tels que le VL 4 d'Emag (ici avec Alex Humbel, directeur général de Humbel Gear Technology ; Thomas Vollenweider, responsable du département de tournage chez Humbel ; Pascal Wanner, technologie et ingénierie chez Humbel ; et Daniele Corso de Suvema AG).

Le fait que l'entreprise ait investi dans l'équipement Emag n'est pas surprenant. « Nous utilisons déjà la technologie Emag depuis un certain temps », déclare M. Humbel. Mais le choix de la machine, un centre de tournage vertical compact VL 4 avec une broche pick-up pour l'automatisation, pourrait l'être.

La VL 4 fait partie de la série de machines standard modulaires d'Emag qui sont construites sur une base de machine commune et permettent aux clients d'utiliser une gamme de technologies, notamment le tournage, le taillage d'engrenages, le chanfreinage, la rectification et la trempe par induction. Il comprend une base en béton polymère Mineralit pour l'amortissement des vibrations et la qualité du processus. La base de la machine supporte un support de glissière composé équipé d'un axe X et d'un axe Z, ce qui permet à la broche de travail de se déplacer.

La broche de travail est le cœur du système d'automatisation du pick-up de la série VL. Les machines comprennent une unité de stockage de pièces, à partir de laquelle la broche du pick-up se charge et se décharge de manière autonome. Cela réduit le temps non productif, de sorte qu'il n'y a que quelques secondes entre les processus d'usinage. Une sonde de mesure en option peut être installée directement à côté de la position de chargement, permettant une mesure des pièces optimisée dans le temps.

La série de machines VL est disponible en cinq tailles pour couvrir une gamme de pièces possibles. Le plus petit, le VL 2, est conçu pour les pièces en mandrin d'un diamètre allant jusqu'à 100 millimètres. Viennent ensuite les machines VL 4, VL 6 et VL 8, chacune pouvant traiter 100 millimètres de diamètre supplémentaires. Cela permet à la série de couvrir des pièces allant jusqu'à 400 mm de diamètre.

Chaque machine VL est équipée d'une tourelle d'outils avec jusqu'à 12 outils entraînés pour l'usinage de pièces en mandrin. Cette tourelle est conçue pour être dynamique, avec une indexation rapide pour réduire au minimum les temps non productifs, ce qui réduit les temps de cycle. Les machines peuvent également être équipées d'un axe Y dans la tourelle pour l'usinage de formes complexes, élargissant les applications possibles des machines.

Une solution d'automatisation centralisée

Les pièces brutes sont introduites dans le système sur une bande transporteuse à partir de laquelle la broche de ramassage se charge et se décharge automatiquement.

La série VL de centres de tournage pick-up a été développée pour la production de pièces mandrinées précises et est le plus souvent utilisée pour traiter de grandes tailles de lots. Cependant, Humbel l'utilise pour adoucir des composants de brides en lots de 50 à 200 pièces. Alors pourquoi l'entreprise a-t-elle décidé d'investir dans cette machine ? « C'est avant tout le système intégré d'automatisation du pick-up qui nous a convaincus », déclare M. Humbel. « Cette approche nous permet d'augmenter notre productivité même avec des volumes unitaires plus petits. En fin de compte, une fois la machine configurée, l'ensemble du processus nécessite peu de main-d'œuvre et fonctionne toujours de manière fiable. »

La facilité d'utilisation du système était un autre atout pour l'entreprise. "La solution d'automatisation Emag est conçue de la manière la plus simple possible", ajoute M. Humbel. "De nombreux concepts d'automatisation alternatifs d'autres fournisseurs nous semblent plus compliqués que la solution Emag et donc également sujets aux pannes."

Le tournage fournit la base de la qualité

De nombreux clients de Humbel opèrent dans des industries exigeantes qui nécessitent des pièces précises et de petites tailles de lots, telles que la Formule 1 et la Formule E, l'aérospatiale, divers domaines de l'ingénierie mécanique et le prototypage de voitures électriques.

Humbel tient également compte de la qualité requise des composants lors de l'investissement dans de nouveaux équipements. Si les centres de tournage de l'entreprise peuvent établir une base idéale dans l'opération d'usinage principale, cela profite aux processus qui suivent. "Si nous obtenons une qualité élevée à ce stade, il est plus facile de concevoir les processus de broyage ultérieurs et donc de garantir des résultats parfaits", explique Pascal Wanner, responsable de la mise en œuvre des machines Emag au sein du groupe Humbel. "Nous sommes en mesure de garantir cette qualité initiale dans le processus avec le VL 4."

Les machines aident également Humbel à relever certains des défis auxquels il est confronté concernant les matériaux qu'il utilise. Par exemple, les composants du sport automobile sont fabriqués à partir d'aciers de cémentation fortement alliés, qui sont relativement difficiles à usiner. Dans ce contexte et dans des contextes similaires, les spécialistes bénéficient des autres fonctionnalités de la machine. Ceux-ci incluent la base en béton polymère Mineralit, qui réduit les vibrations pendant le processus de fraisage et assure une durée de vie plus longue de l'outil; la broche principale, qui est fixée à l'avant de la machine avec un support de glissière composé pour permettre un mouvement dynamique dans les axes X et Z ; et la tourelle d'outils à 12 montants, adaptée aux outils entraînés et conçue pour réduire les temps d'indexation. « La stabilité et les performances de la machine nous ont surpris », déclare M. Wanner. "Nos entrées et nos taux d'alimentation sont en fait plus élevés que prévu."

La machine s'adapte à la stratégie

Les spécialistes en engrenages et transmissions de Humbel sont tellement satisfaits des performances globales du VL 4 que l'entreprise a investi dans des machines Emag supplémentaires pour ses filiales, dont un centre de tournage VL 3-DUO et un VL 8 pour le site roumain ainsi qu'un VL 8 et un VMC 450 (en cours de livraison) pour le site tchèque.

Les machines se sont avérées un tel succès pour l'entreprise qu'elles pourraient potentiellement aider à ouvrir des portes à de nouvelles activités. « Surtout en Suisse, notre stratégie reste de produire des composants particulièrement sophistiqués », déclare M. Humbel. "Cependant, nous ne nous considérons pas seulement comme un fabricant de pièces détachées, mais nous avons également un œil sur les ensembles de transmission complets pour l'avenir, par exemple dans les domaines du sport automobile et de l'e-mobilité. La flexibilité et la rentabilité du VL 4 nous ouvrent toutes sortes d'opportunités.

Technologie d'engrenage Humbel | humbel-gears.com

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