De Hollywood au Golfe : Kevin Costner et CINC Industries façonnent la réponse aux catastrophes

Peu d'entreprises de fabrication peuvent dire qu'un fondateur est une star de cinéma connue. CINC Industries de Carson City (Nevada) le peut. Kevin Costner, de la renommée Hollywood, a aidé à démarrer cette entreprise en 1983. Cependant, l'entreprise préfère parler du rôle vital de ses produits dans la réponse à des situations critiques comme les catastrophes environnementales. La récente marée noire dans le Golfe du Mexique en est un exemple type. C'est une histoire illustrant le rôle clé de la capacité d'usinage de l'entreprise dans la fabrication de certaines des centrifugeuses les plus efficaces et puissantes jamais construites.

Machines-outils et rotors

Les machines-outils impliquées sont principalement de grands tours et tours-fraiseuses de Doosan Infracore (West Caldwell, New Jersey). En plus d'autres pièces à tolérances serrées, elles produisent les rotors qui représentent le cœur d'une centrifugeuse. L'usinage de précision assure que les rotors des plus grands modèles tournent jusqu'à 2 500 tr/min avec jusqu'à 208 litres (55 gallons) de liquide dans la chambre de séparation. Grâce à l'usinage précis, les composants peuvent être équilibrés à quelques grammes près pour une rotation virtually sans vibration, les centrifugeuses opèrent efficacement et fiablement même si le fluide change largement de composition. Cette polyvalence les rend idéales pour applications nettoyage environnemental comme séparation pétrole/eau de mer. L'importance de cette capacité a été prouvée dans le Golfe, où le ratio pétrole/eau variait grandement selon conditions surface eau de mer.

Les centrifugeuses CINC sont aussi utilisées dans d'autres industries nécessitant équipement séparation liquide efficace et économique.

Exigences machines-outils

Les machines-outils chez CINC doivent être précises et efficaces pour produire composants gamme tailles et variété matériaux. Ex: tours doivent faire ébauche et finition. Selon Bret Sheldon, président/propriétaire actuel, tours supportant opérations fraisage sont particulièrement précieux. Combiner tournage et fraisage élimine mises en place et améliore précision pièces — crucial pour pièces grandes et lourdes. Rationaliser processus aide aussi à équilibrer production centrifugeuses et travaux sous-traitance, autre partie business.

Technologie sous les projecteurs

Kevin Costner, acteur, producteur, défenseur technologie, est bien un fondateur. Lui et son frère Dan ont formé l'entreprise il y a 27 ans pour fabriquer nouveau type centrifugeuse basé sur tech développée par Département Énergie US pour programmes nucléaires. À l'époque, une autre marée noire dans l'actualité : naufrage Exxon Valdez Prince William Sound, Alaska, spot pêche favori des Costner. Nettoyer pétrole des eaux devenait urgence pour eux. Ils étaient pressés d'appliquer cette nouvelle méthode séparation mécanique pétrole/eau pour sauver le Sound. Dan = ingénieur/manager atelier, Kevin (diplôme finance) = bailleur fonds/promoteur business.

Entreprise initialement en Californie. Succès centrifugeuses Alaska a établi entreprise comme business viable, design innovant adapté ensuite pharma, raffineries biodiesel, labos énergie, autres industries. Mais Costner n'ont jamais perdu intérêt tech comme atout potentiel catastrophes pétrole. 1995 : relocation Carson City, Nevada. M. Sheldon rejoint comme manager opérations fabrication. Background fabrication, dont passage chez Thiokol (composants navette spatiale). Rachète CINC 1997, Costner restent conseillers tech/supporters.

Cette implication a mené Kevin Costner à porter le cas de cette tech séparation centrifuge devant Congrès US mai 2010 pendant marée noire Golfe Mexique aux conséquences catastrophiques. Témoignage a attiré attention, menant à surge commandes plus grande centrifugeuse CINC. Déployées avec succès nettoyage Golfe. Heureusement, puits fuite bouché août 2010, limitant dommages environnementaux. Mais préoccupation accrue prévention/réponse marées noires forages offshore monde entier → nouvelles commandes équipement CINC. Entreprise a commandé machines-outils additionnelles pour augmenter capacité usinage.

Mise en scène : production rotors

CINC Industries opère dans installation 5 665 m² (61 000 pi²) parc d'affaires périphérie Carson City (coin NW Nevada). ~30 employés fabrication. Production centrifugeuses (produit phare) = expertise fabrication (surtout soudage) + usinage précision. Combinaison exemplifiée dans production rotors, pièce tournant haute vitesse.

Rotation fait tourner liquide dans chambre séparation. Force centrifuge fait reculer huile (plus légère par volume) vers portion interne chambre où elle peut être siphonnée, laissant eau propre. Design inhabituel rotor/chambre CINC permet d'éliminer >99% pétrole eau contaminée entrante. Eau sortante assez propre pour retour direct océan, pétrole collecté pour raffinage éventuel.

Majorité rotors fabriqués depuis variété fontes soudées ensemble, puis usinées. Rotor typique ~15 opérations soudage/usinage séparées. Tournage = opération usinage la plus importante car idéale pour créer géométrie symétrique uniforme autour axe central. Qualité tournage sur machines CINC détermine directement performance centrifugeuse.

Rôle principal du tournage

CINC s'appuie sur deux centres tournage CNC pour capacité tournage gros rotors : Doosan Puma 400 LMB et Puma 700.

Rotors plus grand modèle produits sur Puma 400 LMB. 50 ch, pièces jusqu'à 559 mm (22") diamètre, 2 032 mm (80") entre centres. Selon Sheldon, capacité fraisage machine permet combiner opérations 1 setup. Ex: longue course axe C surtout utile pour atteindre fonctions nécessitant sinon mise en place complexe sur fraiseuse. Plus important : éliminer mises en place supplémentaires = rotor fini plus précis.

Précision critique car affecte équilibrage rotor, qui détermine capacité rotation haute vitesse faible vibration. Haute vitesse nécessaire séparation gros volumes liquides efficacement. Faible vibration empêche usure excessive paliers centrifugeuse, augmentant coûts exploitation/maintenance.

Beaucoup rotors grands et lourds. Pour perspective : rotor inox modèle V-20 (200 gal/min = 757 L/min) : ~363 kg (800 lb), 508 mm (20") diamètre. Liquide chambre séparation peut peser ~181 kg (400 lb). Équilibrage rotor ≤3 g → centrifugeuse opère virtually sans vibration à 2 500 tr/min. « Cette machine a couple et rigidité pour ébauche ainsi que précision pour finition », dit Sheldon.

En plus rotors inox, CINC produit modèles Hastelloy pour pharma. Bien que pas plus grands, matériau pièce dur nécessite machine plus cheval/ couple. Puma 700 s'y adapte bien : 60 ch broche, pièces jusqu'à 1 651 mm (65") long, diamètres jusqu'à 902 mm (35,5"). Capable coupes lourdes requises pour Hastelloy qui a tendance à s'écrouir sous coupes légères.

Selon Sheldon, machines Doosan = chevaux de bataille fiables tenant tolérances serrées. Attribué à taille/poids lits fonte Meehanite. Lits construction tube torsion = construits autour cylindre fonte. Forme cylindrique naturellement résistante fléchissement → rigidité globale accrue. Construction glissières boîtes axes maintient machine rigide, surtout sous charge coupe pleine puissance. Ces caractéristiques permettent tenue précision malgré grande taille pièces. « On produit routinièrement surfaces portées rotors sur ces machines à ±0,005 ou 0,008 mm selon taille rotor. »

Pas une pièce en un acte

Nouvelle machine atelier : Doosan Puma VT1100, tour vertical. Pièces jusqu'à 1 143 mm (45") diamètre, 1 016 mm (40") haut. Moteur broche 60 ch (continu) / 75 ch (30 min cycle lourd). Autre ressource tournage grandes pièces, supportera production modèle V-40 en développement. Rotors V-40 = 1 016 mm (40") diamètre.

Comme CINC fait sous-traitance en + production centrifugeuses, gamme grands tours/tours-fraiseuses permet d'attirer jobs clients nucléaire, éolien, autres industries. Stratégie diversification a bien servi entreprise pendant récession récente.

Néanmoins, entreprise garde focus sur ligne centrifugeuses. Bien que marée noire Golfe plus dans titres, nettoyage encore en cours. Entreprises vers fabrication durable/tech verte s'intéressent de plus en plus opérations zéro rejet. Cette tendance, croit Sheldon, créera nouvelles applications séparation haute efficacité liquides recyclage.