Dans le cadre de l'organisation de la production entre ses trois usines, le groupe suédois a créé un centre d'excellence pour la production de rouleaux sur le site de Valenciennes. Il a mis en place une nouvelle ligne de fabrication de rouleaux avec un process optimisé permettant d'alimenter les 3 unités européennes en rouleaux. Nous allons voir tout ce que la technologique des machines JUNKER apporte à cette nouvelle production SKF.

SKF Aeroengine France est une unité de production du groupe Suédois SKF. Situé dans le nord à Valenciennes, il est l’un des trois sites en Europe spécialisés dans la fabrication de roulements à billes et à rouleaux pour l’industrie aéronautique. Deux autres unités de production se trouvent en Italie et en Angleterre. L’acquisition récente de machines de rectification à grande vitesse Grindstar, de la société Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH, va permettre à SKF d’envisager sereinement une augmentation importante de sa productivité tout en garantissant une qualité supérieure de ses rouleaux de roulement.

Avec Junker, la rectification remplace le tournage
Avec ce principe de rectification, l’entreprise présente une approche qui diffère totalement du tournage. Ce concept est particulièrement rentable pour des quantités de pièces moyennes à importantes, car le processus de rectification nécessite jusqu’à 6 fois moins de temps et la disponibilité de la machine est supérieure à 96%. L’utilisation d’une meule profilée permet la rectification en plongée de l’ensemble du contour de la pièce à usiner et ainsi, la réduction au maximum du temps d’usinage. Pratiquement toutes les formes de pièces à usiner compatibles avec le tournage peuvent être réalisées. La gamme de pièces typiques de la Grindstar se situe dans la fourchette de diamètre de 2 à 20 mm. Un élément limitatif est constitué par exemple par les rayons qui ne doivent pas être inférieurs à 0,2 mm. La machine s’avère par contre très souple en ce qui concerne les matériaux. Elle n’est pas cantonnée aux matériaux durs. Son attrait réside dans le fait qu’elle permet à la fois d’usiner des matériaux comme les aciers très alliés, les matériaux trempés ou même la céramique.
Lors du tournage, la pièce est fortement sollicitée, ce qui fait que les efforts de coupe mettent des limites à la vitesse d’usinage et à la longueur d’extension. L’usinage par rectification génère des efforts de coupe plus faibles. La Grindstar est plus rapide car elle ne travaille qu’avec deux outils, les deux meules profilées, qu’elle ne positionne qu’une seule fois. Le tournage laisse un téton typique au centre de la pièce et produit des copeaux continus longs, qui réduisent l’automatisation et laissent des empreintes sur la pièce. Les pièces rectifiées n’ont pas à être retouchées. Par ailleurs, La lubrification abondante empêche que les particules n’adhèrent à la meule.

Un net gain de productivité et de place pour SKF
A la base la motivation principale de l’entreprise suédoise était de diminuer le nombre de machines tout en augmentant la productivité. Dans le process d’origine, l’usinage d’ébauche était réalisé sur cinq machines différentes : machine de coupe, de tonnelage, de rectification centerless, de rectification de face double meules, et enfin de rectification en plongée. La technologie, unique sur le marché, proposée par Junker a permis d’une part de regrouper toutes les étapes de l’usinage d’ébauche en une seule opération et d’autre part d’accroître le niveau de qualité. La première machine est en production depuis janvier 2015. Afin de couvrir le volume de production prévu à la hausse sur les 10 prochaines années, une deuxième machine identique à la première est arrivée en janvier 2016. La durée de vie des meules estimée au départ à 50 000 rouleaux va bien au-delà puisqu’aujourd’hui l’expérience montre qu’elles tiennent 200 à 300 000 pièces. Le traitement thermique est réalisé après usinage des rouleaux en acier ce qui augmente encore la durée de vie des meules. Le coût outil est ainsi réduit à environ 1 centime par rouleau (en 15 x 15 mm). SKF prévoit une fabrication d’environ 1,5 millions de rouleaux par an. Des séries de 2 000 à 10 000 rouleaux se succèdent tous les jours soit environ 400 séries différentes par an. Le réglage de la machine est rapide, il ne prend que 30 à 60 minutes. Les rectifieuses Grindstar tournent en 3 postes et le régleur peut facilement suivre les process de plusieurs machines. Un simple contrôle visuel toutes les ½ heures est suffisant. Le gain de productivité réalisé est très significatif, l’usinage passe ainsi d’environ 40 secondes par le tournage traditionnel à environ 6 secondes avec la machine Junker. Le savoir-faire et la rigueur de Junker ont donc fortement contribué au succès de ce projet pour SKF.