Concentric utilise Robodrill pour réduire ses coûts concernant les pompes à huile et les pompes de transmission

Tâche : Trouver un centre d'usinage vertical économique capable d'augmenter significativement la cadence de production des pompes à huile et pompes de transmission usinées à partir de pièces moulées sous pression en aluminium.

Solution : Mettre au point une nouvelle cellule de production basée sur FANUC Robodrill. Concurrentielle en matière de prix et extrêmement bien adaptée aux opérations d'usinage relativement légères, cette machine à broche verticale, haute vitesse et à cône 30 était un choix idéal. Le client était particulièrement impressionné par la réputation de la machine en matière de fiabilité.

Résultat : Fonctionnant sur trois huit, un Robodrill produit le couvercle de la pompe à huile et l'autre le corps de la pompe. Un troisième Robodrill produit deux paires de composants de pompe de transmission par cycle.

Pour augmenter la capacité de coupe de métaux en réponse à une reprise des commandes en pompes dans le secteur de l'automobile, Concentric, le principal fabricant britannique, a installé trois centres d'usinage FANUC Robodrill dans son unité de fabrication d'Erdington, à Birmingham. Les pompes à huile, à eau et à carburant de cette société sont utilisées principalement pour des moteurs diesel équipant des engins non routiers et des camions légers et de poids moyen.

Deux fabricants de moteurs ont récemment conclu d'importants contrats avec Concentric pour l'usinage, l'assemblage et le contrôle d'une pompe à huile et d'une pompe de transmission. Suite à cela, une nouvelle cellule de production a été mise en place sur le site d'Erdington. Elle comprend trois unités Robodrill α-D21LiA5 dédiées à l'usinage de produits en aluminium moulés sous pression. La norme chez Concentric est d'utiliser des centres d'usinage horizontaux à cône 40 et palettiseurs doubles. Toutefois, une machine à broche verticale, haute vitesse, à cône 30 était nettement plus efficace, mieux adaptée aux opérations d'usinage relativement légères, et plus concurrentielle en matière de prix.

Concentric savait que la configuration du quatrième axe sur chaque machine serait essentielle pour atteindre les cadences requises pour ses nouvelles pompes à huile et pompes de transmission. Le fabricant a donc contacté la société Saluki à Leicester pour qu'elle lui fournisse des bâtis sur mesure à monter sur les indexeurs FANUC. Ces derniers étaient déjà équipés de systèmes hydrauliques intégrés pour serrer les pièces, et de systèmes pneumatiques pour détecter leur chargement correct. FANUC a également installé un dispositif de détection de rupture d'outil à une extrémité du tourillon pour contribuer à réduire les rebuts dans cet environnement de fabrication en grande série.

« Au cours du dernier trimestre de l'année 2013, nous avons cherché des machines pour notre nouvelle cellule de production de pompes à huile. Pour les opérations de découpe du métal, nous recherchions une machine à cône de petit format dotée d'une table fixe et d'un quatrième axe sous la forme d'un indexeur rotatif. Nous avons opté pour des unités Robodrill en raison de la bonne réputation de FANUC sur le marché, notamment pour ce qui est de la fiabilité de leur matériel. Nous sommes allés voir un centre d'usinage similaire dont le chargement robotisé était réalisé chez un fabricant local et nous en avons retiré une impression très positive. « Le Robodrill s'avérait également parfaitement adapté en termes de capacité d'outillage. En effet, nos applications requièrent 20 outils et le chargeur de type tourelle de la machine contient 21 couteaux. »

(Mark McFall, directeur de la fabrication)

Pour remplir le contrat des clients de Concentric, un Robodrill produit le couvercle de la pompe à huile et l'autre le corps de la pompe, les deux machines fonctionnant sur trois périodes. Au niveau de la première machine, les couvercles nécessitent deux opérations distinctes et sont chargés 2 par 2 sur les bâtis qui acceptent la pièce dans les deux orientations. Un couvercle subit l'opération 1 et l'autre l'opération 2 au cours de chaque cycle, de sorte qu'un couvercle complet sort de la machine à chaque séquence de chargement/déchargement. Dans la deuxième machine, deux corps sont montés et usinés complètement. Pour la fabrication de la pompe de transmission, le troisième Robodrill produit deux pièces différentes en deux opérations chacune dans le cadre d'une seule manipulation, à nouveau à partir de produits moulés sous pression en aluminium. Huit bâtis permettent de produire deux pièces de chaque type, c'est-à-dire à quatre composants, par chargement/déchargement.

À la fin de chaque cycle dans les trois machines, le tourillon portant les composants montés est programmé pour s'immobiliser à 45 degrés. Cela favorise l'évacuation des copeaux et du liquide de refroidissement et réduit au maximum le besoin d'utiliser un pistolet pneumatique pour nettoyer la zone d'usinage. En outre, l'environnement de travail est plus ergonomique pour les opérateurs, ce qui favorise l'augmentation des rendements de fabrication. La vitesse élevée des Robodrills α-D21LiA5 dérive d'une norme industrielle de premier plan qui inclut une accélération de 1,5 G aux avances de 54 m/min dans tous les axes linéaires, jusqu'à des vitesses d'alimentation programmables de 30 m/min et un temps de changement d'outil de 1,6 s, copeaux à copeaux. Le volume de travail est de 700 x 400 x 330 mm et les machines chez Concentric ont été équipées d'un convoyeur à copeaux et d'une aspiration du brouillard d'huile. M. McFall a confirmé que les machines s'étaient montrées fiables depuis leur installation, produisant des composants selon des tolérances de ± 10 microns, et que l'assistance et la formation à la programmation proposées par FANUC étaient exceptionnels.

Produits FANUC utilisés