Transformer la serrurerie métallerie familiale en une entreprise spécialisée dans le prototypage et les pré-séries, tel était le pari de Sébastien Garnier en s’appuyant sur une stratégie commerciale et technologique très volontariste.

A l’origine de Garnier Industries était une entreprise de ferronnerie et de serrurerie artisanale fondée en 1969 par les parents du dirigeant actuel, Sébastien Garnier. Les années 90 ont vu la réorientation vers une activité plus industrielle sous l’impulsion de ce dernier. Jusqu’alors des projets plus industriels avaient été fabriqués dans l’atelier, mais c’était sous l’impulsion de la demande d’acteurs locaux comme Tefal ou SNR. Ils pouvaient, selon les années, représenter une part importante du chiffre d’affaires.

« Suite à la crise de 1993, une partie de l’activité métallurgique est partie vers les pays à bas coût, et nous avions vu partir un certain nombre de ces marchés. Nous nous sommes retrouvés avec un manque de charge relativement important. Je me suis alors dit que je ne voulais plus être dépendant de seulement un ou deux secteurs d’activités » se souvient Sébastien Garnier.

La transition s’est réalisée avec la volonté d’adapter régulièrement l’outil industriel aux besoins des industries potentielles et de partir à la recherche de nouveaux secteurs de clientèle. C’est cependant un process qui prend du temps, en particulier lorsque l’entreprise est fragilisée par la crise et que ses possibilités d’investissements sont momentanément réduites. C’est ainsi qu’un outil de DAO fut installé dans l’entreprise en 1995, bientôt suivi d’une machine de découpe laser en 1998.

« La partie bâtiment a totalement disparu de nos fabrications à partir du moment où nous avons vraiment franchi le pas vers l’industrie avec la découpe laser et du pliage en commande numérique ».

Devant la machine de découpe laser tube LT7 d’Adige, Florent Authier d’Alfatube Process, agence exclusive de BLM Group pour la France, et Sébastien Garnier de la société Garnier Industries

Se positionner en amont des séries

La diversification de l’entreprise n’était pas le seul atout de la stratégie décidée par Sébastien Garnier : « J’ai voulu me mettre en amont des séries en nous positionnant sur le marché du prototypage et de la pré-série. Mon objectif était de conserver la réactivité et un lien technique avec le client, chose que l’on a plus lorsque les pièces sont fabriquées en série ».

Il s’agissait effectivement de se mettre à l’abri des délocalisations en tissant une relation plus poussée, sur de la pièce plus complexe, avec une assistance technique apportée au client sur la faisabilité et la réalisation : « Un Bureau d’Etudes va inventer une chose, mais la façon dont elle a été pensée et la façon dont elle peut être réalisée font souvent deux. Nous essayons de faire le pont pour franchir le fossé entre ces deux philosophies pour que le client et l’entreprise aient un intérêt commun ».

Le challenge fut également commercial, puisque la découpe de pièces unitaires ou de petites séries est plus coûteuse : les machines ont longtemps été taillées pour la découpe intensive de pièces, même si des progrès ont été apportés ces dernières années, notamment par la technologie fibre au coût d’utilisation et de maintenance inférieur au CO₂. Il faut donc convaincre le client de prendre en compte ce surcoût. « A la fin des années 90, lors du premier investissement en laser, les constructeurs de machines me disaient qu’ils seraient impressionnés si l’entreprise parvenait à survivre avec cette approche » se rappelle Sébastien Garnier.

Cette stratégie, aujourd’hui bien ancrée dans les gènes de l’entreprise, a accompagné la diversification vers des secteurs variés comme l’automobile, le ferroviaire, les biens d’équipements, l’industrie chimique, pharmaceutique ou encore alimentaire. Cette transformation a pris une dizaine d’années et Garnier Industries est capable aujourd’hui de fournir au client dans un délai court un prototype ou une pré-série, principalement en acier, inox et aluminium, qui sont le reflet exact de ce qui va être produit en série ultérieurement. Pour y parvenir, il est impératif de posséder un outil industriel flexible et performant.

Toujours être à la pointe

« J’ai toujours aimé chercher des solutions techniques innovantes et faire des paris technologiques : les constructeurs se sont creusés la tête à trouver des choses, comment les exploiter ? » résume Sébastien Garnier. L’entreprise n’a, depuis son premier gros investissement de 1998, pas cessé de chercher à investir différemment.

C’est ainsi que la société a acquis une machine laser de découpe multi-axes en 2015, une technologie que l’on retrouve traditionnellement dans l’industrie automobile ou aéronautique. Certaines pièces de l’entreprises nécessitaient des découpes impossibles à réaliser en laser à plat et devaient donc être reprises pour des usinages conventionnels. Ces moyens ne permettaient pas toujours d’atteindre les précisions exigées par les clients. Sébastien Garnier considère la machine comme un complément d’outillage, « utilisé pour faire des reprises sur des pièces qui doivent être chaudronnées ». A l’arrivée, le gain de productivité apporté par cette cellule est conséquent, tout en ayant fait progresser le niveau de qualité proposé. A la clé, de nouvelles opportunités de marchés.

L’arrivée du laser tube envisagée en 2019 fut aussi décidée face à l’évolution du marché de l’usinage de tubes. L’entreprise s’appuyait alors sur une machine de découpe à plat avec une option tube qui permettait de charger un tube manuellement. De quelques heures par semaine au départ, l’usinage de tubes est passé à une journée, voire deux jours par semaine. Autant de temps pendant lequel la machine n’était pas utilisée pour sa fonction principale, la découpe à plat.

La première piste étudiée fut celle d’une machine combinée plus performante. « Au fur et à mesure des analyses, je me suis rendu compte que ce n’était pas la stratégie dans laquelle je voulais me lancer. C’était en effet une stratégie minimaliste par rapport à l’idée que l’on se faisait du développement du marché » justifie Sébastien Garnier. L’activité de chaudronnerie de l’entreprise nécessite le traitement des tôles, tubes et profilés. Bien équipée pour la tôle, l’entreprise était en retrait pour les tubes et profilés alors que la réalisation de châssis, débute par la découpe des profilés ou tubes avant assemblage.

Plusieurs critères furent définis lors de la préparation de l’investissement. D’une part, historiquement, Garnier Industries usinait des tubes carrés jusqu’à 120 x 120 mm. D’autre part, Sébastien Garnier souhaitait couper des épaisseurs de parois de 6 mm en inox, mais avec chanfreinage, ce qui nécessitait une source appropriée. Enfin, les chaudronniers de l’entreprise souhaitaient une machine qui permette de réaliser des coupes comme en sciage pour les tubes d’une certaine épaisseur afin de simplifier les accostages lors de l’assemblage. Une coupe perpendiculaire aurait généré une perte de matière importante dans l’angle à combler en soudage. Plus l’apport de matière est important en soudure, plus les déformations apparaissent sur le châssis. De la même manière, lors de la pénétration d’un tube sur un autre, il est préférable d’ajuster l’espace à combler afin de ne pas laisser de jour, ce qui ne peut être obtenu que via la découpe 3D. La tête multi axes était donc essentielle afin de maîtriser la géométrie des produits finis.

Le choix s’est porté sur une machine Adige (BLM Group) LT7 avec une tête 3D et la plus grosse source fibre proposée en 2019 par le constructeur, c’est-à-dire 3 kW. « J’ai mis en avant auprès des clients la technologie 3D sur la tête de la machine Adige pour qu’ils puissent en bénéficier. Aujourd’hui, ils me disent systématiquement : on veut de la coupe chanfreinée ! »

Sébastien Garnier a pris toutes les options proposées par le constructeur, hormis la cuillère qui permet de récupérer les scories à l’intérieur des tubes ronds. On notera en particulier l’Active Scan qui visualise et corrige les chemins de découpe en fonction de la géométrie du profil usiné afin de compenser les défauts de torsion ou déformation. La détection de cordons de soudure Active Weld adapte automatiquement l’orientation du profil lors de la découpe.

La gamme LT7 peut couper des tubes ronds, carrés, rectangulaires, des profilés ouverts, ou des sections ouvertes de 12 à 152 mm de diamètre, avec un poids max. de 23 kg/m. La machine installée chez Garnier Industries bénéficie d’un double magasin : un magasin escamotable permet, en alternative au magasin à faisceau, de travailler tous les tubes à section particulière et tous les profilés ouverts qui nécessitent une orientation particulière du profil.

De l’importance du logiciel pour l’usinage de tubes

La bonne nouvelle de l’arrivée de la machine début 2020 fût dans un premier temps gâché par l’arrivée du premier confinement : entre les coûts cumulés de l’investissement dans la machine, de l’agrandissement de 500 m² de l’atelier pour l’accueillir, de la formation, du changement d’organisation dans l’atelier, Sébastien Garnier eut quelques semaines de doutes sur l’opportunité de l’opération pour une entreprise de 15 personnes. L’abattement fut de courte durée : « Je me suis vite rendu compte que l’on pouvait transformer cette machine en atout plutôt que comme un boulet au pied : elle nous a permis de diversifier encore l’activité avec l’arrivée de nouveaux clients » apprécie Sébastien Garnier. Le cap du premier confinement a été passé sans encombre, avec un volume d’activité en 2020 qui n’a pas baissé par rapport à 2019. Un point très positif.

La machine laser tube Adige LT7 est une machine qui gère beaucoup d’axes numérisés (28) mais qui bénéficie d’une interface CN et d’un logiciel de programmation intuitifs. Deux opérateurs ont été formés à son utilisation, dont une pour qui c’est la mission principale, qu’il s’agisse de sa programmation ou de son utilisation.

Depuis l’arrivée du premier logiciel de DAO à la fin des années 90, Sébastien Garnier a mis un point d’honneur à assurer la programmation des différentes machines de l’atelier à partir du bureau. « Outre les capacités du LT7, avec toute sa technologie et toutes ses options, qui en font une machine très pointue avec ses capacités de correction, de lecture et de réalisation, ce qui a aussi fait pencher mon choix est la partie logicielle. Adige propose une suite logicielle (Artube) très performante pour le tube et parfaitement adaptée à nos fabrications » confirme Sébastien Garnier. En particulier, dans le cas de la production de pièces unitaires, dont la machine achève très rapidement les découpes, l’enjeu est de réduire le temps global de production, et donc de la durée de programmation. L’objectif est d’être opérationnel le plus vite possible. Le logiciel Adige assiste énormément l’utilisateur lors de la phase de programmation pour y parvenir : des suggestions basées sur l’expérience Adige dans le domaine de l’usinage de tube sont autant d’options auxquelles l’utilisateur n’a pas à penser : il lui suffit de valider la solution la plus pertinente, le logiciel se chargeant des réglages de la stratégie de découpe, du positionnement de l’amorce aux paramètres de coupe, etc.

De plus, la programmation à distance permet de découper pendant la préparation du programme suivant, ce qui réduit également la durée globale de production.

La machine de découpe laser fibre Adige LS5 bénéficie d’une excellente accessibilité à la table de découpe

Tôle : Flexibilité, accessibilité et qualité

En parallèle, le renouvellement de la machine laser tôle, qui avait été freiné en raison de la mise en place du projet tube, fut mis à l’étude au cours de l’année 2020. Les besoins étaient simples : pouvoir couper du 25 mm en acier, 20 mm en inox et 15 mm en aluminium.

« Je ne suis pas un fervent promoteur des fortes puissances sous prétexte qu’elles seraient à la mode. Ces machines ont des marchés avec des besoins différents des nôtres. Je ne recherche pas uniquement la vitesse de découpe car nous ne faisons pas de séries. La source 6 kW est à mon sens un bon compromis » justifie Sébastien Garnier. L’ancienne machine avec sa source 4,5 kW en CO₂ fut remplacée par la machine Adige LS5 avec une source fibre de 6 kW.

Trois points ont été jugés essentiels lors du choix du constructeur : la flexibilité de la machine, c’est-à-dire la possibilité de pouvoir changer de matière et d’épaisseur sans délai, l’accessibilité de la table de découpe et la qualité des pièces découpées.

La nécessité de ces deux caractéristiques vient du mode de fonctionnement de l’entreprise. Imaginons qu’un chaudronnier attende une pièce pour finaliser un ensemble ou qu’un client demande une pièce en urgence. Il faut que l’opérateur sur la machine laser puisse la découper et l’extraire facilement et rapidement suite à une découpe dans une tôle ou une chute.

Le changement de buse automatique avec contrôle de l’état est une opération automatique qui simplifie le changement de matériau et d’épaisseur. Le centrage des buses se contrôle via une caméra haute résolution qui mesure sa coaxialité avec le faisceau laser. L’opérateur peut ainsi corriger facilement toute déviation.

L’accessibilité vient du mode d’ouverture des portes sur le grand côté de la machine. « Les utilisateurs craignaient de travailler dans une machine avec l’ouverture du petit côté qui les oblige à rentrer difficilement pour aller chercher une pièce mal située sur la table. C’est vrai en particulier lors d’une phase de mise au point qui peut nécessiter de réaliser des ajustements après observation de la pièce de test » explique Sébastien Garnier. Signalons au passage que la commande numérique se déplace simplement sur la longueur de la machine pour permettre une supervision simplifiée de la découpe.

« Nous avons besoin d’une coupe de grande qualité car nous assemblons derrière les pièces. Si la coupe est mal faite, nous perdons du temps lors de l’assemblage. Gagner du temps en découpe pour le perdre derrière n’a pas d’intérêt » assure Sébastien Garnier. Afin de vérifier ce dernier point, des essais ont été réalisés, par exemple sur de l’acier de 10 mm, et la machine Adige LS5 est ressortie parmi les meilleures en précision et qualité de coupe.

« Nos clients apprécient d’avoir un interlocuteur qui découpe en laser tube, en laser tôle et en laser 3D et qui assure finition et assemblage afin de livrer une pièce complètement finie. Sans la complémentarité des technologies, on est obligé soit de faire sous-traiter, soit de travailler de manière plus conventionnelle avec une perte de qualité, ce qui n’est pas dans notre politique. Ces investissements ont été pour nous une étape naturelle » juge Sébastien Garnier qui apprécie d’avoir un interlocuteur unique pour le SAV et les consommables avec un contrat de maintenance qui englobe les deux équipements.