Une précision élevée et une production ultra-rapide : les conditions du succès de l’électromobilité mettent au défi les planificateurs de production. L’exemple de l’équipementier hongrois Linamar Technology Hungary montre comment relever ce défi haut la main. Les spécialistes des entraînements électriques viennent d’investir dans des machines d’EMAG pour la fabrication d’arbres et de roues dentées. Le nombre de pièces sortant des ateliers de production devrait atteindre jusqu’à 2 millions par an – pour 300 000 actuellement. Avec sa nouvelle solution de production, l’équipementier est préparé de manière optimale à cette augmentation.

L’e-mobilité débarque à toute vitesse : selon l’association européenne des constructeurs ACEA, la part de marché des voitures électriques dans les nouvelles immatriculations a dernièrement plus que doublé dans l’Union Européenne. Elle est en effet passée de 3,5 % au premier trimestre 2021 à 7,5 % au deuxième trimestre. Cela signifie également que le nombre de pièces pour les différents composants de l’entraînement électrique augmente – c’est là que le savoir-faire de spécialistes comme Linamar entre en jeu. Active dans le monde entier, l’entreprise propose entre autres un large portefeuille de composants pour la production et le stockage d’électricité, des systèmes d’entraînement électrique ainsi que des systèmes de structure et de châssis pour les véhicules électriques. Son savoir-faire étendu en matière d’ingénierie et de fabrication fait de Linamar un acteur majeur sur le marché en termes de qualité, d’intégration de systèmes et de délais de commercialisation.

L’un des principaux sites de production de Linamar pour l’électromobilité est sa filiale Linamar Technology Hungary. Les spécialistes, dont le siège est à Békéscsaba, fabriquent et montent notamment des composants d’entraînement ainsi que des boîtiers en aluminium et des capots pour la nouvelle plateforme d’une voiture électrique commercialisée depuis l’année dernière. Avec eux pour accomplir leur mission : plusieurs machines EMAG. C’est après une vaste étude du marché que leur choix s’est porté sur le constructeur de machines allemand. « Nous avons finalement opté pour EMAG, car l’entreprise propose et maîtrise un large éventail de technologies, explique István Bíró, chef de projet chez Linamar Technology Hungary. En outre, EMAG développe des solutions innovantes qui nous permettent d’alléger nos processus de production. »

Le tour de tournage vertical automatisé VT 2-4 permet de booster le rendement lors de l’usinage d’arbres

Raccourcir les procédés de rectification

Linamar Technology Hungary utilise les centres de tournage verticaux VL 6 et VT 2-4 ainsi que le centre de tournage et de rectification vertical VLC 200 GT pour l’usinage dur d’arbres et de roues dentées. L’entreprise dispose en plus de la machine de soudage laser ELC 160 pour le meulage de roues dentées. L’exemple du centre de tournage et de rectification VLC 200 GT illustre idéalement les avantages de l’approche holistique d’EMAG : le chargement de la machine s’effectue à très grande vitesse grâce à la broche pick-up intégrée. Une fois que la broche et le composant sont en position d’usinage, les séquences rapides du processus du pré-tournage dur démarrent. À la suite de cet usinage, la roue dentée ne présente plus qu’une surépaisseur de quelques micromètres. Cela permet de réduire considérablement le processus de rectification à l’aide de la broche porte-meule. En même temps, la qualité d’usinage profite de la combinaison tournage/rectification : après le tournage, si la rectification est nécessaire, la spécification de la meule peut être définie de manière ciblée pour la qualité finale désirée. Les planificateurs de production de Linamar peuvent de ce fait renoncer à une opération de meulage supplémentaire.

Des temps copeau à copeau plus courts

Linamar réalise des gains de productivité similaires avec les tours VL 6 et VT 2-4, utilisés pour des opérations de tournage sur des roues dentées et des arbres de différentes tailles. La tâche d’usinage est différente selon les dimensions et le type de pièce. Le tour vertical automatisé VT 2-4 permet par exemple de réaliser un gain de performance lors de l’usinage d’arbres en éliminant une couche durcie dans la zone de soudage. Cette installation se révèle particulièrement performante pour les volumes importants, car sa solution d’automatisation garantit des temps de copeau à copeau remarquablement courts : les pièces brutes sont transportées dans la machine par des préhenseurs de pièces et en sont retirées après l’usinage. Selon la pièce à usiner, ce changement ne prend que de six à huit secondes. Dans le cas de très grands volumes de production, la réduction des temps d’immobilisation génère un gain de temps appréciable. Le processus de tournage proprement dit se déroule également en cycles courts : l’arbre est serré à la verticale entre la broche principale et la contre-poupée puis usiné des deux côtés. Pour cela : deux tourelles porte-outils de douze emplacements chacune pouvant être équipées d’outils tournants ou d’outils entraînés.

Pour l’usinage de plusieurs zones sur des roues dentées d’un diamètre supérieur à 200 millimètres, on utilise là encore le tour VL 6. Ces pièces feront également partie d’un système d’entraînement électrique. Leur fonction est de réduire le régime élevé du moteur électrique à la faible vitesse de rotation des roues. EMAG a développé le VL 6 pour les pièces de grandes dimensions, la machine disposant également d’une automatisation intégrée. Elle est équipée d’une bande transporteuse, le chargement et le déchargement des pièces sont effectués par broche pick-up. Quelles sont les expériences de Linamar avec les différentes machines ? « Nous sommes actuellement en phase de démarrage et produisons environ 60 000 pièces par type et par an. Mais à l’avenir, notre production annuelle sera de 430 000 pièces par type, explique István Bíró. C’est pourquoi il est essentiel que les machines assurent une bonne stabilité de process. C’est le cas avec les machines EMAG. Qui plus est, nous n’avons actuellement pas encore complètement exploité le potentiel des machines. Nous pouvons par exemple faciliter les mesures en implémentant un palpeur de mesure intégré. De manière générale, cette solution nous apporte pleine satisfaction. »

Le centre de tournage VL 6 sert aux opérations de tournage sur différentes roues dentées