Une huile hydro craquée pour gagner 35% de temps de cycle d’usinage

Petite mécanique de précision, ferroviaire, aéronautique etc., Bérieau est une référence industrielle aux exigences affirmées sur le plan de la qualité dans l’usinage 5 axes, le décolletage et le montage en petite et moyenne série. Un partenariat historique s’est instauré entre Bérieau et Blaser Swisslube un an après l’installation d’une station de gestion centralisée du lubrifiant de coupe soluble.

Pour la société Bérieau, la mise en place en 2004, de la gestion centralisée du lubrifiant de coupe à partir d’une cuve de 3.000 litres a concentré les problèmes et fragilisé la fiabilité des process. L’émulsifiant nécessaire au produit utilisé a rapidement été dépassé par la complexité des retours de résidus de matières, huiles de graissage, etc. Des dépôts durs se formaient sur les machines et aux points de serrage, occasionnant de lourds frais de maintenance et des vidanges trimestrielles.

Dès 2005, ces problèmes ont été résolus en premier lieu par l’adoption d’un lubrifiant mieux adapté aux usages de l’atelier : un produit référencé Blasocut BC 25 MD produit par Blaser Swisslube, reconnu pour sa stabilité avec les matériaux ferreux ou non ferreux et pour la facilité de recyclage. Surtout, l’entreprise a fait l’objet d’un accompagnement pour prendre
en charge la gestion du lubrifiant. Le suivi mensuel effectué par Loïc Roux de Blaser Swisslube comprend l’information et la formation du personnel pour une meilleure utilisation du lubrifiant et l’analyse préventive de l’évolution des 3.000 litres contenus dans la cuve.

Une gestion rigoureuse de « l’outil liquide »

Le directeur du site, Michel Bertrand, connaissait déjà le sérieux de Blaser Swisslube sur les problématiques de la lubrification avant d’initier le partenariat. La casse, les vidanges immobilisant un parc de machines pour 48 heures et la destruction trimestrielle de 3.000 litres de lubrifiants ont fait place à une gestion attentive d’un « outil liquide » précieux pour un
usinage productif et de qualité.

Un travail rigoureux s’est mis en place autour de différentes problématiques : amélioration des concentrations pour une coupe optimisée, suppression d’oxydation de certaines pièces, réduction des ajouts de lubrifiant, essorage des copeaux… Au terme des six dernières années, malgré une augmentation de 40 % de l’activité et l’arrivée de nouvelles machines, la consommation de lubrifiant consommé n’a pas augmenté.
Derrière cette approche méthodique pour une solution globale en lubrification, un autre défi, centré cette fois sur un impératif de productivité et de coûts dédiés à une production bien spécifique, restait à relever.

En effet, depuis nombre d’années, la société Bérieau assure la production de raccords inox 304 L pourvus d’un taraudage conique aux standards 1/4 ou 1/8 gaz, effectuée en reprise sur une machine spécialisée et entièrement robotisée. Le problème à résoudre est directement lié à l’augmentation des volumes à fournir : la machine utilisée atteignant son niveau de saturation, les investissements pour dupliquer la cellule n’étaient ni envisageables, ni rentables pour absorber les surcroits de production.

Devant une situation devenue impossible à pérenniser en l’état, Michel Bertrand prend le pari de conserver la cellule flexible actuelle en misant sur des gains de productivité pourtant difficilement imaginables. Un premier travail avec le fabricant d’outils, Horn, permet d’améliorer le process d’usinage au niveau des cycles machines, de l’arrosage haute pression et évidemment des caractéristiques de la fraise à fileter au carbure. Cette première série de gains s’est principalement matérialisée par une baisse tangible des temps morts de changement d’outils et une amélioration plus faible des temps de cycle. Principal bénéfice, l’usure d’un outil a atteint le palier de 1.000 pièces contre 200 précédemment.

Cette étape fructueuse atteint pourtant ses limites sans satisfaire les besoins en capacités à produire les volumes projetés. Il faut donc agir sur un enlèvement de copeaux plus important pour réduire significativement le temps de cycle par pièce. D’expérience, Michel Bertrand et son équipe savent que les huiles entières n’offrent pas toutes, les mêmes performances…

Un défi gagné sur la qualité d’une huile hydro craquée

Le conseiller de Blaser Swisslube, Loïc Roux relève alors le défi. Il pose les bases d’un audit sur le terrain et analyse tous les paramètres, notamment les difficultés rencontrées.

La présence de rebuts témoigne d’un process porté à son maximum, le mauvais dégagement du copeau, voire le collage de celui-ci au niveau de la plaquette étant révélateur des limites de l’huile de coupe utilisée. La qualité et la résistance du film d’huile entre l’arête de coupe et la matière est toujours déterminante pour les opérations délicates d’usinage – cas du
taraudage, spécialement sur des matériaux durs et réfractaires tel que l’Inox.

Sa fonction d’évacuation du copeau et d’élimination de la chaleur va conditionner tout le processus de taraudage : vitesse d’avance, volume d’enlèvement de matière, réduction des efforts sur l’arête de coupe, etc.
Loïc Roux privilégie, une huile hydro craquée, référencée Blasomill 10, d’origine minérale, de haute qualité, avec une additivation en ester, de faible viscosité parmi les références des huiles entières mises à disposition par Blaser Swisslube. Ayant fait ses preuves lors d’usinages exigeants sur des matériaux de grande dureté, elle convient à l’arrosage à haute pression
car elle ne produit pas de mousse qui anéantirait la glisse et l’évacuation des copeaux. Paul Brochard, le chef d’atelier, et Michel Bertrand ont débattu sur les qualités et les limites des huiles hautement raffinées avec le représentant de Blaser mais leurs avis se rejoignaient sur la nécessité d’améliorer la coupe et l’évacuation du copeau. Il fallait tenter l’expérience en mode industriel ou renoncer à fournir le client dans la totalité de ses besoins.

Dès le départ, un premier jet a confirmé l’intérêt d’un lubrifiant de coupe à haute performance. Les copeaux glissent sur l’outil pour s’évacuer sans collage, ni accumulation. Une traçabilité des paramètres de coupe lors de l’usinage de lots successifs a permis de se constituer une base de connaissances. Progressivement le nombre de passes a pu être réduit et les vitesses de coupe ont également été augmentées. La bonne récupération de l’huile en fin de process ainsi qu’une faible nébulisation entraînent une diminution de la consommation et une économie à l’usage.

Le temps de cycle a diminué de 35 % offrant une augmentation de la capacité de production proche de 50 %. Côté outil, les chiffres sont eux aussi éloquents, preuve que l’on ne tient pas suffisamment compte des propriétés d’un lubrifiant pour la qualité de la coupe, puisque l’on gagne près de 60 % d’allongement du nombre de pièces usinées avec un même outil. En
effet, l’outil n’est changé qu’après 1 600 pièces !

Chez Bérieau, les investissements pourront donc aller sur d’autres projets. Avec la réduction des temps et des coûts par pièce, on se félicite de la longévité des outils : moins d’usure,
c’est plus de fiabilité en production, plus de qualité, des coûts d’outillage en baisse, des temps morts en diminution…

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