Aéronautique : Outil liquide, le lubrifiant qui sublime la performance d’un leader mondial
La fiabilité en usinage a été élevée et validée au plus haut niveau des performances de la machine parce que le lubrifiant est devenu le point pivot d’une chaîne d’excellence. La tenue des outils et de la qualité des pièces ont été grandement améliorées avec l’outil liquide de Blaser Swisslube qui influence l’interaction des paramètres matière-outil-machine. La division Roues et Freins de Safran Landing Systems, spécialiste du secteur aéronautique, a élaboré dans ses moindres détails sa nouvelle cellule autonome dédiée à la production de roues d’avion. En partenariat avec l’équipe Blaser Swisslube France, elle est devenue une impressionnante machine à gagner.
Réaliser des gains de compétitivités
Le challenge était de taille pour le responsable de l’unité de production situé à Molsheim (67), dont l’atelier détient le leadership des fabricants de roues et de freins en carbone d’avion de plus de 100 places. Avec plus de 50 % de parts du marché mondial, Jean-Michel Déchenaud et toute son équipe sont pro actifs concernant les objectifs du groupe Safran : anticiper la montée en production de tous les avionneurs de la planète pour mieux pour fidéliser ces clients exigeants et veiller à faire des gains continus de compétitivité .
Innovant par leur approche de l’usinage, ils ont conçu le projet ambitieux de réunir les opérations de tournage et fraisage des roues aluminium sur une même cellule de grande capacité. L’arrivée d’une ligne de production, composée de deux centres MCM multi-fonction (fraisage, tournage) réunis par un système de palettisation sur rails et un linéaire de stockage des outils, a imposé la mise en place d’une procédure de qualification de ce nouveau processus de fabrication. Pour garantir la fiabilité d’éléments de haute sécurité que sont les roues, la qualification s’effectue par des essais destructifs. Chaque composante du processus doit être définie et inscrite dans un protocole immuable.
L’outil liquide, le point pivot d’une chaîne d’excellence propre au secteur aéronautique
Avec la première génération de lubrifiant, le fonctionnement des machines était fréquemment interrompu par l’enchevêtrement de copeaux dans la zone d’usinage et l’émergence de vibrations. De plus, malgré de nombreux essais utilisant différents paramétrages de coupe, Sylvain Denéchère du service Méthodes et son manager, Claude Kerhen ont conclu sur l’impossibilité d’obtenir durablement des vitesses de coupe satisfaisantes.
Dans la perspective de trouver une solution adaptée au problème rencontré, une étude poussée sur deux lubrifiants de coupe solubles a été conduite avec une traçabilité absolue des événements. Chaque paramètre a fait l’objet d’un suivi quotidien sur les deux machines mobilisées pour trois mois d’essais comparatifs. En s’approchant de la puissance maximale de la machine, jusqu’à 100 kW en tournage, grâce à la performance des outils PCD avec arrosage sur l’arête à 220 bars, les conditions d’usinage des roues de grand diamètre en aluminium matricé sont difficiles et génératrices de stress pour le lubrifiant. Au final, les résultats de cet essai ont démontré la parfaite adaptation du lubrifiant B-Cool 755 de Blaser pour effectuer sa mission sans traitement de soutien. A l’inverse, son challenger avait bénéficié de produits anti mousse et de stabilisateurs biocides. Malgré cela, il avait démontré une usure des outils plus rapide et la nécessité d’arrêts ponctuels de la machine.
Plus qu’un lubrifiant de coupe aéronautique, un outil liquide
Le rapport de synthèse fait état d’une parfaite stabilité de B-Cool 755 même en tournage à haute pression (300 bars). La propreté de la machine et une parfaite maitrise de la fragmentation du copeau garantissent la continuité de production sans intervention de maintenance ni d’arrêts machines. L’optimisation des paramètres de coupe utilisant la puissance disponible en tournage et fraisage a généré une amélioration sensible des temps de cycle par pièce (gains jusqu’à 30 % sur la vitesse de coupe et 15 % d’avance en tournage).
L’obtention d’un process parfaitement maitrisé et fiabilisé à son plus haut niveau de performance ainsi que la baisse parfois considérable de l’usure des outils constituent les gains majeurs de compétitivité pour la cellule autonome d’usinage des roues de Safran Landing Systems selon Sylvain Denéchère. “La réduction de l’usure des outils PCD ou en carbure revêtu de diamant procure un bénéfice opérationnel majeur pour notre fabrication. Nous disposons de pratiquement 6 mois d’exploitation sans changement d’outil PCD. Cette usure imperceptible entre une pièce et la suivante prouve que nous obtiendrons les mêmes qualités d’usinage et d’état de surface sur deux pièces successives sans aucune dispersion de cotes ni de géométrie. De ce fait nous pouvons produire à la demande et en un flux continu, sans temps technologique de reconversion, ni intervention opérateur, n’importe quelle référence de roue.” Bien plus qu’un lubrifiant de coupe aéronautique, l’outil liquide proposé par Blaser Swisslube est l’élément « fondateur » qui crée les conditions de cette organisation de production grâce à un processus d’usinage dont les paramètres sont rendus immuables : stabilité de la machine, caractéristiques de l’outil et du lubrifiant.
La performance maximale en toute fiabilité
La priorité est donnée à un suivi opérationnel du lubrifiant. Ses caractéristiques sont relevées quotidiennement pour garantir un taux de concentration constant. Chargé de la maintenance, Aurélien Anth apprécie de travailler avec un outil liquide propre qui respecte les hommes et l’environnement des machines. “ Ma mission conditionne le fonctionnement optimal de l’installation. Elle a un caractère préventif qui sécurise la fiabilité du process. Bien entretenu, le B-Cool 755 assure productivité et qualité en usinage pour une rentabilité maximale. ” Bien formé, il bénéficie de la visite bimensuelle de Christophe Simon de Blaser Swisslube. Celui-ci apporte son expertise sur le fonctionnement de l’outil liquide. Il effectue les prélèvements d’échantillons dans les bacs des machines. Ceux-ci seront analysés dans le laboratoire de microbiologie et de physico-chimie au siège de Blaser en Suisse. “Tout est sous contrôle” affirme-t-il. “Cela fait plus de 30 mois que nous n’avons pas vidangé les machines et leur centrale individuelle, soit 4 000 l par cellule de production. Avant ce n’était pas le cas. Aujourd’hui le B-Cool 755 est utilisé dans l’atelier Roues et Freins et également dans l’atelier MRO qui assure l’usinage alu, acier et titane pour la maintenance des pièces clients.”
Depuis l’adoption de l’outil liquide de Blaser, les responsables de l’atelier ont effectué un travail de fond en partenariat avec Blaser Swisslube. Rien n’échappe à une maitrise en temps réel d’un environnement digne de l’usine du futur, surtout dans le domaine aéronautique. Les résultats opérationnels ont atteint leur meilleur niveau affichant un TRG de 85 % (taux de rendement global voir norme NF E60-182). Les gains de compétitivité enregistrés sont porteurs de développements conséquents selon Jean-Michel Déchenaud. Une unité de production équivalente a été installée en 2016, une autre est programmée fin 2017. En constante progression sur son secteur aéronautique, la Division Roues et Freins n’entend pas s’arrêter en si bon chemin.
Les responsables de la Division Roues et Freins ont été récompensés par le trophée 2017 de la performance décerné par Blaser Swisslube pour les résultats exceptionnels obtenus dans la mise en œuvre de ce nouveau process d’usinage
