Une qualité très spéciale Edition spéciale tirée de la revue professionnelle NC Fertigung 08-2010
Une qualité très spéciale On fabule beaucoup aujourd hui sur ceux que l on appelle les champions cachés, des entreprises que nul ne connaît et qui font malgrè tout partie à l internationnal du top-ten des meilleures de leur branche. La SARL KaVo Dental, en est une, incontestablement. Rédacteur: Helmut Angeli L entreprise fondée il y a maintenant 101 ans à Potsdam par Alois Kaltenbach (c est de lui que vient le Ka du nom de l entreprise, le Vo vient, lui, de Richard Voigt, qui la rejoignit en 1919) est devenue depuis l un des équipementiers complets les plus en vue sur l échiquier mondial du matériel dentaire. Entreprise familiale jusqu en 2004 les Biberacher appartiennent depuis à la multinationale américaine Danaher Corporation. Danaher emploie actuellement dans le monde entier environ 43000 personnes réparties dans plus de 400 filiales. Le groupe n a cessé depuis 1994 de développer en Allemagne ses branches d activité. En plus de KaVo on trouve des entreprises de renom telles que Hach Lange, Leica Microsystems, Bühler Montac, Alltec, Hengstler ou Negele Messtechnik parmi les filiales allemandes, 22 au total. Retour à Biberach : KaVo emploie dans le monde environ 3.000 personnes dont à peu près la moitié au siège. L entreprise continue à miser surtout pour des raisons de qualité sur un haut pourcentage de fabrication maison (et la valeur ajoutée correspondante), bien que cette philosophie ait beaucoup évolué ces dernières années. Josef Merk, chef du service fabrication des manches d instruments: Nous sommes un fabriquant de séries, certains produits sont produits 20.000 à 30.000 fois. Bien qu avec le temps la taille des séries ait diminué de plus en plus, la moyenne atteignant aujourd hui juste les 250 pièces. Avant c était souvent dix fois plus. Cela change considérablement les exigences en matière de machine-outils. Le marché a évolué, quand on avait avant presque exclusivement des tours à cames, puis plus tard, des machines électromécaniques, on n a plus aujourd hui que des machines à commande numérique. Et pourtant il y a une chose qui n a pas changé ce nom qui domine tout: INDEX. Il y a actuellement 60 machines, «faites à Esslingen» qui tournent. Josef Merk à ce sujet: Avec les années on a acheté de plus en plus de machines INDEX pour ce site, rien que les GS30, il y en a une cinquantaine....cela a toujours été une émulation. C est en 1993 que débute à Biberach l aire des G200. Josef Merk: Ce sont toujours les nouveaux développements de la maison INDEX qui nous ont poussés à redéfinir à chaque fois nos étapes de production. En particulier avec le lancement de la G200 qui permettait d usiner la pièce complète en un seul
30 postes d outils disponibles en tout serrage. Hans-Joachim Stumpf, chef des ventes régionales chez INDEX: Je ne peux que retourner le compliment. KaVo a toujours été pour nous un client très exigeant, nous poussant dans nos retranchements, il nous a mis aussi sur des pistes, tellement intéressantes, que notre bureau d études les a ensuite intégrées aux machines. Josef Merk: Depuis le temps que l on travaille ensemble, cela a toujours été un «ensemble», oui, une émulation. Aujourd hui on encense beaucoup l usinage complet, pour Josef Merk, rien de bien nouveau: Cela fait déjà 20 ans que nous cherchons par tous les moyens à usiner les pièces et à les finir sur une seule machine. Avant on avait souvent des pièces frittées qu il suffisait de finir, aujourd hui les mêmes pièces fonctionnelles sont usinées en barres. Quant aux avantages ce n est même pas la peine d en parler. Josef Merk: Il suffit d observer les temps de passage d une fabrication segmentée pour comprendre que l on ne peut pas répondre aux délais de livraison de plus en plus courts. La mise en œuvre de la G200 et de l usinage complet qu elle rend possible a permis de réduire les temps de cycle d environ 50 pour cent en moyenne. Prenons l exemple du manche coudé: avant de disposer de Sauf les dentistes" on ne voit ici que des produits KaVo
États de surface améliorés grâce au système de guidage novateur INDEX machines ayant le potentiel de la G200, le manche était une pièce d assemblage composée en tout de trois éléments. L arrivée de la G200 a permis de fabriquer la pièce entière à partir de la barre sur une seule machine. Le temps de passage est donc passé de 150 jours à l époque à 60 (aujourd hui à peine 15). Josef Merk: Nous nous efforçons aujourd hui de manière conséquente de charger chaque machine avec des familles de pièce pour pouvoir diminuer encore les temps de changements de séries. Un autre exemple, les manches coniques: ces pièces sont fabriquées en huit versions différentes. Nous étions à la recherche de concepts machine qui nous permettent de fabriquer encore plus facilement des pièces finies directement sur la machine et prêtes à être montées, sans avoir à les reprendre ensuite pour d autres opérations, tout en tenant compte des critères déjà évoqués : petites séries, temps de rééquipement réduits et temps d usinage rapides. C est important pour nous, parce que les exigences en matière de design et d ergonomie deviennent aussi déterminantes que la fonctionnalité pure. Aussi avons-nous porté un intérêt très vif à la présentation de la C100 d INDEX, dont on disait qu elle donnait de meilleurs états de surface grâce à un système de guidage révolutionnaire (sur lequel je reviendrai plus tard). Des temps de rééquipement diminués de moitié Une aparté: KaVo a été un des premiers clients à utiliser la C100 (entre-temps ils en ont trois) et Josef Merk est enthousiaste: Avant, il fallait reprendre encore différentes pièces après l usinage proprement dit. Maintenant, depuis que nous avons les C100, on n a plus du tout besoin des opérations de finition pour l état de surface sur toute une série de pièces. Mais le vrai progrès, il n est même pas là. Le chef de service,...une réduction moyenne des temps de cycle d environ 50 pour cent. Josef Merk...les tourelles mobiles et autonomes qui travaillent sur les deux broches en augmentent l efficience. Hans-Joachim Stumpf
M. Merk ajoute: Ce qui change vraiment ce sont les temps de reconversion qui ont été divisés par deux. Comment estce possible? Hans-Joachim Stumpf: Grâce à la denture en W d abord, qui permet de monter les outils plus rapidement et de manière encore plus précise, et surtout grâce à l intégration de trois tourelles qui augmentent le nombre de dotation outils. Josef Merk: Cela fait maintenant 30 postes outils avec la majorité des postes dédiée à la broche principale et à la contrebroche et en double dotation. Comme avec les familles de pièces beaucoup d outils restent sur la machine et que l on peut remplacer les autres avec un adaptateur EWS, le temps de reconversion des outils n entre pratiquement plus en ligne de compte ici. Quand Josef Merk compare la fabrication telle qu elle était organisée jusqu à présent et telle qu elle a évolué sous sa responsabilité, il dit réaliser les pièces aujourd hui 20 fois plus vite. Si l on prend une gamme de production spécifique, la C100 remplace 1,5 machine et nous sommes presque en mesure d adapter la taille de nos séries à la cadence journalière, c.à.d. aux besoins du montage. Les guidages linéaires offrent plus de stabilité Il est temps maintenant d écouter Hans-Joachim Stumpf nous présenter en détails la C100: L objectif du développement était de faire évoluer des concepts qui avaient fait leur preuve sur le terrain. En faisaient donc partie, en premier lieu, le guidage des plaques, le «SingleSlide INDEX», qui avait déjà marqué les esprits en matière d amortissement des vibrations, rigidité et tenues de vie des outils et, en second, le principe des deux axes Y placés face à face, qui confère à l utilisateur un énorme gain de productivité. Sans oublier les trois tourelles mobiles et autonomes qui peuvent usiner à la broche principale et à la contrebroche et augmentent ainsi l efficience de la machine. L unité d usinage 1 privilégie l usinage à la broche principale alors que l unité d usinage 2 évolue au choix sur la broche principale ou sur la contrebroche et que la troisième est exclusivement dédiée à la contrebroche. Le guidage des plaques, le «SingleSlide», il l explique ainsi: Le chariot des mouvements en X et Z est monobloc et n embarque pas les tourelles sur des glissières à roulements à billes mais sur rails plats de guidage linéaires. Les unités d usinage 1 et 2 glissent sur des rails qui sont vissés directement sur le bâti de la machine. La mixité de ce mode de guidage composé de plaques supports d outils en acier trempé et d éléments de glisse revêtus est pratiquement dénué d usure. Un réglage minutieux supprime le jeu des parties en mouvement. Ce modèle de construction réunit les avantages bien connus des glissières linéaires plates, avec leurs bonnes propriétés d amortissement des vibrations et de rigidité, et les paramètres d accélération et de vitesse rapide obtenus jusqu à maintenant en construction mécanique uniquement sur la base de glissières à roulements à billes. La cinématique d entraînement de ce principe de guidage novateur a été encore une fois améliorée et pérénisée, ce qui se traduit, entre autres, par une moindre dilatation thermique et une grande précision. Les faibles masses embarquées permettent des accélérations pouvant atteindre 1 g. Réduction des temps morts grâce à l'avance rapide «Un aspect fondamental de ce tour automatique de production, le C100 d INDEX», ajoute Hans-Joachim Stumpf, «c est qu il colle complètement aux besoins du marché, à savoir, fabriquer des pièces de plus en plus petites, dans des matériaux difficiles à usiner, avec des exigences de précision de plus en plus sévères. La complexité des pièces à produire entraîne de plus une augmentation du volume d outillage. Une réalité que nous avons prise en compte et intégrée en équipant nos trois tourelles en standard de chacune 14 postes DIN VDI 69880-20. Pour les utilisateurs qui désirent continuer à travailler avec leurs porte-outils DIN VDI 69880-25 nous proposons en option des tourelles à 10 postes. Dans les deux cas, les tourelles sont dotées de dentures INDEX en W, une interface VDI améliorée, du spécifique INDEX. Les rainures en W des tourelles garantissent même avec des outils à renvoi d angle une répétabilité de reconversion de +/- 8 µm, et ce même à 100 mm du dispositif d attachement. Sans oublier les temps masqués réduits entraînants les réductions des temps de cycle et les vitesses en rapide pouvant atteindre les 60 m/ min pour l axe Z de la contrebroche. Mais revenons à Josef Merk qui trouve à la C100 toute une série d arguments favorables et nous dit que le principal pour lui avait été: dans la phase d avant-projet et des derniers investissements nous avons bien sûr comparé la C100 aux machines de la concurrence, sans en trouver aucune qui réponde aussi bien que la C100 à notre idée de la machine idéale. KaVo vit de la qualité de ses produits et pour garantir cette qualité il a besoin de moyens de production de première classe. Vu sous cet angle, notre préférence pour INDEX est, on ne peut plus, logique. Voilà l INDEX C100 Diamètre de passage broche principale et contrebroche 42 mm et vitesse de rotation maximale 7.000 tr/min. Puissance d entraînement à la broche principale 25 / 29 kw et couple 50 / 65 Nm, à la contrebroche 16,5 / 19 kw et couple 32 / 43 Nm à 100% / 40%. Diamètre mandrin de serrage à la broche principale et à la contrebroche 110 mm. Résolution de l axe C 0,001 degré.
INDEX-Werke GmbH & Co. KG Hahn & Tessky Plochinger Straße 92 73730 Esslingen, Allemagne Tél. +49 (711) 3191-0 Fax +49 (711) 3191-587 www.index-werke.de LP9603.9567-09.10 Imprimé en Allemagne Sous réserve des modifications techniques