L'atelier de machines prend plein gaz avec l'usinage à cinq axes
Au cœur du Texas (Weatherford pour être exact), Frankenstein Engine Dynamics (FED) fabrique certaines des meilleures pièces de moteur personnalisées utilisées dans l'industrie des courses automobiles professionnelles. La société a une excellente réputation pour ce qu'elle fait, et ses composants sont bien connus pour leur qualité, leur design impressionnant et leurs performances exceptionnelles. Depuis l’ouverture des portes de la FED en 2005, les produits de l’entreprise répondent au besoin de vitesse du coureur. En 2015, les culasses, les collecteurs d'admission et les kits moteur de la FED étaient si demandés que la société avait désespérément besoin de relancer ses activités et de se développer, ou de perdre une belle opportunité de croissance.
En 2016, après avoir mené des recherches diligentes et engagé plusieurs partenaires, le propriétaire et PDG de FED, Chris Frank a décidé de construire une nouvelle installation de 1858 m2, d’embaucher une équipe talentueuse et d’intégrer une technologie avancée de machines-outils à cinq axes qui accélérerait les vitesses de production sans sacrifier la qualité des pièces. Ces investissements judicieux ont porté leurs fruits, et la société est en voie de connaître une croissance record puisque ses revenus augmentent régulièrement chaque trimestre.
FED s'est d'abord fait un nom dans la gamme supérieure de l'industrie de la course, en créant des culasses pour les dragsters de haut carburant allant aux clients de NASCAR. Il n’a pas fallu longtemps pour que les pilotes et les membres d’équipage remarquent que les produits de FED faisaient preuve d’un savoir-faire exceptionnel et offraient des performances supérieures. Depuis le début, le but de Frank a toujours été de construire des pièces de moteur qui surpassent et surpassent tout ce qui existe. Il a commencé avec un très haut niveau de clients de course avec des voitures beaucoup plus rapides et plus d'argent à investir dans des composants extrêmement coûteux.
« Ces clients attendent des performances et de la durabilité, et quand ils les obtiennent, la nouvelle se répand rapidement, mais il faut faire les choses correctement du premier coup parce qu’il n’y a pas de deuxième chance », a déclaré Frank. Il ya beaucoup de différentes avenues de course avec de nombreux domaines différents pour s'impliquer. Le domaine sur lequel la FED a choisi de se concentrer est l’un des plus difficiles : la culasse, que Frank appelle le cœur du moteur. « C’est extrêmement complexe; c’est axé sur les détails et finalement, c’est là que la magie se produit », a-t-il dit.
Avec l’expansion de FED, la société dessert maintenant deux types de clients et prévoit élargir ses gammes de produits pour répondre à sa nouvelle gamme élargie de clients. D’un côté, l’entreprise a ce qu’elle considère comme des coureurs professionnels – les clients qui gagnent leur vie en le faisant. De l’autre, il y a des passionnés de la rue, des propriétaires de voitures comme des Corvette ou des Camaro qui veulent simplement faire rouler leurs voitures plus vite et plus fort et leur donner ce que Frank appelle un « facteur cool ». La société a commencé à développer une vaste gamme de produits pour les deux types de clients. Avec son investissement récent dans de nouvelles technologies d'usinage, en particulier celles de Mazak Corp. (Florence, KY), la société est en mesure de concevoir et de produire tous ses nouveaux produits en interne. « Presque tous nos clients préfèrent les composants maison plutôt que les boutiques qui achètent les produits des autres et les modifient », explique Frank.
Actuellement, FED dispose de deux centres d'usinage verticaux Mazak VARIAXIS i-700 avec MAZATROL SmoothX Control et des capacités d'usinage cinq axes simultanées complètes. Les machines sont équipées de broches de 18 000 tr/min à bec compact pour un dégagement maximal des pièces en hauteur Z, de tables basculantes/rotatives et de changeuses automatiques d'outils avec des capacités de stockage pouvant atteindre 80 outils. Les machines aident non seulement les pièces des machines FED plus rapidement, mais elles stimulent également la flexibilité et le contrôle du traitement des pièces. La table de la machine bascule dans l’axe A − 120° à + 30° et tourne dans l’axe C ± 360°.
Les machines que la FED a choisi d'acheter permettent non seulement à l'entreprise de créer des composants trois fois plus rapidement, mais aussi cent fois plus précisément. « Le processus est extrêmement répétable, et le logiciel et l’interface ont été phénoménaux pour nous », a déclaré Frank. La FED se prépare à des séries de production beaucoup plus importantes. Frank a dit qu'avant d'acheter les machines Mazak, ils ne pouvaient faire que dix unités de temps en temps. Avec les Mazak à bord, la société peut maintenant fabriquer 300 unités et les vendre pour la moitié du prix.
« La qualité et la valeur sont les mêmes, sinon meilleures, et parce que nous sommes capables de le faire plus rapidement, nous pouvons transmettre cette valeur à plus de clients », a déclaré Frank. « Maintenant que notre nouvelle installation est opérationnelle, nous sommes en mesure d’offrir nos produits aux masses. Mazak en est la seule raison. » FED prévoit usiner une variété d'accessoires et de composants personnalisés pour accompagner ses collecteurs d'admission, tels que les dispositifs de retenue des ressorts de soupape, les produits de billette et tout autre élément prometteur au stade du développement.
« Nous commençons avec un bloc solide d’aluminium 6061-T651 traité thermiquement. C’est un énorme morceau. Nous pouvons concevoir tout ce à quoi nous pouvons penser en CAO, le programmer, le tracer et le produire sur nos Mazak », a expliqué Frank. Jesse Meagher, ingénieur CAO/DAO principal de la FED et responsable du développement de nouveaux produits, a fait écho aux sentiments de Frank et a également souligné que l’utilisation des machines Mazak VARIAXIS i-700 présente de nombreux avantages par rapport aux autres. « Puisque la machine a une broche à couple élevé/haute puissance, de telles coupures n’enlisent pas la machine et ne l’endommagent pas », a déclaré Meagher. « Nous avons essayé de faire la même chose avec des machines plus anciennes, et ce n’était tout simplement pas possible. »
FED s’appuie également fortement sur le contrôle central de l’outil des machines, les broches à haute pression à travers le liquide de refroidissement et surtout leur rigidité. « Les machines sont extrêmement stables, robustes et construites pour maintenir des tolérances étroites. Comparé à ce que nous avions, c’est la nuit et le jour, a dit Meagher.
Frank a dit que l'entreprise gère maintenant un quart de travail et demi pendant qu'ils terminent l'infrastructure, mais dans un avenir proche, elle effectuera deux quarts de travail complets et également un quart de travail d'extinction des feux. Si tout se passe comme prévu, la FED vise d'autres Mazak VARIAXIS i-700, ainsi que d'autres machines modèles Mazak. La plupart de ces machines seront utilisées pour servir des clients de course haut de gamme. La demande est là, mais même si l'entreprise s'oriente vers d'autres avenues, toutes les machines seront utilisées pour la course en même temps, et d'autres travaux seront programmés en fonction des priorités.
Chaque composant que fabrique FED est construit en pensant d'abord à la sécurité. « Des produits inférieurs peuvent causer un échec et faire perdre une grande course. Pire encore, si quelque chose fuit et arrive sur le circuit, cela peut provoquer une chute d’un autre pilote », a déclaré Frank. « Avec nos Mazak, nous avons confiance que tout ce que nous créons est à la fois sûr et de la plus haute qualité et durabilité. C’est ce dont nos clients ont besoin et c’est la seule façon dont nous voulons faire des affaires. »
Le plus grand défi auquel la FED est confrontée pour l'avenir est de continuer à constituer des stocks et de réduire les temps de configuration pour obtenir de nouveaux produits développés rapidement tout en maintenant la plus haute qualité. La société envisage la robotique pour charger les machines afin qu'elles puissent fonctionner plus de lumières éteintes. « Nous travaillons déjà avec Mazak sur les meilleures options les plus efficaces à ajouter à notre infrastructure », a ajouté Frank. « Les temps de chargement sont cruciaux pour arriver là où nous voulons être, et nous faisons confiance à l’équipe Mazak pour nous aider à y arriver sans sacrifier les normes élevées qui font notre réputation. »
Frank a dit que dès le début de sa relation avec Mazak, il savait que c'était le bon choix. « Tous ceux avec qui nous avons eu affaire chez Mazak étaient extrêmement confiants dans leur produit et prêts à le soutenir. Il n’y a jamais eu un moment où ils ont dit ‘nous ne pouvons pas faire cela’ », a-t-il dit. « Nous avons exprimé nos objectifs et nos préoccupations, et ils n’ont eu aucun problème à répondre à tous nos besoins. »