L'atelier construit son succès grâce à ses capacités d'usinage avancées
Whirlwind Propellers à El Cajon, en Californie, souhaitait se développer et élargir sa gamme de produits, mais l'externalisation de l'usinage de ses composants d'assemblage de moyeu d'hélice avait gravement entravé la progression de l'atelier. Non seulement l'atelier n'était pas en mesure de contrôler entièrement ses processus et ses délais de production, mais l'externalisation du travail entraînait une faible rentabilité, ce qui, à son tour, étouffait la conception de nouveaux produits.
Selon Jim Rust, président de Whirlwind Propellers, la gamme de produits du magasin a stagné. Ils ne développaient pas de nouveaux modèles ni n’apportaient d’améliorations aux produits existants. C'était le cas, a-t-il souligné, jusqu'à ce qu'ils intègrent la technologie des machines multitâches dans les opérations de production de pièces de l'atelier.
Whirlwind Propellers produit deux types d'hélices : des hélices à vitesse constante pour les avions de voltige et des hélices réglables au sol pour les avions légers simples. Un ensemble de moyeu d'hélice peut comprendre jusqu'à 23 pièces différentes. La stratégie de production à faible volume et à forte mixité requise pour répondre à la demande des clients en moyeux d'hélice a finalement rendu l'externalisation pratiquement impossible pour l'atelier.
« Les assemblages de moyeux sont entièrement constitués de pièces à tolérance serrée et de haute précision », explique Rust. « La plupart sont en aluminium, mais certains sont fabriqués en acier inoxydable 440C. Et la plupart sont de forme ronde, mais ils nécessitent beaucoup de fraisage à partir de billettes solides. Par exemple, les carters de moyeu sont l’un des plus gros composants d’assemblage. Ils commencent par une pièce ronde de 10 pouces pesant environ 85 livres et une fois complètement usinés, ils ne pèsent que 7 livres.
URA produit les moules avec des techniques d'usinage 3D sur un centre d'usinage vertical Mazak VARIAXIS i-700T récemment acquis. La machine combine plusieurs surfaces, un fraisage à 5 axes avec une capacité de tournage avancée pour traiter des pièces complexes dans une seule configuration. Une table rotative/inclinable avancée offre une précision de positionnement élevée et la machine est équipée d'une broche Capto C6, 40 ch, 18 000 tr/min ainsi que d'un axe A inclinable à 150° et d'un axe C rotatif à 360° avec un moteur à entraînement direct capable de 1 100 tr/min pour le tournage. La machine gère des pièces jusqu'à 33,46" de diamètre et 19,69" de hauteur avec des déplacements sur les axes X, Y et Z mesurant respectivement 24,8", 43,3" et 23,6". URA a ajouté des options améliorant la productivité, notamment un liquide de refroidissement haute pression, un magasin d'outils élargi, un convoyeur à copeaux et un palpage intégré à la machine.
A.W. Sébastien Bapst, représentant de Miller, a expliqué que ce qui rend le VARIAXIS i-700T unique est sa capacité de tournage. Avant que l'atelier n'acquière la machine, certains moules devaient être tournés sur son grand tour manuel, puis fraisés en sept étapes sur des machines à 3 axes.
« Nous avions besoin du tournage pour nos pièces rondes et de la fabrication de moules », explique Vachon. « Tout était une nouvelle configuration sur une machine à 3 axes. Avec le VARIAXIS, la table se retourne et continue de fonctionner.
Lorsqu'elle est équipée d'une fraise à boulets de petit diamètre, la broche de 18 000 tr/min de la machine produit des finitions de moules de haute qualité. Bien que l'URA sous-traite encore une partie du polissage post-usinage, Vachon a déclaré qu'elle économise de l'argent car ses besoins en polissage sont moindres. Ils gagnent du temps car la finition de surface est bien meilleure après le processus d'usinage. « Le fournisseur qui effectue notre polissage met la moitié du temps qu'il prenait auparavant », a-t-il ajouté.
En plus des centres d'usinage VTC-200B et VARIAXIS i-700T , URA dispose de sept machines Mazak dotées d'un ensemble diversifié de capacités, dont un centre d'usinage multitâche INTEGREX 300-IV S avec une longueur d'usinage de 60" et des capacités de tournage intégrées avec deuxième broche ainsi que des capacités de fraisage 5 axes complètes pour un traitement complet des pièces DONE IN ONE®. L'atelier dispose également d'un centre de tournage QUICK TURN 250 , de centres d'usinage verticaux VCN-410A et VCN-410B et d'un centre d'usinage à colonne mobile verticale VTC-300C . L'atelier n'achète pas une machine pour remplir un contrat spécifique, mais acquiert d'abord du matériel, puis lui assure du travail.
« URA dispose d'un ensemble diversifié de machines et de capacités », a déclaré AW Jean Seguin, directeur général de Miller. « Compte tenu de la diversité du travail effectué par l'atelier et de la volonté de l'exécuter rapidement, nous avons étudié des équipements qui offriraient davantage de capacités et nécessiteraient moins de temps de configuration. Ils sont actifs dans toutes sortes d’industries différentes, ce qui nécessite beaucoup de flexibilité.
De plus, la facilité d’utilisation du système de programmation MAZATROL sur ses machines Mazak était une considération importante lors de l’achat initial de chacune des machines. « À l’époque de notre première machine, la programmation n’était pas notre point fort », a déclaré Yanick Auger, copropriétaire d’Usinage RA Inc. « Il n'y a pratiquement pas eu de courbe d'apprentissage et nos machinistes peuvent passer en toute transparence d'un Mazak à un autre. Nos machinistes sont désormais à l'aise pour travailler avec MAZATROL. Le logiciel a certainement évolué, mais il est toujours aussi convivial, voire plus.
Certains moules de compression d'URA sont utilisés pour former de grands skis de motoneige très profilés à partir de polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMW), un polymère solide et résistant à l'abrasion. L'un des clients de longue date de la boutique produit une sélection de pièces UHMW telles que des skis et des kits de chenilles pour VTT, ainsi que des pièces en caoutchouc comme des chenilles pour les chenilles de chars.
Dans ses activités de fabrication de moules, URA travaille principalement avec des aciers, mais elle usine également de l'aluminium, du bronze, de la fonte et une variété de plastiques. Les tolérances sont généralement de l'ordre de ±0,0005". En fait, « un demi-millième est facile à maintenir pour nous, avec une répétabilité constante », a déclaré Vachon.
Fondée en 1989 par René Auger, URA est aujourd'hui détenue par son fils Yanick conjointement avec Vachon. L'URA compte 13 employés au total, y compris la direction, et travaille deux équipes par jour. Les capacités comprennent le fraisage CNC et conventionnel, le soudage MIG et TIG et la fabrication d'engrenages. « Nous nous spécialisons dans les grandes pièces, mais nous ne voulons pas avoir un grand atelier avec 50 ou 60 employés », a déclaré Auger.
Les managers de l’URA travaillent en étroite collaboration avec les employés pour les impliquer dans les décisions opérationnelles. La majorité des personnes travaillant chez URA sont des employés fidèles et de longue date. Comme le dit Auger : « Notre équipe contribue grandement à améliorer la productivité de l’usine. « Ils sont aussi essentiels à notre succès que la grande capacité et la polyvalence que nous obtenons de nos machines Mazak. »