Améliorer la polyvalence grâce à l'automatisation avec le RoboRail

Pour SL Chasse Steel (SLCS)
un fabricant situé à Hudson, dans le New Hampshire, l’activité a toujours consisté à fournir des pièces de qualité dans les délais impartis à deux groupes de clients très différents. L’entreprise, fondée par Steve Chasse en 1989, est spécialisée dans la fabrication de charpentes métalliques et de métaux divers. M. Chasse a démarré l’entreprise seul ; aujourd’hui, elle emploie 180 personnes qui fabriquent, assemblent et montent principalement des éléments tels que des poutres en I et des passerelles. Les clients sont des entrepreneurs, des propriétaires et des promoteurs. Il y a quelques années, SLCS a divisé son espace de production en deux ateliers : un atelier de charpente métallique de 80 000 m² et un atelier de métaux divers de 20 000 m². L’atelier de construction métallique s’occupe de tous les composants en acier utilisés dans le soutien structurel sous-jacent d’un projet. Cette activité s’est avérée assez simple. Cependant, M. Chasse a porté un regard critique sur son atelier de métaux divers en raison de sa propension à ralentir la production.

L’atelier divers s’occupe des composants en acier tels que les escaliers et les rampes.
Comme cette activité implique des pièces plus complexes, le travail a tendance à être effectué manuellement.
« C’est lent », explique M. Chasse.
« Nous mesurions et disposions beaucoup de choses à la main.

Malheureusement, les exigences de précision des pièces de l’atelier divers entraînaient des retards de production.
Il fut un temps où, après avoir tracé les coupes avec de la pierre à savon, les opérateurs de l’atelier utilisaient des machines à plasma, des scies, des machines à copier et des poinçonneuses pour obtenir la bonne coupe.
« Nous devions passer d’une machine à l’autre pour obtenir le produit final », se souvient M. Chasse.
« Cela prenait beaucoup de temps.

RoboRail sur les rails

M. Chasse voulait quelque chose de plus polyvalent, de plus durable et capable de traiter une plus grande variété de formes que son ancienne installation.
Il s’est adressé à HGG 3D Profiling à Houston, un fabricant de machines de profilage 3D permettant de découper des formes exactes sur des tuyaux, des poutres et d’autres profils en acier.
Les deux entreprises ont commencé à collaborer à la mise au point d’une unité automatisée suffisamment agile pour traiter les tuyaux de garde-corps, les profilés d’échafaudage, les tubes creux de section structurelle, les cornières, bref, tout ce qui pouvait passer par l’atelier des produits divers.
La machine qu’ils ont créée, le RoboRail, a été conçue avec un faible encombrement et une base solide, ce qui lui permet de manipuler des matériaux pouvant atteindre 40 pieds de long et 1 100 livres, sans prendre beaucoup de place.
sans prendre beaucoup de place.
Cette machine robotisée tout-en-un automatise la découpe au plasma, la réalisation de trous, le marquage et le copiage.
Elle peut également traiter de nombreux types et formes de matériaux différents.

En outre, le logiciel du RoboRail peut convertir presque n’importe quel fichier CAO en données exploitables et commencer à planifier les coupes.
Pour SLCS, le profilage automatique des tuyaux fait passer le processus de mise en page, de marquage et de coupe de plusieurs minutes à 30 secondes.
Plus important encore, dès qu’une pièce sort du RoboRail, ses profils sont déjà suffisamment précis pour être soudés immédiatement.
« La précision des pièces qui sortent du RoboRail est généralement parfaite, sans qu’il soit nécessaire de les nettoyer. Elles sont prêtes à être intégrées dans n’importe quel assemblage en cours de fabrication », explique M. Chasse.
SLCS a été l’un des tout premiers fabricants à installer une unité RoboRail ; M. Chasse s’attendait donc à une courbe d’apprentissage abrupte et à une période d’introduction imprévisible.
Il a été agréablement surpris.

« Nous avons pu former notre personnel en deux jours », a-t-il déclaré.
L’atelier compte actuellement quatre ou cinq employés capables de faire fonctionner la machine, et M. Chasse est impatient d’en former d’autres.
Dans ce cas, l’idée selon laquelle l’automatisation prive les gens de leur emploi n’est qu’un mythe, a-t-il déclaré.
L’entreprise recrute actuellement de nouveaux employés et forme les employés actuels à la fabrication, car son nouveau système automatisé crée plus de travail à ce niveau de la chaîne de production.
Quant à la qualité des pièces, « elle est exceptionnelle », affirme M. Chasse.
« À la sortie de la machine, vous obtenez une pièce que vous n’avez jamais eu à toucher avec une meuleuse.

Le RoboRail coupe le matériau aux bonnes dimensions et ne laisse aucun laitier, sans aucune intervention humaine.
Son traitement automatisé a permis à SLCS de commencer à faire fonctionner son atelier divers exactement comme son atelier structurel.

Tester les eaux

Une commande récente a mis ce système à l’épreuve. Une grande entreprise de distribution au Texas a demandé une passerelle de 3 000 pieds de long, conçue pour être montée à côté d’un système de convoyage. La passerelle est fabriquée en acier de construction avec un caillebotis sur le dessus, et l’ensemble comprend 120 jeux d’escaliers et 1,5 miles de garde-corps. En utilisant les logiciels de modélisation Tekla et SDS/2 pour créer soigneusement chaque pièce, l’équipe des métaux divers a pu traiter toutes les pièces du système de passerelle sur le RoboRail.

« Nous avons envoyé nos fichiers STEP directement à la CNC de la machine, qui les a convertis automatiquement », explique M. Chasse.
« Pour un travail d’une telle ampleur, c’était un gain de temps énorme.
HGG a travaillé directement avec plusieurs fournisseurs de logiciels de fabrication CAO/FAO pour s’assurer que les fichiers se convertissent sans problème au niveau de la machine, ce qui réduit considérablement le risque d’erreurs pouvant entraîner des pièces défectueuses.
Les opérateurs chargent l’acier sur l’unité automatisée et observent.
La torche à plasma a cherché et découpé les trous pour les limons d’escalier et les a coupés à la dimension voulue sur la machine.
Tous les tubes carrés ont également été traités directement sur la machine.

M. Chasse est convaincu que son entreprise n’aurait pas été en mesure d’achever les travaux du catwalk\ dans les délais impartis sans le RoboRail.
Selon ses estimations prudentes, la nouvelle installation permet de réaliser les travaux en un tiers du temps qu’il aurait fallu auparavant.
« Nous avons pu produire des matériaux finis qui ont pu être directement mis en fabrication », explique M. Chasse.

Un autre projet récent a nécessité la fabrication de grandes fermes tubulaires, avec des tuyaux de 3 à 8 pouces de diamètre extérieur.
DE DIAMÈTRE EXTÉRIEUR.
Chaque morceau de tuyau a été soudé à un autre avec des chapes à différents angles.

« Auparavant, nous devions tout faire à la main », explique M. Chasse.
« Et nous aurions probablement dû refaire plusieurs pièces pour nous assurer que tout s’ajustait correctement.
Grâce au RoboRail, chaque pièce est sortie correctement du premier coup.

Offrir une flexibilité maximale

« C’est exactement le type de flexibilité que nous recherchions », a déclaré M. Chasse.
Il note que l’entreprise a utilisé le système HGG pour des colonnes tubulaires, des escaliers boulonnés et même pour réaliser des fonctions de coping et de découpe sur des métaux de structure plus importants.
L’ajout de l’automatisation à cet ensemble flexible de processus a permis d’augmenter encore le retour sur investissement.
M. Chasse affirme qu’il n’est plus temps de considérer l’automatisation comme une mode.
C’est désormais une nécessité pour tous les ateliers, d’autant plus que de plus en plus de concurrents l’adoptent.

« La vérité, c’est que les machines s’amortissent d’elles-mêmes en très peu de temps », a-t-il déclaré.
En fait, M. Chasse peut citer plus d’un projet qui aurait pu être entièrement amorti par le RoboRail une fois terminé.
Depuis que l’entreprise a ajouté l’unité à sa gamme, elle a enregistré une croissance de 25 à 30 %.