Herkules change la donne en matière de machines-outils,
Réduire les coûts grâce à la fabrication additive
Herkules | Étude de cas
Production de lunettes hydrostatiques pour les broyeurs à cylindres géants
En tant que leaders de l'innovation dans le domaine des grandes machines-outils, les entreprises du groupe Herkules sont synonymes de fiabilité absolue. Elles sont spécialisées dans le développement et la production de grandes machines-outils dans les domaines du fraisage, du perçage, du tournage, de la rectification et de la texturation. Depuis plus d'un siècle, Maschinenfabrik Herkules est un spécialiste mondial de l'usinage des cylindres, construisant des rectifieuses à cylindres, des tours et des machines à texturer de haute performance - des géants de l'ingénierie qui peuvent peser des centaines de tonnes. Ces machines sont les plus performantes de l'industrie lourde, car elles usinent avec précision les énormes rouleaux de métal utilisés dans les aciéries, les usines de papier et les usines d'aluminium. La performance sans faille de ces géants industriels repose sur la précision de chaque composant. Cependant, lorsqu'il s'agit de de pièces complexes et hautement personnalisées, telles que les lunettes et les chargeurs souples. chargeurs souplesles méthodes de fabrication traditionnelles ont atteint leurs limites.
Pour maintenir son niveau d'excellence et s'engager dans l'avenir de la fabrication, Herkules s'est tourné vers la fabrication additiveFA, en intégrant la technologie EOS pour découvrir de nouveaux niveaux de liberté de conception, d'efficacité et de rentabilité. Ce changement stratégique a aidé le fabricant à résoudre un problème de production tout en en ouvrant un moteur d'innovation essentiel pour l'ensemble de l'entreprise.
"Avec le fraisage conventionnel, nos lunettes de sécurité nécessitaient des retouches excessives, ce qui remettait en question la rentabilité du processus. Avec l'EOSINT P 760, nous pouvons désormais fabriquer ces composants complexes en interne et à la demande, avec un niveau de précision et de flexibilité jusqu'alors inaccessible."
Thomas Meyer, responsable de la production chez Herkules
Défi
Le principal défi pour Herkules était la production de composants spécialisés pour ces machines remarquables, tels que les lunettes et les chargeurs souples. chargeurs souples. Une lunette, par exemple, est un support essentiel qui soutient un rouleau de métal en rotation - qui peut mesurer plusieurs mètres de long et peser plusieurs tonnes. tonnes - en veillant à ce qu'il qu'il est avec une précision de l'ordre du micron.
Les L'approche initiale a consisté à fraiser les lunettes, qui étaient auparavant fabriquées en matériaux métalliques. L'approche initiale consistait à fraiser les lunettes, qui étaient auparavant fabriquées en matériaux métalliques. Cette méthode soustractive s'est avérée fondamentalement défectueuse. Comme l'explique Thomas Meyer, responsable de la production chez Herkules, "avec le fraisage conventionnel, nos lunettes nécessitaient des retouches excessives, ce qui remettait en question la rentabilité du processus". Pour les clients, cela se traduisait par des délais de livraison de huit à douze semaines, et l'installation elle-même était un processus fastidieux. Dans le cas des lunette, cela prenait jusqu'à 45 minutes. jusqu'à 45 minutes par jeu et nécessitait l'utilisation d'une grue.
Le processus a été finalement jugé n'a pas abouti et a dû être abandonné, ce qui a laissé un besoin de production critique insatisfait. Herkules avait besoin d'une solution capable non seulement de créer des géométries complexes avec des matériaux de qualité industrielle, mais aussi de répondre aux besoins de la production. de qualité industrielle industrielle, mais aussi garantir une qualité et des tolérances tolérances. L'entreprise avait besoin d'un processus de fabrication aussi innovant et fiable que les machines pour lesquelles elle est connue.
Solution
Herkules a fait un bond en avant stratégique en adoptant un système EOSINT P 760. système EOSINT P 760 afin d'internaliser la FA Une analyse approfondie de la rentabilité a étayé la décision, prévoyant que l'investissement serait amorti en seulement 2,5 ans. Le matériau choisi était le PA 2200un polymère durable et polyvalent connu pour sa résistance et sa rigidité.
Consciente que la technologie ne vaut que ce que valent les personnes qui l'utilisent, l'entreprise a investi dans la formation complète de ses employés et a forgé des partenariats étroits avec des fournisseurs spécialisés. Un centre d'excellence a ainsi été créé au sein de l'entreprise, le système EOS étant utilisé par trois équipes pour une utilisation maximale. l'utilisation.
Cette nouvelle capacité interne a permis de passer du concept à la pièce finale avec une rapidité sans précédent, permettant la production de composants innovants qu'il aurait été difficile, voire impossible, de créer à l'aide de méthodes traditionnelles. Le succès de cette initiative a été tel que l'entreprise envisage déjà d'étendre ses activités à d'autres domaines. flux de travail initiaux, en explorant des processus tels que l'EHLA pour obtenir des composants métalliques encore plus efficaces à l'avenir.
"L'utilisation de procédés de fabrication additive utilisant le EOS a eu un impact transformateur des économies et la possibilité de planifier et de fabriquer avec plus de souplesse. Outre d'énormes économies annuelles, la capacité d'itération rapide a permis de réduire les coûts de production. itérer sur les prototypes et de produire des pièces robustes pour l'utilisation finale nous a rendus plus agiles. Nous avons transformé un défi de fabrication en un avantage stratégique et avons une fois de plus rendu hommage à notre engagement en faveur de l'innovation. Nous avons transformé un défi de fabrication en un avantage stratégique et rendu une fois de plus hommage à notre engagement en faveur de l'innovation."
Dr. Birk Brockmann, directeur de l'innovation chez Herkules
Les coussins de la lunette sont fabriqués en PA 2200, un polymère solide et rigide qui offre durabilité et polyvalence.
L'imprimante 3D fabrique des coussinets de lunette de haute qualité par la méthode de fusion sur lit de poudre
Résultats
L'intégration d'EOS FA a produit des résultats techniques et financiers transformateurs. Herkules a réalisé des économies annuelles remarquables de plusieurs milliers d'euros par machine, validant leur initiale l'analyse de rentabilité initiale. En outre, des pièces telles que les nouveaux tampons de lunette fabriqués de manière additive peuvent être remplacés jusqu'à 70 % plus rapidement, éliminant la nécessité d'une grue et donc de rationaliser les flux de travail de maintenance.
Le véritable témoignage de la réussite du projet réside toutefois dans les performances des pièces. Les composants en PA 2200 résistent facilement aux charges élevées exercées par les rouleaux métalliques massifs de plusieurs tonnes qu'ils supportent. Cette application réelle illustre parfaitement la durabilité industrielle des polymères fabriqués de manière additive.
Au-delà des avantages en termes de coûts, le plus grand avantage a été la liberté de conception retrouvée. Birk Brockmann, directeur de l'innovation, a déclaré : "L'utilisation des processus de fabrication additive à l'aide de la technologie EOS a eu un impact transformateur en termes d'économies et de capacité à planifier et à fabriquer avec plus de souplesse. Outre d'énormes économies annuelles, la capacité d'itérer rapidement sur les prototypes et de produire des pièces robustes pour l'utilisation finale nous a rendus plus agiles. Nous avons transformé un défi de fabrication en un avantage stratégique et nous avons une fois de plus rendu hommage à notre engagement en faveur de l'innovation.
Cette agilité est le résultat direct de cycles de développement considérablement raccourcis, puisque des prototypes fonctionnels peuvent être produits en une fraction du temps. En outre, la possibilité de recourir à la fabrication décentralisée en produisant les pièces directement sur place a permis de minimiser les rebuts et les déchets matériels, de raccourcir les délais de livraison et de donner à Herkules un contrôle total sur la production de composants robustes convenant à la fois aux prototypes fonctionnels et aux applications finales.
- Réduction des coûts annuels de plusieurs milliers d'euros par machine
- Réduction des délais de livraison des pièces de 12 semaines à 3 semaines seulement
- Accélération du changement de pièces jusqu'à 70 %, éliminant la nécessité d'une grue
- Liberté de conception accrue pour produire des géométries complexes impossibles à réaliser avec les méthodes traditionnelles
- Cycles de développement considérablement raccourcis grâce à la production rapide de prototypes fonctionnels
- Flexibilité accrue de la fabrication et réduction des délais de livraison grâce à une production interne à la demande
- Réduction des rebuts et des déchets de matériaux par rapport à la fabrication soustractive
- Permet la production de composants robustes et durables pour les prototypes et les applications finales.
À propos de l'entreprise
Herkules
En tant que leaders de l'innovation dans le domaine des grandes machines-outils, les entreprises du groupe Herkules sont synonymes de fiabilité absolue. Le niveau élevé d'intégration verticale - tous les composants essentiels sont fabriqués au sein du groupe - est tout aussi caractéristique du groupe que le réseau mondial de vente et de service, avec ses propres succursales sur tous les principaux marchés. Depuis 1911, Herkules est le spécialiste mondial de l'usinage des cylindres. Les rectifieuses et les tours à cylindres Herkules sont utilisés là où des machines-outils de haute performance sont performantes pour assurer un usinage très efficace des pièces. Afin de Afin d'offrir à ses clients des solutions de source unique, Herkules conçoit, construit et fournit tout l'équipement nécessaire pour l'usinage des cylindres. rouleau pour l'usinage des cylindres. Cela comprend les ateliers de laminage et l'équipement complet, ainsi que l'automatisation. Pour en savoir plus : https://www.herkules-machinetools.com/
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