Un succès durable grâce à une automatisation conséquente

S'il y a une entreprise de taille moyenne qui a reconnu le potentiel de l'automatisation et qui sait comment l'exploiter, c'est bien Heinz Knöpfle GmbH à Schwabmünden, à environ 30 kilomètres au sud-ouest d'Augsbourg. Au cours des deux dernières années, l'entreprise a investi dans cinq cellules robotisées de la seule société Halter CNC Automation.

En tant que fabricant à façon, Heinz Knöpfle est spécialisé dans le tournage, le tournage-fraisage et le fraisage. L'entreprise produit notamment des pièces tournées précises et sophistiquées, de la pièce unique à la petite et grande série, pour un large éventail d'industries, dont la construction mécanique, la technologie médicale, la technologie d'entraînement, la technologie des plastiques, l'aviation et l'industrie alimentaire, pour n'en citer qu'une petite sélection.

Presque toutes les machines sont automatisées

Vor rund 16 Jahren 

Il y a environ 16 ans, l'entreprise a acquis sa première machine de Mazak, qui a été automatisée un an plus tard avec un embarreur. Le directeur Christian Knöpfle, qui, avec ses frères et sœurs Suzanne et Andreas, a repris l'entreprise de la deuxième génération en 2009, est resté fidèle au fabricant de machines jusqu'à ce jour, et à l'automatisation également.

Si l'on considère le nombre d'employés, 5, l'entreprise dispose d'un parc de machines considérable, car sur une surface de production d'environ 1500 mètres carrés, on trouve au total 22 machines Mazak, toutes automatisées, par exemple avec des systèmes de palettes et de navettes ou des chargeurs de barres.

L'entrée de l'entreprise dans l'automatisation assistée par robot a commencé en 2018, lorsque Christian Knöpfle a eu connaissance de Halter CNC Automation par l'intermédiaire d'un responsable commercial de Mazak. Peu de temps après, le premier centre de tournage/fraisage, un Mazak Integrex i-200ST, a été couplé à un Halter Universal Premium.

Cellule robotisée compacte et très polyvalente

Les solutions de Halter CNC Automation sont des cellules robotisées compactes et très polyvalentes dans une grande variété de modèles pour les tours et les fraiseuses à commande numérique, développées pour le chargement et le déchargement automatisés de pièces à symétrie de rotation et rectangulaires ainsi que d'arbres longs. Pour ce faire, une grande variété de porte-pièces est disponible, y compris, par exemple, ce que l'on appelle des plaques de grille comme tampons de pièces avec différentes capacités dans le HALTER Universal Premium. Pendant que le robot à l'avant charge un centre de tournage/fraisage CNC ou retire les pièces finies, un employé à l'arrière peut charger le système avec de nouvelles ébauches, sans avoir à interrompre la production en cours. La cellule robotique est rapidement installée et, en tant que solution mobile, elle peut également être repositionnée d'une machine à l'autre si nécessaire.

Quatre nouveaux systèmes robotisés en un temps très court

Les avantages de la première cellule robotisée ont manifestement été convaincants, car rien qu'au cours des deux dernières années, l'entreprise a investi dans quatre autres solutions d'automatisation de Halter CNC Automation : deux Halter Universal Premium supplémentaires pour un centre de tournage/fraisage CNC et un centre d'usinage à 3 axes, un Halter Big pour un centre de tournage/fraisage CNC Mazak i-200S et un Halter Turnstacker Compact 12 pour un Mazak Quickturn Nexus 250-II MSY. Le Halter Big est un système de chargement spécialement conçu pour les pièces lourdes et donc les arbres longs jusqu'à 800 mm.

Cette solution tout aussi compacte et robuste intègre un robot d'une capacité de charge allant jusqu'à 70 kg. Le Halter Turnstacker Compact, quant à lui, dispose d'un total de 12 stations d'empilage pour un tampon élevé de pièces à usiner et de pièces finies, avec une capacité maximale de 385 pièces.

Encore plus d'attention pour des processus sûrs

Selon Christian Knöpfle, l'automatisation de bout en bout l'a obligé à réfléchir encore plus attentivement aux processus concernés. Il faut notamment prêter attention aux températures dans la machine en termes de précision élevée et constante lors de l'usinage des pièces, à l'usure et à la disponibilité des outils, à une alimentation adéquate en liquide de refroidissement et, enfin et surtout, à un enlèvement des copeaux très efficace, pour ne citer que quelques facteurs de fiabilité élevée des processus.

Si ces exigences et défis, et bien d'autres encore, sont gérés de manière fiable, on obtient en fin de compte une qualité de production élevée et donc stable, avec une augmentation notable de la productivité grâce à une augmentation significative des temps de production sans personnel, ce qui crée à son tour un potentiel pour de nouvelles capacités de production.

Un chiffre d'affaires doublé en deux ans

Heinz Knöpfle GmbH semble avoir très bien réussi, car la production se déroule 24 heures sur 24 en trois équipes, avec des équipes de jour avec personnel et des équipes de nuit sans personnel. Les machines fonctionnent également le week-end, en grande partie sans personnel, ce qui donne des résultats impressionnants.

Par exemple, les temps de broche de certaines machines couplées à des cellules robotisées ont pu être multipliés par trois. Et avec une machine automatisée, jusqu'à 6 000 heures de broche par an.

De même, le chiffre d'affaires de l'entreprise a doublé en l'espace de deux ans seulement grâce à une automatisation à la fois cohérente et clairvoyante.

Malgré cette réussite économique, Christian Knöpfle mise également sur la durabilité. En effet, celui qui examine de près les processus d'automatisation et leurs périphériques découvre souvent un potentiel d'optimisation supplémentaire. Par exemple, la chaleur du système d'extraction est récupérée pour chauffer les halls de production pendant les mois froids. Un convoyeur de copeaux cadencé permet quant à lui de collecter les liquides de refroidissement usagés, de les traiter et de les renvoyer dans les processus de production. Cela permet d'économiser des ressources précieuses et, bien sûr, des coûts.

Une augmentation significative des commandes, également grâce à de nouveaux clients

Grâce à une stratégie d'automatisation ciblée, Heinz Knöpfle GmbH a pu se repositionner en tant que fabricant à façon et, surtout, accroître et consolider sa compétitivité. Grâce à l'automatisation, l'ensemble de l'organisation de la fabrication, et en premier lieu la production, peut être mieux planifiée, ce qui se traduit par une fiabilité de livraison nettement supérieure et une qualité de fabrication élevée et constante à des prix attractifs.

La forte proportion d'heures de production sans personnel augmente la productivité et, en fin de compte, la capacité de production. Ainsi, ces dernières années, l'entreprise a non seulement été en mesure d'honorer un nombre encore plus important de commandes de clients existants, mais elle a également gagné de nombreux nouveaux clients.

Ceux qui réussissent peuvent planifier l'avenir. En mai 2021, une autre Mazak (HCN8800) a été installée. Et cette machine, elle aussi, est bien sûr reliée à un système de palettes et donc automatisée.