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Collaboration NUM-EMOTEC pour la mise à niveau d'une machine d'usinage de profils de roues

07/10/2010
La société suisse Emotec a considérablement amélioré les performances d'une machine d'usinage de roues de tramways de VBZ, service de transport public de Zurich, grâce à une mise à niveau réalisée par une nouvelle technique de tournage et un système de commande numérique NUM. Cette mise à niveau permet maintenant le réusinage des 4 roues d'un bogie en moins de 2 heures, ce qui prenait auparavant jusqu'à une journée.

Pratiquement toutes les roues des tramways sont équipées de bandages qui nécessitent un réusinage régulier pour rattraper l'usure; si cette opération n'est pas exécutée, le fonctionnement se dégrade et le confort diminue. VBZ effectue le réusinage dans ses ateliers de maintenance proches de la gare de Zurich-Oerlikon avec une machine fournie par la société Kellenberger en 1991.

Jusqu'à récemment, cette machine utilisait une meule de forme pour restaurer la forme des bandages, cependant cette technique était très longue en particulier pour compenser des usures importantes nécessitant d'enlever plusieurs millimètres de bandage afin que les roues retrouvent un diamètre uniforme. De plus, il était indispensable de changer la meule pour chaque nouveau diamètre de roue, ce qui allongeait les délais et nuisait à la productivité. En outre, l'appareil de commande de la machine datant de presque 20 ans, était de moins en moins fiable et de plus en plus cher à maintenir.

Lorsque VBZ a décidé de mettre en service plusieurs nouveaux types de tramways à Zurich, elle a demandé conseil à Emotec AG, société spécialisée dans les techniques de finition des surfaces et la commande numérique. La hauteur de ces nouveaux tramways étant abaissée pour faciliter la montée et la descente des passagers, le fait qu'ils comportent maintenant moins de trains de roues ainsi que des roues plus petites que leurs prédécesseurs entraine une usure plus importante des roues car elles doivent supporter une charge unitaire plus importante.

Après avoir étudié en détail le processus d'usinage, Emotec a conclu qu'il était possible d'adapter la machine existante en ajoutant une technique de tournage et un système moderne de commande numérique, cela évitait à VBZ d'acheter une machine neuve. En Tournant les roues avant de les Rectifier, le réusinage prendrait beaucoup moins de temps. La bonne nouvelle est que le tournage des métaux très durs utilisés dans les bandages des roues de tramways est récemment devenu faisable grâce à l'apparition d'outils de tournage spéciaux et de puissants systèmes de commande numérique.

Le cahier des charges de la commande numérique d'une machine pouvant se charger de la rectification de forme et du tournage est très exigeant : Emotec a collaboré étroitement avec NUM pour la mise au point de la CNC sur la machine existante. La configuration finale de ce système intègre 2 appareils NUM Axium CNC ainsi que les variateurs numériques NUM MDLU3 contrôlant 16 axes au total. NUM a également développé l'ensemble du logiciel de commande ainsi que l'Interface Homme Machine. Une autre exigence incontournable impliquait que l'opérateur de la machine puisse disposer d'instructions très claires sur les diverses phases d'usinage, et ceci pour l'un ou l'autre des procédés devant être utilisés, Pour y parvenir, la machine a été équipée de 2 tableaux de commande NUM FSi-151, qui sont des pupitres opérateur ergonomiques, intuitifs et faciles à utiliser.

La machine, une fois mise à niveau, occupe le même espace que la précédente. Le tramway est mis en position dans le hangar de maintenance VBZ et la machine, qui est placée à un niveau inférieur du bâtiment, est ensuite levée par des vérins hydrauliques jusqu'à venir en contact avec les roues du tramway. La machine peut alors réusiner simultanément les bandages de 2 roues, ce qui double sa capacité de production. De plus, en fonction de l'usure, les pneus peuvent être tournés avant rectification ou bien uniquement tournés ce qui entraine un gain de temps important selon le processus utilisé.

Les avantages du tournage sont principalement la diminution des temps d'usinage, lorsque les bandages très usés, ainsi que la possibilité de réusiner le flanc et l'arrière de la roue. Les autres avantages comprennent la possibilité d'effectuer l'usinage de divers profils de pneus sans devoir adapter les outils ainsi que des phases de tournage optimisées pour l'ébauche et la finition. Emotec et NUM ont prouvé sans conteste que la mise à niveau d'une machine existante en recourant à de nouvelles idées est vraiment concurrentielle par rapport à l'achat d'une machine neuve. La prochaine que vous emprunterez un tramway à Zurich, pensez aux efforts réalisés pour vous assurer un trajet confortable !

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