Lorsque le centre de coupage d'acier Karl Hoechst GmbH à Burbach, près de Bonn a décidé de moderniser sa machine de coupage plasma vieille de 15 ans, il a pris une décision qui, rétrospectivement, est très surprenante. La société voulait réduire ses coûts d'exploitation tout en augmentant la qualité et la vitesse de coupage. Hoechst pensait que la seule manière de réaliser cela était de remplacer l'intégralité du système plasma. Cependant, une analyse plus approfondie les dirigea vers une solution très différente : au lieu de remplacer le système fabriqué par Hypertherm, le premier fournisseur au monde de systèmes de coupage plasma, la société a opté pour une modernisation. Un petit investissement auprès d'Hypertherm a permis de quintupler le rendement de la machine. Hoechst a pu ainsi passer sa production additionnelle de l'oxycoupage au coupage plasma pour obtenir davantage de gain sur la vitesse. Karl Hoechst livre plus de 500 tonnes de pièces de précision tous les mois pour l'industrie mécanique en Allemagne et en Suisse. Fondée en 1963 dans une ancienne boulangerie, aujourd'hui l'entreprise familiale est gérée par quatre frères et elle emploie 55 personnes. Hoechst a fondé sa réputation sur la qualité et la rapidité d'exécution.

Un besoin d'efficacité

Au moment de la mise à niveau, Hoechst fabriquait des pièces d'acier à l'aide de trois systèmes de coupage plasma et trois systèmes d'oxycoupage, principalement pour le coupage de l'acier doux de 12 millimètres. Les systèmes plasma offrent une méthode de coupage efficace et précise, grâce à leur rapidité de coupe avec un excellent bord carré et des pièces sans scories. Ceci permet d'économiser du temps car les coupes ne doivent pas être nettoyées avant leur livraison aux clients.

La clé de l'efficacité de production dans des installations de fabrication de pièces métalliques est de couper le matériau rapidement et précisément. Depuis 15 ans, Hoechst utilise le système mécanisé de coupage plasma HyDefinition d'Hypertherm, le HD3070. Après tout ce temps, le système continuait à fournir une bonne qualité, mais il ne pouvait plus répondre aux besoins croissants de production d'Hoechst.

Après avoir consulté le partenaire commercial d'Hypertherm, Messer Coupage & Soudage, un fabricant de coupeuses thermiques basé en Allemagne avec des opérations s'étendant dans le monde entier et les ingénieurs d'Hypertherm, Hoechst décida de conserver son système HD3070. Cependant, la torche fut modernisée pour adapter la torche HyPerformance HPR130 d'Hypertherm.

« Hypertherm s'engage à aider ses clients à déterminer quels produits sont mieux adaptés à ses besoins », indique Henrik Steensen, Directeur des Ventes de Consommables Europe chez Hypertherm. La société travaille en étroite collaboration avec ses partenaires commerciaux pour analyser la situation de ses clients, revoir les coûts et les besoins de production. M. Steensen ajoute que « chaque société est unique. Nous étudions minutieusement chaque paramètre afin de déterminer si un ancien système doit être complètement remplacé ou s'il peut être modernisé. Nous nous engageons à apporter les avantages de nos technologies les plus récentes à nos clients actuels et nous avons atteint d'excellents résultats dans ce domaine. »

Dans le cas de Hoechst, une simple mise à jour de la torche était la solution la mieux adaptée. Augmenter la capacité n'était pas le principal objectif de la société. Le centre de coupage de l'acier voulait améliorer l'efficacité et la qualité avant toute autre chose.

« La mise à niveau a permis aux installateurs de gagner beaucoup de temps. Ils ont simplement eu besoin de deux heures et demie pour réaliser la tâche, alors que l'installation d'un nouveau système complet aurait pris deux à trois jours » indique M. Kunz, directeur de la production chez Hoechst.

Une production plus rapide, une meilleure qualité

Depuis l'installation de la nouvelle torche, la vitesse de coupage a augmenté de 30 pourcent sur le système HyDefinition. En utilisant la même alimentation électrique, le nouveau procédé HyPerformance a également permis d'accroître les capacités d'épaisseur du système. Les opérateurs peuvent couper des plaques d'une épaisseur de 15 à 18 millimètres, alors qu'avant ils parvenaient à couper 12 millimètres d'acier, sans écume.

La nouvelle torche HyPerformance HPR130 et les consommables, mis au point par l'équipe d'ingénierie d'Hypertherm, améliorent le flux de gaz dans la torche et donc la stabilité de l'arc. Une conception améliorée de la torche et des consommables par rapport à la première génération du processus HyDefinition offre également une plus grande cohérence d'une pièce à l'autre, pour une meilleure répétabilité et des tolérances de coupage plus strictes. En outre, le métal coupé avec une torche plasma absorbe moins de chaleur qu'une pièce oxycoupée, ce qui lui permet de refroidir puis d'être manipulée plus rapidement. Ceci offre également une efficacité opérationnelle accrue.

Coûts d'exploitation réduits

Une autre amélioration notable est la réduction des coûts d'exploitation grâce à une durée de vie accrue des consommables. « Nous avons considérablement réduit le temps non productif, parce qu'il y a moins de changements de consommables avec cette torche. En fait, l'utilisation de consommables a chutée de 40 pourcent, » indique M. Kunz. « Ceci nous a permis de fortement rationaliser notre processus de production et, de ce fait, d'améliorer l'efficacité de nos systèmes de coupage de l'acier. »

Afin de déterminer l'efficacité de production, Hoechst à mesuré le nombre de démarrages réalisés pour le coupage de pièces de 8 à 15 millimètres. Avant la modernisation, Hoechst effectuait environ 300 démarrages avec chaque jeu de buse et électrode. Avec l'installation de la nouvelle torche HPR130, le nombre de démarrage est passé à plus de 1 670. En fait, Hoechst a atteint un record de 2 100 démarrages sur de l'acier doux de 8 millimètres.

M. Kunz avoue que lorsque la société a décidé de rénover son équipement de coupage du plasma, elle prévoyait une vitesse accrue et une meilleure qualité. Cependant, elle ne s'attendait pas à l'importance de l'amélioration ni à la simplicité de la solution. « Grâce à notre travail avec Hypertherm et Messer, maintenant, non seulement nous livrons nos produits plus rapidement, mais de plus, la qualité est meilleure. Nous avons quintuplé notre rendement. Notre modernisation nous a permis d'augmenter l'utilisation de la machine de 558 pourcent » ajoute M. Kunz.