Coût global – Comment rechercher de la rentabilité en grande série

L’influence des lubrifiants actuels sur la productivité, rentabilité et qualité d’usinage est ici rapporté à une notion de coût global de la pièce.

Membre du club très fermé des entreprises centenaires depuis 2011, Decayeux STI a marqué l’industrie du Vimeu et de la baie de Somme dédiée principalement à la serrurerie et à la robinetterie, activité historique dont il tire sa spécialisation dans le travail des métaux non ferreux. Fort de 520 salariés en 2015 contre 240 en 2000, ce groupe industriel en pleine croissance démontre par son développement sa faculté d’innovation et d’adaptation aux évolutions de son marché.

A Saucourt (80), les usinages sont répartis dans deux secteurs, l’un spécialement dédié aux entreprises de l’industrie du luxe pour le travail du laiton, des métaux précieux, etc, le deuxième bâtiment s’adresse à une clientèle diversifiée de donneurs d’ordres. Situé en continuité du hall de matriçage, il est composé d’une batterie de centres d’usinage et de machines transfert pour la production en grandes séries. A la recherche d’objectifs de qualité d’usinage et de gains de productivité, ces deux unités ont privilégié une technologie de lubrifiants base totalement végétale, leur choix s‘est porté sur Blaser Swisslube.

Une huile végétale pour la qualité de surface et la perfection de la coupe

La passion pour leur métier respectif a naturellement créé une relation d’écoute entre Hubert Smagghe, le conseiller Blaser Swisslube et son futur client Rodolphe Moulin, responsable méthode usinage de l’atelier Luxe de Saucourt(80). Decayeux STI est un sous-traitant de référence depuis une trentaine d’années au service des plus grandes marques du luxe à la française. La finesse des travaux et la qualité des mécanismes fournis sont poussés à l’extrême. Laiton, or, argent et autres métaux précieux sont employés pour donner formes à des produits d’exception. Rodolphe Moulin qui connaît toutes les étapes de la transformation de la matière sait combien il doit être vigilant sur la qualité et réactif sur les délais :

« La création de nos clients n’a pas de limite. L’inventivité de nos solutions et la qualité de nos pièces sont les premiers services qu’ils attendent de notre part. Nos objectifs en lubrification d’usinage portent sur la qualité optimale de la coupe. Le rendu de surface doit être impeccable, nous traquons la moindre rayure et encore plus la micro bavure. Certaines de nos pièces telles les fermoirs travaillent au frottement. Elles doivent conserver leur aspect visuel sans se déprécier. L’huile entière Vascomill 22 CSF offre par ses caractéristiques et sa polarité une coupe de très grande qualité. Elle est fluide, claire et lavante. Elle n’attache pas aux pièces… ni aux copeaux. Techniquement nous n’avons pas de problème et cela compte car nos cycles de développement produit n’excèdent pas 3 semaines, avec une fréquence pouvant couramment atteindre 6 collections par an. La qualité et fiabilité de nos usinages est un atout pour le succès de notre mission ». Vascomill 22 CSF est une huile végétale hautement raffinée sans soufre ni chlore. Elle capitalise les développements et savoir-faire des 60 spécialistes des centres de recherche de Blaser Swisslube. D’essence végétale, elle contribue au développement durable et participe à la préservation des ressources minérales de la planète.

Comment chercher de la rentabilité en grande série ?

Dans le bâtiment voisin, l’organisation de production, bien différente de l’atelier luxe, est structurée pour satisfaire la fabrication de pièces mécaniques en séries répétitives. Le positionnement sur appels d’offres est un point d’appui pour orienter Decayeux STI sur des investissements à forte rentabilité et un axe porteur d’innovations que met à profit l’entreprise, toujours en veille sur de nouveaux savoir-faire. C’est ce type de défi qu’elle a relevé pour la fabrication de pièces en aluminium matricées et usinées pour un constructeur de véhicules lourds. Engagé sur une première série de 225 000 unités avec 2 centres d’usinage utilisant des montages spécifiques, l’atelier ne peut satisfaire les objectifs économiques attendus lors du chiffrage de la pièce. L’investissement d’une machine spéciale pourrait être envisagé. C’est une dépense importante, il faut donc au préalable explorer de nouvelles voies d’optimisation de process. L’expert usinage et responsable industrialisation, Sébastien Gelé est chargé d’améliorer les temps d’usinage, notamment les opérations de perçage et taraudage jugées peu satisfaisantes.

L’évacuation difficile du copeau et le rendu de surface médiocre soulignaient clairement l’impossibilité d’augmenter les vitesses de coupe ou d’avance. Le collage du copeau lors de son dégagement et la casse répétée d’outils témoignent des limites du lubrifiant utilisé. Ce constat a été le point de discussion entre Hubert Smagghe et Sébastien Gelé informé des bons résultats de la solution Blaser Swisslube dans l’atelier « luxe ». Pour le conseiller en lubrification de coupe, la problématique de production est toute autre. Les matières et les usinages diffèrent, plus encore les objectifs de productivité, rentabilité et qualité d’usinage sont revus dans le contexte de production en grandes séries.

Les deux interlocuteurs ont été rapidement d’accord pour collaborer dans l’objectif de faire progresser la qualité de la coupe, un paramètre qui se visualise aisément en comparant les états de surface obtenus. Dans le cas présent, il faut veiller à conserver un film d’huile constant sur l’arête de coupe ce que permet l’ester végétal, et sa « molécule polaire ». De cette façon on réduit les phénomènes d’arrachement de matière et d’échauffement qui provoquent les bris d’outils.

L’importance du diagnostic usinage à partir d’un lubrifiant adapté

Le savoir d’Hubert Smagghe pour ce type de fabrication s’appuie sur une forte expérience personnelle. Il dispose aussi d’une importante base documentaire et de bilans d’essais réalisés chez de nombreux utilisateurs de produits Blaser en France et sur les 4 continents. Il a pu orienter son client sur une solution de lubrification parfaitement adaptée.
La préconisation de Vasco 5000 et les et les échanges qui ont suivi ont confirmé le choix du lubrifiant réfrigérant. C’est un fluide soluble à base d’ester végétal qui réunit les qualités de résistance du film d’huile au niveau de l’arête de l’outil, et de polarité qui évite les phénomènes de collage du copeau. Les bénéfices immédiats attendus concernent la longévité des outils et la qualité de surface. Dans un deuxième temps, il sera alors possible de poursuivre les essais sur une augmentation par paliers des vitesses de coupe.
Le changement de lubrifiant sur un premier centre a débloqué la situation. Dès le départ, la qualité d’usinage avait radicalement changé. La réduction des temps par l’augmentation des vitesses de coupe pouvait commencer.

Coût global : La part du lubrifiant vert dans la rentabilité opérationnelle

Afin de quantifier les résultats associés à ce nouveau lubrifiant, Sébastien Gelé a suivi au plus près l’évolution par palier des paramètres outils et vitesses de coupe. Concernant l’opération délicate de taraudage, les vitesses ont été augmentées par paliers pour atteindre un gain de 30%, passant de 1 300 tr/min à 1 700 tr. A cette vitesse, la longévité des tarauds est fiabilisée sur un lot de 50 000 pièces et le nombre d’outils divisé par 5. L’objectif de gains outils annoncé par Hubert Smagghe s’est confirmé et valorisé à hauteur de 7 607 € pour un lot de 225 000 pièces. En utilisant des centres d’usinage classiques, Sébastien Gelé a réussi à se rapprocher des temps de cycle estimés pour le chiffrage de cette pièce, l’entreprise a économisé près de 750 heures machines, soit une baisse du coût machine évaluée à 77 000 €. Ces bons résultats intéressent les responsables commerciaux et la direction qui peut envisager des investissements dans les meilleures conditions de R.O.I.
Dans l’atelier, cette expérience a suscité l’intérêt de tous. Les lubrifiants « verts » à base d’ester végétal ont séduit par leur qualité : les opérateurs apprécient l’odeur et le confort de travail, les machines sont plus propres, les changements de filtres plus espacés. Surtout ils offrent des possibilités de gains sur les temps de cycles machines et la longévité des outils qui donnent du grain à moudre pour toutes les fabrications encours et futures. L’atelier est définitivement acquis aux produits de qualité d’origine végétale, solubles tout comme en huile entière.