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À propos de Gehring
C'est en 1922 que Christoph Willi Gehring a fondé son entreprise et qu'il a construit sa première machine à roder en 1935. Il ne se doutait sans doute pas encore à l'époque que ce « traitement de surface plus fin et plus précis des alésages circulaires » lui permettrait un jour de devenir le leader mondial de cette technologie.
Aujourd’hui, des machines et installations de rodage de base sont fabriquées à Naumburg, puis mises en service à Ostfildern, près de Stuttgart. Une installation de 24 mètres de long se trouve par exemple dans la ville voisine de Bad Cannstatt et traite des blocs-moteurs V6 avec un temps de cycle de seulement 32 secondes. Pour la fabrication de ces composants de haute précision, on utilise de l’acier, de l’acier inoxydable, de l’aluminium et de la fonte. Les procédés principaux sont le tournage, le fraisage, le perçage et la rectification.
Oemeta, partenaire du lubrifiant réfrigérant
Sans les machines à roder du leader mondial Gehring, la densité de puissance des moteurs de Formule 1 actuels serait inconcevable. Pour que ces machines, équipées d’outils dynamiques légendaires, respectent les tolérances requises, l’usine de composants Gehring de Naumburg doit travailler avec encore plus de précision. L’objectif de cette initiative était d’augmenter la durée de vie des outils, de réduire la complexité et d’améliorer la compatibilité en matière de santé et d’environnement.
Pour y parvenir, l'entreprise a fait confiance à Oemeta pour le lubrifiant réfrigérant utilisé lors de l'usinage. Résultat : la durée de vie des outils a été multipliée par deux et demi, la complexité a été considérablement réduite, et les employés ainsi que l'environnement en ont également bénéficié. Tout cela est rendu possible grâce à l'utilisation intelligente du système innovant à deux composants HYCUT.
La technique de rectification particulière utilisée pour le honage impose des exigences très élevées au lubrifiant de refroidissement.
« 95 % de nos machines sont destinées à l'industrie automobile », souligne Gerhard Simon, « y compris les écuries de Formule 1 », précise le directeur général de Gehring Naumburg GmbH & Co. KG. Pour que ces petits moteurs V6 de 1,6 litre à haute densité de puissance développent les 800 à 1 000 chevaux estimés à 15 000 tr/min, les cylindres doivent être rodés à la perfection, avec une précision de l'ordre du demi-micron. Mais le rodage ne joue pas seulement un rôle décisif en Formule 1 : cette technologie est aujourd'hui utilisée dans tous les moteurs à combustion interne à travers le monde.
Grâce à la technique de rectification particulière utilisée lors du honage avec les machines Gehring, la combustion dans le moteur est optimisée, la consommation réduite, la propreté améliorée et, au final, les directives sanitaires respectées. Il va sans dire que la construction mécanique doit elle aussi fournir des performances de pointe. Pour cela, les responsables utilisent depuis 2014 le lubrifiant réfrigérant à deux composants HYCUT d'Oemeta. Le partenaire commercial et de service sur place est HMH Mineralöle.
HYCUT
Les huiles à base d'esters constituent le cœur du système HYCUT. Elles offrent des performances de lubrification optimales et réduisent l'usure des outils. De plus, ces produits présentent une excellente résistance au vieillissement. Par ailleurs, le fort pouvoir nettoyant des huiles synthétiques garantit la propreté des machines et des composants, ainsi qu'une excellente capacité d'enlèvement de copeaux.
Gehring et Oemeta développent ensemble une solution intelligente pour répondre à des objectifs complexes.
Réduction de la diversité des lubrifiants réfrigérants et progrès techniques en matière de fabrication
Outre une bonne qualité de surface, à laquelle Gehring accordait une grande importance, il s'agissait également de réduire l'impact sur l'environnement et de respecter des normes sanitaires strictes. Des mesures régulières, un service sur site de qualité et des réactions rapides devaient devenir la norme. L'objectif était également de s'affranchir des cycles rigides qui imposaient de remplir à nouveau les réservoirs individuels des machines tous les neuf mois. Enfin, Gehring souhaitait également réduire les coûts élevés liés à l'élimination des déchets.
Eau extrêmement dure, présence d'huile étrangère et formation de mousse avec le produit précédent
Grâce à une étroite collaboration, Lutz Geweniger, responsable qualité, Ralf Köppl, technicien de maintenance, l'équipe commerciale d'Oemeta composée de Torsten Schindler et Stephan Ebeling, ainsi que Peter Wachsmuth, responsable régional chez HMH, ont rapidement atteint ces objectifs. Mais il y a eu des défis à relever, comme par exemple l'eau très dure de Naumburg, avec une dureté de 35 °dH et une teneur en chlorure de 60 mg/l. De plus, il y avait de nombreuses stations de mélange de lubrifiants réfrigérants disposant de peu d'espace, ainsi que les problèmes d'huile étrangère et de formation de mousse avec le produit précédent. Il fallait également réduire la diversité des lubrifiants réfrigérants.
« Avant, chacun avait sa « propre » huilepour «son processus et sa machine ». Nous ne voulions plus de cette complexité et de toutes ces particularités. Nous voulions trouver une huile multifonctionnelle qui réponde à toutes les exigences », explique Lutz Geweniger, responsable de la sécurité au travail chez Gehring.
Il fallait trouver le liquide de refroidissement adapté aux exigences techniques, environnementales et sanitaires.
Stephan Ebeling et Torsten Schindler connaissent bien ces exigences et sont en mesure d'y répondre, même s'ils savent « que le lubrifiant réfrigérant constitue un sujet très complexe en matière de technologie, de gestion environnementale et de gestion de la santé ». Avec le produit HYCUT développé par Oemeta, ils avaient immédiatement en tête un lubrifiant de coupe multifonctionnel à deux composants adapté. Au cœur du système HYCUT se trouvent des huiles à base d’esters qui peuvent être utilisées comme huile d’usinage, lubrifiant réfrigérant ou fluide hydraulique, qui sont compatibles entre elles et permettent ainsi, par exemple, d’éviter le nettoyage intermédiaire.
Adaptation aux différentes exigences en matière de processus, de matériaux et de performances de lubrification.
Utilisée comme huile de coupe et de rectification, l'huile miscible à l'eau HYCUT offre un pouvoir lubrifiant extrêmement élevé, réduisant ainsi considérablement l'usure des outils. Fabriquée à partir d'huiles esters synthétiques, elle présente une très bonne résistance au vieillissement. Cela garantit de longues durées de fonctionnement. De plus, son pouvoir nettoyant élevé assure la propreté des machines et des composants et, en particulier lors de la rectification, un enlèvement de matière exceptionnellement efficace.
La particularité de l'émulsion HYCUT réside dans la possibilité de doser séparément l'huile et l'additif. Cela permet une adaptation parfaite aux différentes exigences en matière de processus, de matériaux et de performances de lubrification. Tout au long de la durée de vie de l'émulsion, les différents composants peuvent être rajoutés de manière ciblée. Une fois le produit adapté déterminé, il s'agissait de mettre en place un système d'alimentation centralisé tout en tenant compte des processus de tournage, de perçage, de fraisage et de rectification ainsi que de leurs exigences.
Quatre stations de mélange pour quatre processus de fabrication.
Deux réservoirs de 1 000 litres ont été installés à un emplacement central, l'un pour le HYCUT ET 46 et l'autre pour l'additif BX. De plus, une tuyauterie comprenant des enrouleurs de tuyaux et des pistolets de distribution a été mise en place jusqu'aux réservoirs de lubrifiant réfrigérant. Le dosage est assuré par des mélangeurs Dosatron. Quatre stations sont alimentées à l'aide d'enrouleurs de tuyaux et de pistolets de distribution, et la distribution est répartie en fonction du processus d'usinage.
En fonction des opérations d'usinage, la concentration des différents composants est réglée au dosage requis. Ainsi, chaque processus de fabrication est alimenté avec le mélange optimal sous forme d'huile d'usinage ou de lubrifiant réfrigérant.
Pour l'usinage par enlèvement de copeaux, 3 à 4 % de HYCUT ET 46 et 3 % d'additif BX suffisent, tandis que pour la rectification, 1 à 3 % de HYCUT et 3 % d'additif BX suffisent. Avec l'ancien produit, il fallait utiliser des concentrations supérieures à 10 %.
« Le résultat a été immédiatement perceptible », rapporte M. Geweniger, « l'air dans l'atelier s'est très vite amélioré, les employés se sentaient mieux ». M. Ebeling en explique la raison : « Grâce à la taille de ses gouttelettes, le HYCUT à base d'huile estérifiée génère moins d'aérosols. » Autres améliorations : la complexité liée à l’utilisation de nombreuses huiles a disparu, tous les processus d’usinage ont permis d’obtenir de meilleures surfaces, le rendement d’enlèvement de matière a augmenté et les outils ont duré plus longtemps. « Mais surtout, la durée de vie du lubrifiant réfrigérant s’est améliorée », rapporte Peter Wachsmuth de HMH, qui s’est initialement chargé du contrôle et de l’entretien sur place. Grâce à des mesures régulières et à l’enregistrement des données importantes, telles que le pH, la concentration et d’autres paramètres, Gehring a pu mettre en place un système de remplissage du lubrifiant réfrigérant adapté à chaque situation.
Les améliorations suivantes ont été apportées :
- Amélioration de la qualité de l'air dans les halls
- Réduction de la complexité due à la multitude d'huiles
- Les processus d'usinage ont permis d'obtenir de meilleures surfaces
- Augmentation du rendement d'enlèvement de matière
- Les outils ont une durée de vie plus longue
- Amélioration de la durée de vie des lubrifiants réfrigérants
Lutz Geweniger, de Gehring, est satisfait : « Au lieu de devoir systématiquement recharger le système tous les neuf mois, un seul remplissage dure désormais environ deux ans et demi. Cela nous a vraiment ravis. » En effet, cela signifie des mises au rebut moins fréquentes, ce qui réjouit non seulement l’environnement, mais aussi le contrôleur de gestion. HMH a également formé les collaborateurs de Gehring afin qu’ils puissent désormais assurer l’entretien et la gestion de manière autonome. Un logiciel basé sur des codes QR devrait bientôt faciliter encore davantage le travail.
Le bilan est donc tout à fait positif. Tous les objectifs ont été atteints. « C'est aussi grâce à nos chimistes et techniciens d'application à Uetersen, où se trouve le siège social d'Oemeta », résume Stephan Ebeling, « car ils parviennent toujours à trouver la solution optimale pour chaque situation sur site et chaque processus. »
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