En tant que fournisseur de secteurs exigeants tels que l'aéronautique et la technologie médicale, toolcraft sait ce que signifie la plus haute précision. Pour répondre spécifiquement aux exigences croissantes dans la construction d'outils, l'entreprise a de nouveau investi en 2024 et a opté pour le centre d'usinage premium à cinq axes Kern Micro HD. Le conseil de surveillance, le conseil d'administration, la direction d'équipe et les employés sont d'accord : « Nous n'aurions pas pu mieux choisir - avec la machine et la collaboration. »
Du fondateur au président du conseil de surveillance - Bernd Krebs a toujours gardé un œil vigilant sur son entreprise, toolcraft AG, depuis 1989. Il a confié les opérations il y a environ cinq ans lors de la transformation en AG à des mains plus jeunes et tout aussi compétentes (voir encadré). Ainsi, son entreprise continue de se développer de manière homogène et emploie aujourd'hui près de 500 employés. Avec l'usinage de haute précision, la fabrication additive, la robotique et l'automatisation ainsi que le moulage par injection et la construction d'outils située à Spalt près de Nuremberg, toolcraft propose une gamme variée de services innovants.
Bernd Krebs considère la culture de motivation et de confiance élevée dans son entreprise comme un facteur décisif pour le développement positif. Il est convaincu : « Ce n'est que si l'ambiance de travail est bonne que les employés peuvent exploiter tout leur potentiel et apporter des idées qui nous font vraiment avancer. » Cela se reflète non seulement dans les bons chiffres en des temps généralement difficiles, mais se ressent également partout lorsque l'on regarde les visages amicaux des employés.
Johannes Herzog, responsable d'équipe dans la construction d'outils, apprécie également l'environnement agréable chez toolcraft. De plus, le mécanicien outilleur et maître industriel souligne l'attitude innovante de son employeur : « Bernd Krebs et nos conseils d'administration ont toujours une oreille attentive lorsqu'il s'agit d'investir dans des technologies modernes qui nous améliorent. »
Kern Micro HD depuis longtemps à l'œil
Cela s'est confirmé en 2024, lorsque le centre à cinq axes Kern Micro HD a été une grande investissement dans le domaine de la construction d'outils. Un choix bien réfléchi. Depuis plus de dix ans, un échange régulier a lieu avec Barbara Bergmann, responsable des ventes régionales de Kern. Depuis le lancement du Kern Micro HD en 2019, le contact s'est intensifié. Diverses visites chez Kern à Eschenlohe incluses. Ce que Johannes Herzog et ses collègues y ont vu les a impressionnés : « Les employés sont aussi motivés là-bas qu'ici.
Il y a un respect mutuel et une atmosphère de travail manifestement bonne. Cela nous a toujours laissé un véritable bon sentiment.
Après les démonstrations de performance du Micro HD dans la technique d'application, il est rapidement devenu clair que ce centre de précision à cinq axes représente la meilleure solution possible pour la construction d'outils de toolcraft. Le seul petit bémol : la taille des pièces usinables ne correspond pas tout à fait à l'optimum.
« Si nous pouvions serrer des palettes de 320 x 320 mm, ce serait parfait. Cependant, après avoir constaté que le Kern Micro HD compact peut usiner des pièces individuelles jusqu'à un diamètre de 350 mm et permet également le meulage de coordonnées, nos derniers doutes ont été dissipés. »
Solution créative pour des conditions d'espace restreintes
La décision a été prise en mars 2024. Environ cinq mois plus tard, le Kern Micro HD a été mis en service. En raison des conditions d'espace restreint dans la construction d'outils de séparation, quelques travaux d'adaptation étaient encore nécessaires à ce moment-là. Pour n'en nommer qu'un : l'agrégat de refroidissement de broche, qui se trouve normalement séparément au sol ou sur l'agrégat hybride, a été placé au-dessus du filtre à bande grâce à une construction spéciale des concepteurs de Kern. Ainsi, la machine complète avec automatisation et accès nécessaire n'occupe qu'environ 5 x 5 m².
Pour Johannes Herzog, c'est l'un des nombreux exemples de la collaboration exceptionnellement bonne avec Kern. Il explique : « La supériorité technologique de la machine est une chose. Associée à la technologie d'application toujours soutenante de Kern Microtechnik, l'offre est imbattable. »
Chez toolcraft, 90 % des pièces de contour dur sont fraisées et meulées avec le Kern Micro HD.
La palette de matériaux est large : principalement des aciers pour outils, mais aussi de l'acier inoxydable, du titane, du cuivre, de l'acier rapide et des carbures. La machine n'est utilisée pour les électrodes que lorsque des surfaces exceptionnellement bonnes sont requises.
En général, les exigences en matière de qualité de fabrication dans la construction d'outils et de moules sont souvent extrêmes. Toolcraft nécessite parfois des surfaces de Ra = 0,015 µm et des précisions dans la plage de 1,5 µm. Selon Herzog, le paquet de meulage intégré en option joue un rôle décisif dans l'atteinte sûre de ces valeurs : « Pour nous, l'accent est surtout mis sur la précision. Chaque µm réduit sur la pièce nous fait économiser des coûts et du temps de traitement.
Particulièrement pour les outils sensibles aux bavures pour le silicone liquide, nous pouvons avec le Micro HD meuler des éjecteurs et des perçages de noyau de manière coordonnée. Grâce à ce meulage « hon », l'usure des éjecteurs est également considérablement réduite.
Les délais de traitement dans le processus de fabrication sont extrêmement réduits
Il est particulièrement important pour Herzog d'avoir optimisé les processus de fabrication grâce à la Kern Micro HD. Concrètement : Auparavant, son équipe fabriquait des pièces typiques en six ou sept étapes. Après l'ébauche sur une fraiseuse à cinq axes, il passait au durcissement. Ensuite, il y avait le meulage à cinq côtés. Puis suivait un autre usinage par fraisage en deux montages, avant que les perçages soient réalisés par électro-érosion à fil et que le fraisage par électro-érosion achève la fabrication. Des retouches manuelles étaient souvent indispensables.
« Aujourd'hui, nous avons besoin de deux à trois étapes de moins – par exemple, le meulage à plat laborieux », se réjouit Johannes Herzog. Après l'ébauche et le durcissement, la pièce est complètement usinée avec la Kern Micro HD en seulement deux montages, y compris les dimensions extérieures et les perçages rectifiés par coordonnées. Ensuite, si cela ne peut pas être réalisé par fraisage et meulage par coordonnées, il y a encore l'électro-érosion à trous et l'électro-érosion à fil. Les retouches manuelles ne sont nécessaires que dans de très rares cas.
« Cela nous permet de réduire notre temps de cycle d'au moins une semaine », précise le chef d'équipe sur les améliorations des processus. À titre d'exemple d'un vérin, il précise : « Grâce à la suppression du meulage à plat, nous économisons environ quatre heures de temps machine, et pour l'électro-érosion à fil, c'est à peu près la même chose. De plus, nous avons besoin de moins de temps de travail, car nos employés devaient auparavant se replonger dans chaque pièce, la programmer et la monter. »
Cela peut sembler au départ ne pas représenter plus d'une semaine d'amélioration du temps de cycle. Mais lorsque l'on considère que chez toolcraft toutes les stations de fabrication sont bien occupées, il devient rapidement clair qu'il peut également y avoir des temps d'attente pour les pièces avant l'étape suivante de traitement en raison de pics de capacité.
La gestion de la température, la technologie de micro-espacement et le paquet de meulage font la différence.
Interrogé sur ce qui distingue la Kern Micro HD des autres centres d'usinage de précision à cinq axes, Johannes Herzog cite plusieurs facteurs. L'un d'eux est particulièrement souligné : « La gestion de la température de l'ensemble de la machine en combinaison avec la broche refroidie par eau à 45 000 tr/min est unique. » S'ajoute à cela la technologie de micro-espacement brevetée par Kern dans tous les axes linéaires, que Johannes Herzog et la conseillère commerciale de Kern, Barbara Bergmann, mettent également en avant. L'ingénieure ajoute : « Nos développeurs ont réussi à combiner toutes ces innovations individuelles de manière parfaite. » Un autre avantage mentionné par Bergmann est la possibilité de fraiser avec de l'huile – en particulier en lien avec le paquet de meulage : « Cela augmente encore la sécurité du processus et permet d'obtenir des résultats de traitement optimaux avec des matériaux variés. »
Pour maximiser l'utilisation de la machine, toolcraft a équipé sa Kern Micro HD d'une automatisation Erowa ERC-80. L'installation offre de la place pour 11 palettes ITS50/72 et 48 palettes ITS148. Des temps de fonctionnement de plus de 150 heures ne sont donc plus une rareté. Un fonctionnement sans personnel 24/7 est ainsi presque réalisable – même pendant les week-ends. Les employés peuvent donc généralement compter sur un fonctionnement en une seule équipe. Un avantage non négligeable dans la recherche de personnel qualifié.
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