Tatra Trucks, le plus ancien fabricant de véhicules routiers et tout-terrain et le deuxième plus ancien fabricant de camions à moteur à combustion au monde, modernise sa production de moteurs. Une cellule de production avec trois centres d'usinage Heckert HEC 800, automatisée par un système de palettes, augmente l'efficacité et réduit l'espace requis de près d'un quart.
Tatra, constructeur automobile de Kopřivnice, en République tchèque, a commencé en 1850 avec la production de calèches et fabrique des automobiles depuis la fin du 19ème siècle. Aujourd'hui, ce sont surtout les lourds camions Tatra qui impressionnent par leur capacité tout-terrain, leur haute fiabilité et leurs excellentes caractéristiques d'utilisation, même dans des conditions météorologiques extrêmes comme le gel et les températures désertiques.
Parmi les caractéristiques particulières des véhicules figure le concept Tatra : un châssis avec un tube central porteur et des essieux pendulaires indépendants, permettant de monter un nombre d'essieux variable, de 4x4 à 12x12 et plus. Les moteurs diesel V8 et V12 à refroidissement par air de la série Tatra T3 avec suralimentation par compresseur et refroidisseur d'air d'admission font également partie des atouts.
La production a lieu au siège à Kopřivnice, en République tchèque. C'est là que le châssis complet pour les véhicules T158 Phoenix est fabriqué, qui existe avec différentes superstructures telles que conteneurs, camions malaxeurs, citernes et superstructures spéciales. De plus, des véhicules de la série T815-7 Force sont fabriqués, disponibles à la fois en versions civiles (par exemple, comme véhicules de pompiers, etc.) et militaires. Le responsable technologie et processus Martin Kappler explique : « Pour nos véhicules de la série Force, nous fabriquons presque tous les composants nous-mêmes : le châssis complet, la cabine, le moteur et la transmission. » Le portefeuille de production de Tatra comprend également la série Tactic de véhicules moyens, conçue exclusivement à des fins militaires.
Cellule de production automatisée remplace la ligne de transfert
En ce qui concerne l'équipement moteur, Tatra Trucks permet à ses clients de choisir parmi plusieurs options. Des moteurs refroidis par liquide de fabricants éprouvés et les moteurs V8 et V12 propres à Tatra dans différentes variantes de puissance sont disponibles. Ces derniers sont fabriqués à Kopřivnice sur une ligne de transfert depuis 1980.
« Malgré leur âge, l'état technique de cette installation est encore bon », déclare Martin Kappler, « mais les coûts énergétiques sont extrêmement élevés, tout comme la consommation de lubrifiants de refroidissement. C'est pourquoi nous avons décidé de transférer la production de carters de moteur vers une cellule avec des centres d'usinage automatisés. »
De plus, il fait valoir que le passage de V8 à V12 sur la ligne de transfert prend beaucoup de temps, souvent plusieurs équipes de production : « Compte tenu de la flexibilité requise aujourd'hui, la nouvelle cellule de production est également performante à cet égard. Avec notre dispositif universel, nous sommes rapides dans le changement d'outillage et pouvons fabriquer chaque carter de moteur individuellement. Ainsi, nous sommes beaucoup plus efficaces avec les centres d'usinage, même si le temps d'usinage pur d'un carter de moteur sur la ligne de transfert est plus court. »
En conséquence, les responsables de production de Tatra Trucks ont décidé en 2024 de commander un Heckert HEC 800 chez Starrag comme base pour la cellule de production prévue - complétée par une solution d'automatisation sous la forme d'un système Fastems FPC3000.
25 ans d'expérience avec les machines Heckert
Une décision avec un passé : déjà en 2017, Tatra a remplacé un BAZ vieillissant. Ses tâches initiales étaient le fraisage de surfaces de base et l'usinage de trous d'index, nécessaires pour le serrage et le positionnement des pièces moulées sur la ligne de transfert. L'acheteur Libor Kalíšek se souvient : « Après avoir comparé plusieurs fournisseurs, nous avons opté pour un Heckert HEC 800, car il nous semblait le plus adapté et offrait un éventail d'usinage élargi. »
Depuis lors, Tatra utilise le Heckert HEC 800 pour le pré-usinage des carters de moteurs à 8 et 12 cylindres. En une seule opération, la partie inférieure du carter est complètement usinée, y compris les perçages d'index et tous les perçages pour le montage du carter d'huile. Le technologue Dušan Kelnar ajoute : « De plus, nous usinons sur le Heckert HEC 800 les surfaces des carters de moteur et réalisons des perçages qui ne peuvent pas être usinés sur la ligne. Avant d'envoyer le carter pré-usiné sur la ligne de transfert, un usinage complet du carter de moteur a lieu, y compris les différents couvercles, le siège de pompe, etc. »
Dušan Kelnar souligne que lui et ses collègues connaissent bien le fabricant de machines Starrag et les centres Heckert depuis longtemps : « Il y a 25 ans, nous avons acheté la première machine Heckert CWK 630 pour l'usinage de carters de transmission. » Au cours des années suivantes, Tatra a régulièrement investi dans d'autres machines Heckert : deux CWK 630 pour l'usinage de carters d'essieu, trois CWK 500 pour des bras et des carters de réduction de roue, ainsi que deux CWK 500 pour des composants de la série Tatra Tactic.
Jusqu'en 2017, trois centres d'usinage HEC 630 et deux HEC 500 ont également remplacé d'autres anciennes machines. « C'est pourquoi nous avons une vaste expérience avec les machines Heckert », souligne Kelnar. « Ces machines ont fait leurs preuves grâce à leur conception, leur fiabilité et leur précision à long terme. »
La cellule de production sera progressivement étendue
Le nouveau Heckert HEC 800 livré début 2025 est la base de la cellule de production désormais mise en service. La machine dispose d'équipements spéciaux, y compris par exemple un chemin de déplacement prolongé à 2 050 mm dans l'axe Z, un axe NC dans la broche pour le contrôle des outils spéciaux et un magasin pour des outils longs jusqu'à 1 250 mm.
Le responsable de processus Kappler explique : « La cellule prend en charge l'usinage complet de nos carters de moteurs à 8 et 12 cylindres et remplace progressivement la ligne de transfert. » Les bruts sont des pièces moulées en fonte GG20 alliée au Cu, mesurant environ 1 200 x 600 x 700 mm et pesant environ 400 kg. L'usinage complet se fait en quatre montages avec des dispositifs de serrage hydrauliques spéciaux développés et fabriqués par Starrag.
Dans une deuxième étape, la cellule de fabrication sera prochainement agrandie avec une machine Heckert HEC 800 identique. Et dans une troisième phase d'expansion, Starrag intégrera la Heckert HEC 800 déjà installée, qui prend actuellement en charge le prétraitement externe des ébauches en fonte.
L'automatisation de la cellule de fabrication est assurée par un système de stockage de palettes flexible, composé d'une étagère avec douze emplacements de palettes et d'un convoyeur linéaire.
Ce dernier prend en charge le transport des palettes entre les machines ou les postes de réglage des machines. Le système de stockage de palettes sera également agrandi avec l'augmentation du nombre de machines.
Productivité de surface considérablement augmentée
Martin Kappler compare les deux systèmes de fabrication : « Notre ligne de transfert avait récemment une capacité d'environ 1 600 pièces par an, que nous n'exploitons actuellement qu'à moitié. Ce chiffre sera également atteint par notre cellule de fabrication dans sa phase finale en fonctionnement en deux équipes, ce qui est important pour nous. Car nous prévoyons une demande en forte croissance. Un besoin encore accru pourra éventuellement être couvert par un troisième poste. »
Son enthousiasme pour la nouvelle solution de production est principalement dû à son efficacité élevée. Cela a plusieurs raisons, comme le souligne Kappler : « Grâce à l'automatisation, notre nouvelle cellule de fabrication peut être opérée par un seul employé. Par rapport à la ligne de transfert précédente, les coûts d'exploitation sont de plusieurs ordres de grandeur inférieurs et l'espace requis pour la cellule de fabrication est de 570 m², soit un peu plus d'un quart. »
L'acheteur Libor Kalíšek, qui a initié l'achat de la Heckert HEC 800, est maintenant à la retraite. Son successeur Tomáš Holčák loue également la collaboration avec Starrag : « Toutes les offres et négociations se sont déroulées à un niveau technique et commercial élevé. Nous apprécions beaucoup que Starrag nous livre les machines prêtes à l'emploi, en tant qu'unité fonctionnelle composée de machine, outils, dispositifs, technologies, tests et remise. Le support technique, le service et la maintenance fonctionnent également de manière excellente. » En raison des expériences positives, d'autres projets de modernisation et de rationalisation de la production sont déjà en cours de planification.
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