Dans un monde de fabrication où les pièces deviennent de plus en plus petites et où les tolérances sont au niveau micrométrique, l'interaction entre l'outil, la mesure et le processus détermine le succès ou le rejet. Trois partenaires - la toolcraft AG, la CIMTRODE GmbH et la Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH - montrent comment une spécialisation ciblée, des investissements continus dans la technologie et une collaboration étroite permettent de répondre de manière fiable et prévoyante aux exigences des secteurs les plus exigeants.
Fondée en 1989 par Bernd Krebs, la toolcraft AG est une entreprise familiale de taille moyenne située à Georgensgmünd et Spalt. En tant que pionnier dans la fabrication additive et dans les solutions robotiques sur mesure, toolcraft propose la chaîne de processus complète, de l'idée à la pièce de précision qualifiée en usinage CNC, fabrication additive ainsi que moulage par injection et fabrication de moules. "Parmi nos clients, on trouve des leaders du marché dans l'industrie des semi-conducteurs, l'aérospatiale, la technologie médicale, l'industrie optique, la construction de machines spéciales ainsi que le sport automobile et l'automobile.
Une partie importante de la philosophie de l'entreprise est également la collaboration intensive avec des partenaires de coopération ainsi que des universités, des établissements d'enseignement supérieur et des institutions de recherche", explique Johannes Herzog, responsable d'équipe et responsable technologique de l'usinage et de la fabrication de moules chez toolcraft.
Toolcraft emploie désormais 482 collaborateurs sur environ 24 546 m². Depuis 2005, le moulage par injection et la fabrication de moules font partie du portefeuille ; l'acquisition de Spalter Feinwerktechnik a posé les bases de la propre fabrication de moules. Ce domaine a été continuellement développé, par exemple en 2013 avec un nouveau centre automatisé pour la fabrication d'outils. Aujourd'hui, environ 90 spécialistes y travaillent, dont 16 apprentis.
"Pour optimiser continuellement nos processus de fabrication et augmenter le degré d'automatisation, nous coopérons intensivement avec des entreprises partenaires comme Zecha en tant que fabricant d'outils et CIMTRODE en tant qu'expert en outils de mesure", déclare Johannes Herzog.
Outils de haute précision comme avantage concurrentiel
Chaque fois que de nouvelles exigences apparaissent chez toolcraft, l'outil approprié est d'abord recherché. "Au fil des ans, nous avons établi un partenariat très bon et de confiance avec la société Zecha, où nous sommes souvent impliqués dès le début d'un projet. Nous examinons ensemble quelles surfaces sont requises, quels matériaux doivent être usinés, puis nous trouvons une solution optimale pour chaque application", explique Josef Kulhanek, vente technique chez Zecha.
Surtout dans la fabrication d'outils et de moules, où des tailles de lot de 1 ou généralement de petites séries sont la norme, les matériaux et les applications changent d'un jour à l'autre.
"De plus, les tolérances au niveau du micromètre sont presque devenues la norme. Il faut donc les meilleurs : machines, prises et bien sûr aussi les outils !", sait Johannes Herzog. Et Zecha a un programme très large à offrir : des outils spéciaux conçus pour des matériaux exigeants et des applications de niche, comme des fraises revêtues de diamant et laser coupées pour l'usinage du cuivre ou des fraises à haute brillance pour les matériaux durcis. "Ce ne sont pas des produits de masse, mais des réponses à des problèmes de fabrication concrets : elles prolongent les temps d'utilisation, améliorent les surfaces et permettent des usinages qui ne seraient pas possibles avec des outils standard. Surtout pour des matériaux abrasifs ou très durs comme les aciers HSS, le cuivre tungstène ou la céramique frittée, cette spécialisation est payante, car elle stabilise les processus et réduit le travail de reprise", ajoute Josef Kulhanek.
La précision de mesure détermine la qualité
Pour que cette énorme précision soit réellement transférée à la pièce, la mesure des outils chez toolcraft n'est pas une étape secondaire, mais un déclencheur de processus. CIMTRODE a développé des solutions de mesure qui capturent le rond et la géométrie des fraises avec une grande précision. Tobias Gruber, fils du fondateur de l'entreprise et co-responsable du développement de produits chez CIMTRODE :
"Déjà une erreur de rond de un millième de millimètre influence massivement la qualité de surface, la conformité dimensionnelle et la durée de vie de l'outil. Grâce à une mesure précise, il est possible d'optimiser spécifiquement les combinaisons porte-outils-fraises, d'exclure précocement les sources d'erreur et ainsi de réduire considérablement le rejet et le travail de reprise. Les données de mesure deviennent ainsi la base de processus de fabrication reproductibles."
Josef Kulhanek peut le confirmer : "Dès que les temps d'utilisation et la performance des outils ne répondent pas aux exigences, les utilisateurs se présentent d'abord à notre porte et cherchent l'erreur dans la fraise ou le foret. Mais quand ils vérifient ensuite le rond, il devient rapidement clair que souvent les porte-outils sont usés au fil des ans et conduisent à de mauvais résultats de processus. Avec une mesure en amont, cela pourrait être exclu."
Toolcraft a reconnu cela tôt. Depuis plus de dix ans, ils font confiance aux appareils de mesure de CIMTRODE.
"À l'époque, nous avons commencé avec le C-VIEW 75 et avons vérifié les soudures et les électrodes. Mais il y a environ deux ans, nous cherchions une solution qui nous permettrait de franchir une étape décisive", explique Johannes Herzog. Pour cela, toolcraft a examiné et comparé de nombreux fabricants. "Avec aucun d'eux, nous n'avons trouvé un terrain d'entente - jusqu'à ce que nous tombions sur CIMTRODE : en termes d'éclairage et de reproduction des couleurs naturelles, de reproduction des conditions réelles via la broche HSK ainsi que des nombreuses possibilités au sein du logiciel de mesure très facile à utiliser, le C-VIEW PROOF est tout simplement génial pour nous !", résume Johannes Herzog.
Mesurer dans des conditions réelles
Le C-VIEW PROOF combine une caméra USB 4K, un éclairage sous lumière télécentrique et une broche HSK de haute précision en un poste de contrôle automatisé avec une mesure précise au micromètre. Il capture automatiquement le rond, la longueur totale et les écarts de contour, réduisant ainsi l'influence de l'opérateur et l'incertitude de mesure. Il est important que les conditions dans la fraiseuse soient exactement simulées. Sinon, les résultats de mesure ne sont pas vraiment significatifs.
C'est pourquoi la broche HSK simule des conditions de serrage réelles, permettant ainsi de transférer directement les résultats de mesure à la machine de production. Les exports DXF et PDF ainsi que l'intégration logicielle simple accélèrent la documentation et l'intégration dans les processus CAM/MES.
Tobias Gruber connaît particulièrement bien le C-VIEW PROOF : « L'appareil contient les éléments de base de mon mémoire de diplôme, que j'ai rédigé dans le cadre de mes études en ingénierie mécanique à Salzbourg. Lorsque je suis entré dans notre entreprise familiale, nous en avons fait un projet - avec un très bon succès, comme on peut le voir ! » Malgré sa fonction de développeur de produits, il apprécie beaucoup l'échange avec les clients, « car les clients me disent ce dont ils ont réellement besoin et dans quelle mesure nous devons faire évoluer un appareil. »
L'intégration des processus fournit une précision reproductible
La précision est plus qu'une seule valeur de mesure ou un fraiseuse particulièrement bonne - elle résulte de la combinaison de nombreuses mesures : le contrôle de la température, des fondations de machines découplées ainsi que des processus de nettoyage spéciaux pour les composants sont des exemples de la manière dont toolcraft AG contrôle activement les facteurs environnementaux pour stabiliser les résultats de mesure et de fabrication. Cette approche holistique garantit que des résultats de mesure précis restent reproductibles même dans la production en série.
Coopération en tant que moteur d'innovation
La collaboration étroite des trois partenaires montre comment les synergies se créent : les problèmes sont analysés ensemble, les données de mesure sont renvoyées dans le développement des outils, et les processus de fabrication sont continuellement améliorés. Cet échange accélère les solutions et réduit les échecs. En même temps, la diversification de toolcraft à travers des secteurs tels que la technologie médicale, l'aéronautique, les semi-conducteurs et l'automobile permet une situation de commande robuste, tandis que CIMTRODE et Zecha ont un impact direct sur la stabilité des processus et la rentabilité grâce à des développements spécifiques aux clients. « On ne peut s'améliorer que si l'on peut le prouver. Et c'est ce que nous faisons avec une mesure de haute précision. Et seuls ceux qui ont le bon outil peuvent mesurer ce qui compte vraiment », souligne Johannes Herzog.
L'avenir appartient à ceux qui considèrent la technologie de mesure et d'outillage comme une partie intégrante de leur stratégie de fabrication. « Chaque centre d'usinage moderne peut mesurer le diamètre et le rayon, mais cela ne rapporte pas d'argent à l'utilisateur. Il est donc beaucoup plus efficace d'implémenter la mesure comme un processus en amont : Avant qu'un outil usé ou défectueux ne produise des déchets, il peut être trié ! », affirme Tobias Gruber. Les exemples pratiques de toolcraft, CIMTRODE et Zecha montrent clairement : la précision n'est pas un luxe, mais une nécessité stratégique. Ceux qui pensent l'outil, la mesure et la fabrication comme un système interconnecté et collaborent de manière partenariale élèvent la qualité de fabrication à un nouveau niveau - et s'assurent ainsi des commandes qui ne peuvent pas être réalisées ailleurs.
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