La construction d'outils de Quittenbaum GmbH constitue la base décisive pour des milliards de pièces de découpe et de découpe-biection d'une précision extrême. Au centre de cette activité se trouve depuis six ans un centre d'usinage à cinq axes Kern Micro HD, qui dispose depuis trois ans d'une fonction de meulage supplémentaire. Les employés responsables de la machine, Simon Schoner et Stefan Dufter, se montrent ravis : « Kern établit une référence pour nos partenaires en matière de technologie et de collaboration. »
Située près du lac Königsee en Bavière et entourée de montagnes imposantes comme le Watzmann, Quittenbaum GmbH se présente sous son meilleur jour par un temps ensoleillé. Même en entrant dans le hall d'accueil de l'atelier de découpe de précision à Schönau a. K., la sensation agréable persiste, car les employés transmettent une atmosphère de travail globalement satisfaisante.
Le maître industriel Simon Schoner, chef de groupe en fraisage CNC dans la construction d'outils, apprécie particulièrement le climat de travail positif et en cite une raison importante : « Tant notre propriétaire que notre directeur général vivent ce qu'ils prêchent. Ils soutiennent nous, les employés, et nous laissent une liberté de décision incroyablement grande. Nous pouvons ainsi réagir rapidement aux demandes des clients et avons également notre mot à dire lors des investissements dans de nouvelles technologies et machines. »
La spécialité de Quittenbaum est la production de pièces de découpe et de découpe-biection d'une précision extrême, telles que des micro-pièces de découpe, des ajustements à pression et des écrans, dont environ 70 % sont actuellement destinés à l'industrie automobile. Comme les composants sont intégrés dans l'électronique indépendamment du concept d'entraînement des véhicules, personne à Schönau n'a à s'inquiéter d'une baisse des ventes dans ce domaine. Les signes sont plutôt à la croissance, car les caractéristiques positives de l'entreprise se répandent également dans d'autres secteurs innovants. Par conséquent, les demandes en provenance de l'aérospatiale, des télécommunications et d'autres secteurs électroniques augmentent continuellement.
Équipement de haute qualité sans compromis
Décisif pour les temps de réaction rapides, la grande flexibilité et la qualité à 100 % est, en plus des employés motivés, surtout l'équipement technique de haute qualité du PME. Cela s'applique à la fabrication de pièces tout autant qu'à la construction d'outils directement affiliée, qui produit exclusivement pour les besoins internes.
Depuis octobre 2020, le centre d'usinage de précision à cinq axes Kern Micro HD est en service, sur lequel divers moules complexes de pliage et d'estampage pour outils de découpe sont fabriqués. Simon Schoner se souvient encore bien comment cela s'est produit : « Nos collègues de la production avaient de plus en plus besoin de pièces de formage complexes en carbure avec des surfaces libres et des contre-dépouilles.
Nous ne pouvions bien sûr pas usiner cela avec nos machines à trois axes en une seule prise. Cela et l'érosion supplémentaire rendaient le processus de fabrication complexe. La solution productive était claire pour moi et Stefan Dufter : il nous fallait un centre d'usinage à cinq axes. »
Deux jours convaincants chez Kern à Eschenlohe
Cela a marqué le début d'une procédure de sélection que les deux artisans outilleurs ont menée de manière autonome. Dans un premier temps, ils ont échangé avec divers fabricants de machines-outils, puis ils ont apporté les données de construction d'une pièce modèle complexe qui devait être fabriquée sur les centres d'usinage respectifs. Selon Simon Schoner, le déroulement était presque identique dans tous les cas : « On nous a expliqué en environ deux heures à quoi ressemblera le programme pour le fraisage simultané à cinq axes. Un certain temps plus tard, nous avons reçu la pièce finie à examiner. »
Seul chez Kern Microtechnik, le processus s'est déroulé très différemment, comme le confirme Stefan Dufter : « Nous avons passé deux jours à Eschenlohe, où un technicien d'application nous a expliqué en détail ce qui est important lors de la programmation de telles pièces et ce que la Kern Micro HD en fait finalement - avec une surface parfaite et une conformité dimensionnelle. Nous avons alors réalisé que non seulement la machine peut tout faire ce que nous souhaitons, mais que la coopération humaine est également adéquate. Et nous pouvons également le confirmer aujourd'hui - six ans plus tard - de manière exhaustive. »
Production 24/7 grâce à une solution d'automatisation adaptée
Depuis, la Kern Micro HD fonctionne presque en continu, tandis que les employés de la construction d'outils de Quittenbaum travaillent principalement en un seul poste. Cela est possible grâce à une solution d'automatisation adaptée qui utilise de manière optimale l'espace limité disponible pour le centre d'usinage. Cela signifie que le changeur d'outils intégré de la machine fonctionne également comme changeur de pièces. Le compromis associé, à savoir qu'au lieu de près de 200 outils, seuls environ 100 outils peuvent être stockés, est bien acceptable pour Stefan Dufter :
« Grâce à cette solution, nous pouvons accueillir 30 pièces. Cela nous aide beaucoup plus que les emplacements d'outils supplémentaires. »
Dufter est également très satisfait de la qualité des résultats de son centre d'usinage Kern : « Nous atteignons de manière sécurisée une conformité dimensionnelle de 3 µm et des surfaces miroir toujours identiques jusqu'à Ra = 0,05 µm. Auparavant, un employé qualifié devait polir chaque pièce à la main pendant une demi-heure. Les résultats étaient alors très bons, mais le temps nécessaire était énorme et la surface n'était jamais exactement la même. »
Taux de pièces conformes en carbure à cent pour cent en moitié de temps
Avec la Kern Micro HD, une pièce programmée une fois peut être reproduite avec précision à tout moment. Cela est particulièrement important lorsque des matrices de forme et d'estampage doivent être reproduites pour la production des mois plus tard. Comme les clients de Quittenbaum exigent une garantie pour des résultats précis, la construction d'outils ne fait également aucun compromis et soumet ses pièces à un contrôle à cent pour cent. Constatation de l'outilleur Dufter :
« Notre Kern génère un taux de pièces bonnes en carbure de tungstène de cent pour cent et ne nécessite même pas la moitié du temps par rapport à notre solution précédente. »
De tels résultats prouvés chez les clients réjouissent également Barbara Bergmann, responsable des ventes régionales chez Kern. L'ingénieure n'est cependant pas surprise : « Avec la Kern Micro HD, nous avons un centre d'usinage de précision dans notre portefeuille qui se distingue par quelques innovations sur le marché. Cela inclut par exemple notre gestion thermique unique ainsi que l'hydrostatique à micro-écart brevetée dans tous les axes linéaires. En combinaison avec des moteurs linéaires, l'écart extrêmement faible assure une rigidité particulièrement élevée et les meilleures propriétés d'amortissement de la machine, ce qui se reflète finalement dans la plus haute qualité de surface et précision de la pièce. »
Mise à jour : Des meules peu coûteuses remplacent des outils de fraisage coûteux
Un équipement spécial particulièrement intéressant de la Kern Micro HD a été ajouté par Quittenbaum en 2023 - l'option de meulage. La raison en était purement économique et était en lien direct avec le besoin croissant d'insertions de formage et de matrices de découpe en carbure. Le problème de départ : des outils de fraisage coûteux subissent une forte usure lors de l'ébauche de ce matériau.
La solution : des meules économiques s'occupent des tâches d'ébauche. Il ne reste ensuite qu'à finaliser les profils et surfaces décisifs en qualité de polissage grâce à des stratégies de traitement à cinq axes.
« Je trouve très impressionnant que nous puissions travailler de manière beaucoup plus économique de cette manière et que cela puisse être réalisé avec une machine et un montage », se réjouit le maître industriel Schoner et ajoute : « La mise à jour complète n'a duré que trois jours. C'est super, non ? »
La possibilité d'effectuer rapidement et facilement de telles et d'autres mises à jour et modifications est, selon Barbara Bergmann, une stratégie clé de Kern : « Nous savons que les marchés et donc le spectre des pièces de nombreux de nos clients évoluent constamment. Nous répondons à cela par des développements et la capacité d'adaptation de nos machines à tout moment. »
Prochaine innovation en vue : Système laser Kern Femto E3
Le département de construction d'outils de Quittenbaum a également des idées innovantes au-delà des technologies actuellement utilisées. « Nous explorons toujours les limites du possible, et comme Kern fonctionne de la même manière, nous échangeons régulièrement. Lors d'une telle table ronde, nous sommes tombés sur une machine avec une technologie complètement différente - la Kern Femto E3. » Elle n'enlève pas de matière avec une fraise, mais avec un laser sans usure. Pour certains outils de forme, c'est une solution parfaite, explique le maître industriel : « C'est pourquoi nous faisons actuellement fabriquer certains produits de cette manière en sous-traitance. »
Il n'est pas encore clair si et quand l'achat d'un système laser Kern propre serait rentable pour Quittenbaum. Selon Simon Schoner et Stefan Dufter, cela mérite d'être envisagé. Et lorsque les deux fabricants d'outils estimeront que le bon moment est venu, ils seront certainement soutenus par leur direction.
Contact :
www.kern-microtechnik.com
