Dans le traitement par meulage, ce n'est pas seulement la machine qui détermine la productivité et la qualité des pièces. La préparation de l'agent de coupe (KSS) joue également un rôle essentiel dans le succès. Ce que la nouvelle génération de filtres hydrostatiques de KNOLL Maschinenbau peut réaliser est démontré par l'installation d'un HydroPur H 1000 sur une Junker JUMAT 6S chez le fabricant de transmissions SEW-EURODRIVE.
SEW-EURODRIVE est un fournisseur mondial de technologie d'entraînement et d'automatisation. Sur le site de Bruchsal se trouve, en plus du siège de l'entreprise, l'usine de grandes transmissions. Comme son nom l'indique, des transmissions pesant jusqu'à 22 tonnes pour des applications industrielles exigeantes y sont développées et produites. Celles-ci sont utilisées dans la technologie de transport, l'industrie des matières premières, le chargement portuaire, l'industrie sidérurgique et de nombreux autres domaines.
Une force essentielle de SEW-EURODRIVE est – en plus de l'expertise en transmissions acquise au cours de plus de 90 ans – la rapidité de livraison, qui varie selon les exigences entre un et quinze jours. SEW-EURODRIVE atteint ce court délai grâce à un système modulaire bien pensé. En fonction des souhaits du client concernant le couple, la vitesse et la taille maximale du boîtier, les spécialistes de l'entraînement peuvent dans de nombreux cas assembler une transmission sur mesure.
Pour pouvoir réagir de manière flexible et rapide aux demandes spéciales, la profondeur de fabrication est élevée. Markus Grimm, responsable des investissements dans le domaine des machines-outils et des solutions d'automatisation à l'usine de grandes transmissions de Bruchsal, explique : « Dans notre parc de machines, nous avons tous les types de machines d'usinage : tournage, fraisage, meulage, denture, etc. Nous possédons une presse de redressement et un four de durcissement, de sorte que nous n'avons fondamentalement besoin d'acheter que des vis, des joints et des roulements. »
Avec une nouvelle machine de meulage vers une productivité accrue
Sa responsabilité inclut l'acquisition de nouvelles machines et installations et donc l'optimisation des processus de fabrication existants. « Nous investissons continuellement dans la modernisation de notre production pour améliorer la qualité, la productivité et la durabilité », souligne Grimm.
Le point de départ du projet décrit ici était un investissement de remplacement en 2021 : une machine de meulage extérieur devait être remplacée en raison de son âge et de l'augmentation des coûts de maintenance. Markus Grimm et ses collègues ont décidé d'acquérir une JUMAT 6S de l'Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH, Nordrach. « Grâce à l'usinage simultané et à la technologie de meulage moderne, cette machine réduit considérablement les temps de traitement par rapport à la machine précédente », argumente Grimm. « De plus, le fonctionnement automatisé contribue à une productivité accrue. »
Sur la JUMAT 6S, SEW-EURODRIVE usinait principalement des composants de transmission en forme d'arbre – en particulier des arbres de sortie et d'entraînement. Principalement, les diamètres extérieurs pour les sièges de roulement sont meulés avec la plus haute précision et qualité de surface, ainsi que partiellement les surfaces planes. Les arbres sont dans la plupart des cas en acier de trempe C60 ou en aciers non trempés comparables. Comme moyen de meulage, des disques CBN liés céramiquement sont utilisés.
Exigences élevées pour la préparation du KSS
Un élément important de l'ensemble du processus de meulage est l'émulsion KSS et sa préparation. L'installation de filtration doit être capable de fournir en permanence au processus de meulage un agent de coupe propre et stable en température, afin que le traitement puisse se dérouler de manière fiable et automatisée. Sur recommandation du fabricant de machines, les responsables ont décidé d'équiper la JUMAT 6S d'un filtre hydrostatique HL 650 de KNOLL.
« Nous connaissons KNOLL depuis de nombreuses années, au cours desquelles l'entreprise a équipé de nombreuses machines-outils avec des technologies de filtration et de transport. Il existe donc déjà depuis longtemps une relation commerciale de confiance. Un point essentiel de notre décision en faveur de KNOLL était finalement le concept technique global et la volonté de développer la solution ensemble avec nous de manière appliquée. »
Une augmentation de la capacité d'enlèvement devient un défi
Avec la capacité de la Junker JUMAT 6S et l'optimisation continue du processus de meulage, la capacité d'enlèvement a considérablement augmenté – et avec elle la quantité de boue de meulage fine qui est introduite dans l'émulsion. Cela a constitué un défi croissant pour le filtre hydrostatique KNOLL HL 650. Bien qu'il atteigne toujours la performance de filtration requise et la qualité de l'agent de coupe, la consommation de feutre de filtration a considérablement augmenté. Un changement de rouleau de feutre était nécessaire jusqu'à une fois par jour, ce qui se traduisait par des coûts d'exploitation élevés et un effort de maintenance correspondant.
Pour améliorer cela, SEW-EURODRIVE et KNOLL ont analysé ensemble les conditions du processus. Le résultat : Pour rendre la filtration plus performante, stable et économique, KNOLL a proposé de modifier la filtration dans le cadre d'un test sur le terrain en utilisant le nouveau filtre hydrostatique HydroPur H 1000. « C'est ainsi que nous envisageons un partenariat », déclare Markus Grimm. « Reconnaître ensemble le problème et proposer une solution. Bien sûr, nous avons accepté. »
Le développement récent permet une plus grande réserve de processus et une consommation d'énergie réduite
Depuis début 2025, SEW-EURODRIVE utilise le HydroPur H 1000 sur la JUMAT 6S. Le chef de produit KNOLL Jannik Nörz explique : « Contrairement au filtre hydrostatique HL, nos installations de filtration HydroPur sont entièrement modulaires. Cela commence par la partie supérieure du filtre, qui existe en quatre tailles différentes et avec des performances de filtration maximales différentes. » Pour faire évoluer l'installation de filtration existante afin qu'elle corresponde à la capacité accrue de la machine de meulage et offre plus de réserve de processus, les responsables ont opté pour le HydroPur H 1000, dont la performance de filtration est de 1000 l/min pour une largeur de feutre de 1 520 mm. La surface de filtration a été augmentée par rapport à la solution précédente de plus de quatre fois à 0,608 m². Ainsi, l'installation dispose de beaucoup plus de réserve pour la forte entrée de salissures provenant du processus de meulage.
De plus, le HydroPur H 1000 se distingue par rapport à l'ancien HL 650 en termes de bilan énergétique : tandis que le filtre supérieur du HL 650 consommait 1,75 kWh par heure de fonctionnement, le filtre supérieur du nouveau HydroPur H 1000 n'en nécessite que 0,85 kWh, soit à peine la moitié. Même en mode de circulation, le HydroPur H 1000 permet des économies : sa consommation est de 3,36 kWh par heure de fonctionnement. C'est environ un tiers de moins que le HL 650 qui consomme 5,125 kWh. Cela est dû d'une part à la nouvelle conception simplifiée de la chambre de filtration, et d'autre part à un entraînement du non-tissé réduit, car le rouleau de non-tissé fonctionne à des intervalles plus longs.
Transformation réussie de l'installation de filtration
Le module de filtration HydroPur H 1000 a pu être monté sur le réservoir existant à l'aide d'un adaptateur. Le nouveau concept d'installation a permis d'autres améliorations, comme l'ajout d'une gouttière de dégazage et d'une pompe de relevage à vitesse variable. Les deux contribuent à contrer la formation de mousse, qui causait régulièrement des problèmes dans l'ancienne opération de meulage. Au cours du test sur le terrain, KNOLL a également intégré une unité d'enroulement optionnelle pour le non-tissé de filtre usé, qui sépare notamment les impuretés et contribue ainsi à une élimination plus économique.
Le chef de produit KNOLL, Jannik Nörz, ajoute : « La modularité se poursuit avec de nombreuses options qui nous permettent de configurer le filtre exactement selon les exigences des utilisateurs. Par exemple, un rouleau magnétique pour la pré-séparation, un soutien sous vide ainsi qu'une bande sans fin sont disponibles. Tous les modules fonctionnels standardisés peuvent également être ajoutés ultérieurement. »
Le soutien sous vide apporte de nombreux avantages
Un point technique que Jannik Nörz ne veut pas passer sous silence : « Grâce au soutien sous vide et à une pression différentielle plus élevée à la surface du filtre, le débit de l'agent de coupe augmente, et un gâteau de filtre homogène se forme plus rapidement, qui élimine les plus fines particules. L'utilisateur bénéficie d'un fluide de coupe plus pur, ce qui a un impact positif sur la qualité des pièces et la durée de vie des outils. »
De plus, la consommation de non-tissé du filtre est réduite grâce au soutien sous vide.
« Avec le nouveau HydroPur, nous devons changer le non-tissé en fonctionnement à deux couches seulement toutes les deux semaines », mentionne Markus Grimm. « Néanmoins, nous examinons actuellement la possibilité de passer du non-tissé de filtre à la bande sans fin optionnelle avec nettoyage du tissu. Cela réduirait les coûts des consommables ainsi que les coûts d'exploitation et d'élimination à presque zéro. Et ce serait une autre contribution à une production durable. »
Partenariat sur un pied d'égalité
Pour Markus Grimm et ses collègues de la production, le passage au filtre hydrostatique KNOLL HydroPur H 1000 est un plein succès, car l'installation de filtration maîtrise la haute performance d'enlèvement de la JUMAT 6S et assure une sécurité de production maximale. « Grâce au filtre supérieur HydroPur, à la plus grande surface de filtration efficace, à la gouttière de dégazage et à la pompe de relevage à vitesse variable, l'installation existante a été développée de manière ciblée », se réjouit Grimm.
« Nous avons pu continuer à utiliser l'infrastructure existante tout en augmentant considérablement la capacité de filtration. »
L'équipe de SEW-EURODRIVE évalue la collaboration avec KNOLL de manière très positive : « Tant lors de l'installation que pendant l'optimisation ultérieure, une communication ouverte, un traitement structuré et un support technique fiable ont assuré un déroulement sans heurts. » Même en cours d'exploitation, les voies sont courtes et les interlocuteurs compétents – un facteur important pour SEW-EURODRIVE. Le bilan de Grimm : « KNOLL nous accompagne non seulement en tant que fournisseur, mais en tant que partenaire technique – un rôle qui permet de poursuivre le développement commun de solutions de fabrication économiques et durables. »
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