Optimiser la filtration d’air pour libérer la productivité des machines et ateliers 4.0

Inaugurée le 22 mai 2018, l’usine Latécoère 4.0 de Montredon (près de Toulouse) héberge un parc de dix-sept machines connectées, digitalisées et automatisées. À son chevet, le service maintenance a pour mission d’éliminer les facteurs limitant la productivité et les temps de maintenance. Priorité majeure avant l’installation, le service maintenance a recalibré, en partenariat avec Technifiltre, les solutions d’aspiration-filtration des machines hautement productives.

Réunissant des fabrications de pièces d’interconnexion traitées précédemment sur le site de Périole et de nouvelles productions, l’usine de Montredon  a bénéficié de moyens spécifiques à son objectif. Forts d’une expérience de terrain sur la partie des équipements déjà en exploitation, les six agents de l’équipe de maintenance ont anticipé le déménagement pour planifier par ordre de priorité les actions à entreprendre.

Constatant la sous-capacité des systèmes d’aspiration-filtration standard des six cellules 5 axes Mazak robotisées, l’équipe a ouvert un chantier d’amélioration sur le sujet. L’encrassement rapide des filtres des équipements d’aspiration de brouillards d’huiles exigeait une maintenance fréquente. Appelé à la rescousse sur le conseil du fabricant de la machine, ­Technifiltre, distributeur français d’équipements Losma, a proposé l’adjonction, sur l’unité de filtration Galiléo Losma, d’un préfiltre facilement intégrable. Le système d’aspiration Galileo combine la double technologie de filtration statique et dynamique. L’accumulation des contraintes du process à fort débit d’enlèvement de copeaux dépassait largement les possibilités d’un équipement standard : arrosage à haute pression au centre de l’outil, vitesse de broche 40 000 tr/mn., fragmentation des copeaux, peu d’arrêts machine…

L’intervention effectuée quelques mois avant le déménagement a permis d’enregistrer une baisse de consommation en huile de coupe, grâce au double dispositif de préfiltration et filtration par coalescence, ainsi qu’une amélioration du traitement de l’air par le filtre multicouche qui retient les particules fines. Dans la nouvelle usine, les six centres Mazak affichent un taux d’utilisation de 160 heures hebdomadaires sur les 168 heures possibles, avec une broche en rotation sur plus de 80% du temps de cycle pièce. Un changement préventif des filtres est programmé tous les trois mois. Sur l’ancien site, il fallait compter sur plusieurs interventions sur cette même période, pour un taux d’utilisation moindre des machines.

Des objectifs d’amélioration de la productivité et de la fiabilité des installations atteints

Grâce à l’expérience acquise, le service de maintenance était mieux armé pour préparer l’arrivée des grosses machines. Comme souvent, la problématique est différente. Pour la réalisation de panneaux de grande dimension, les déplacements rapides de la table d’un centre DMU 100 engendrent des turbulences très importantes dans la chambre d’usinage. Outre les importants débits d’aspiration, il est essentiel de penser aux points de captation des brouillards d’huile. Les déplacements rapides d’une pièce ayant une « voilure conséquente  » occasionnent une succession de pressions et dépressions, à gauche comme à droite du carénage de la table.

À la suite de l’étude conduite par Christian Strippoli de Technifiltre, le service de maintenance a choisi l’installation de deux aspirateurs statiques Icarus Losma pour chaque machine. Ceux-ci ont été positionnés aux deux extrémités de la cellule afin d’assurer une captation optimisée quel que soit l’enchaînement des mouvements de la table. Ces puissants dispositifs sont capables d’absorber de fortes dépressions instantanées (puissance d’extraction jusqu’à 1 600 m3/h chacun) ; ils disposent de quatre niveaux d’épuration d’air. À l’entrée du système, le préfiltre métallique a pour missions de stopper et de récupérer les micro-copeaux en suspension dans les brouillards d’huile. Tel une « chambre calme », le préfiltre crée les conditions favorisant la sédimentation des micro-gouttelettes d’huile. Le filtre coalescent Green (brevet Losma) à « champ » profond constitue le second étage de filtration. Puis le filtre F9 assure la filtration des micro-brouillards résiduels. Enfin, l’air filtré étant rejeté dans l’atelier, un filtre Hepa (H13) garantit une efficacité à 99,5%.

L’ensemble du processus a été dimensionné afin que la cellule d’usinage puisse travailler à pleine puissance d’arrosage, sans restriction sur les paramètres de coupe et de débit matière en UGV. Le changement des filtres est programmé sur une fréquence de six mois. « Grâce aux dispositions prises en partenariat avec Technifiltre, dès le démarrage de la smart factory, le service de maintenance est dans ses objectifs d’amélioration au service de la productivité et de la fiabilité des installations », explique Pascal Claude qui a suivi de près la configuration des systèmes d’épuration d’air des machines. Le fonctionnement de l’atelier est à la hauteur des objectifs qui lui sont alloués. Il ne pouvait s’envisager sans une optimisation des systèmes de filtration d’air. Celle-ci a libéré la productivité des cellules d’usinage robotisées.

EQUIP’PROD  •  N° 115 février  2020