Produire, innover et rentabiliser dans les limites extrêmes du découpage fin

Implantée à Issoudun, dans l’Indre, Spéma est une société de mécanique de haute précision spécialisée dans l’usinage d’outillages et de pièces en petites séries. Dotée d’un savoir-faire de qualité en rectification, électro-érosion, usinage et assemblage, le tout renforcé par un bureau d’études, elle poursuit depuis plus de quinze ans sa collaboration avec le fabricant d’outils coupants MMC Métal France.

L’ajustage parfait d’un poinçon aux formes savantes révèle le potentiel de technicité d’un atelier d’usinage. Assurément, l’ambition de Spéma est d’innover en mode continu dans l’accompagnement des projets les plus techniques de ses clients en matière de découpage fin. Grâce à une qualité toujours plus poussée des états de surface, à une précision et une géométrie toujours plus exigeantes, les process de découpe améliorent leur productivité et leur longévité. Ce savoir-faire offre également d’excellents débouchés dans les industries de pointe pour la sous-traitance de pièces de forme. Partisan d’un développement harmonieux de son entreprise, le président Dominique Renaudat a enclenché une dynamique autour de ces deux activités stratégiques afin d’accélérer l’essor de l’entreprise qu’il dirige.

Pour maîtriser cette forte orientation de management par la qualité et par la rationalisation des coûts, Spéma a complété son organisation en créant un poste de responsable process et outils. Celui-ci devient le trait d’union qui associe, dans une logique bien comprise, le savoir-faire outilleur et la rentabilité en production du sous-traitant. La sélection des outils est un facteur déterminant pour atteindre des objectifs de qualité tout en agissant sur la réduction des coûts pièce.

Dans cette recherche de stratégies d’usinage à optimiser, MMC Metal France s’est positionné par l’intermédiaire de James Perochon, aujourd’hui responsable régional MMC Metal France. Une première collaboration s’est amorcée en 2003. Dans l’objectif de la réduction du temps de passage de la pièce sur machine en limitant le nombre d’opérations, tout le processus de fraisage devait être remis en cause. Il fallait associer dans un même moyen de production, de type centre d’usinage, la partie ébauche et la finition. À la suite d’essais comparatifs, les fraises en carbure monobloc VF de Mitsubishi Materials ont été sélectionnées pour équiper les centres d’usinage. Cette première collaboration a été couronnée de succès.

« La technicité des fraises monobloc proposées par MMC Metal France a permis de revoir l’ensemble du cycle d’usinage, explique le responsable de l’atelier Spéma. Pour la phase ébauche et semi-finition, la gamme VF offre un excellent débit matière de par sa rigidité et ses angles de coupe anti-vibration. Nous avons pu augmenter sensiblement les vitesses d’avance et baisser le temps de passage sur machine. Issue de la même famille de fraises monobloc, la série VF2 dédiée aux usinages de finition a permis d’obtenir des pièces de meilleure qualité et une précision maîtrisée avec une parfaite répétabilité des valeurs mesurées. Cette fiabilité est liée à la longévité des outils que nous n’attendions pas à un aussi haut niveau. Rapporté au nombre de pièces produites, le coût d’un outil de qualité est avantageux. Au final, nous avons atteint notre objectif d’optimisation des temps machines tout en réduisant le nombre d’opérations par pièce ».

Maîtriser l’intégralité des processus

Sur le terrain, les opérateurs ont apprécié un meilleur confort de travail, des cycles sans surveillance et un niveau de répétabilité élevé. Interrogés sur le sujet, JamesPerochon et Yoan Avinain, qui lui a succédé en 2007 en tant que technico-commercial MMC Metal France, ont pu expliquer que l’origine de la parfaite fiabilité et la répétabilité de l’outil avaient quelque chose d’unique. En effet, Mitsubishi Materials fait partie de ces fabricants d’outils qui maîtrisent l’intégralité du processus d’extraction du minerai en passant par la conception et le développement, du revêtement à l’affûtage. Sans cette maîtrise interne du paramètre matière, il est impossible d’atteindre un tel niveau de fiabilité de l’outil.

Confortées par les résultats obtenus, les orientations du chef d’entreprise ont favorisé la croissance de Spéma qui compte désormais cinquante salariés et trente-cinq MOCN. L’arrivée régulière de nouveaux centres d’usinage élargit l’éventail de l’offre technique autour de la pièce complexe de grande précision, aussi bien en série qu’en unitaire. L’atelier s’est renforcé avec des cellules de très haute technologie afin d’être constamment en pointe sur son cœur de métier : l’amélioration continue des systèmes de découpe.

Toujours en veille technologique, le spécialiste outils et programmation de Spéma est le pivot des solutions d’usinage. Parmi tous les défis relevés par l’entreprise, la volonté d’offrir une réactivité inégalée sur les délais de livraison d’outillages neufs ou de maintenance a poussé les partenaires aux limites actuelles des technologies d’usinage. Comme condition première, il est absolument nécessaire d’usiner dans la masse un acier déjà traité à 62 HRC. Dans le cas d’un poinçon dont l’empreinte représente 150 mm3, la précision attendue doit être inférieure à 3μ.

Pour étudier ce projet, Yoan Avinain s’est avéré être le partenaire de confiance. Proche de son client, il a contribué à la réussite de projets complexes. Il se tient à l’écoute du client et veille à gérer les livraisons de dépannage dans les plus brefs délais. Attentif aux enjeux de cette consultation, il entend aller le plus loin possible dans la  précision de chacun des paramètres sécurisant cet objectif de performance. Avec l’appui des spécialistes du réseau Mitsubishi Materials et de Yoan Avinain, une solution d’outils complémentaires a été retenue pour approcher le profil de la pièce en balayages successifs, pour ensuite effectuer la finition miroir dans le respect de tolérances géométriques limitées à 2μ.

Fiabilité de process et grande répétabilité

Le succès de cette opération aux limites de ce qui est atteignable en fraisage combine le savoir-faire en programmation et celui d’opérateurs rigoureux au service d’un protocole millimétré permettant à la machine ultra précise d’être réglée sans variation de température. Dans la même série, les fraises VF2, conçues pour les opérations de finition de très grande précision, de Ø 0.2 à Ø 20.0, sont fournies avec une tolérance de la forme hémisphérique garantie à 5μ. Les propriétés du revêtement Impact Miracle offrent un état de surface inégalé en fraisage avec un indice Ra 0,2. Grâce à un indice de frottement minime, ce revêtement préserve l’outil. Sa longévité, multipliée par 2 face à la concurrence, assure la fiabilité du process et garantit une bonne répétabilité.

Tout l’intérêt de ce projet provient d’une industrialisation économique des outillages de forme sur le centre d’usinage. Le temps de passage de la pièce représente souvent 4 à 6 heures. Les incidents, casses ou changements d’outil en cours de finition seraient préjudiciables sur un produit à haute valeur ajoutée. Cependant, la confiance des opérateurs est totale avec les outils Mitsubishi Materials. Loin de s’arrêter sur leur succès, le spécialiste des stratégies d’usinage et son partenaire MMC Metal France continuent d’offrir des solutions industrielles. La nouvelle fraise CBN2 en ébauche (gain en conso x 4 et -25% temps de cycle), la VFR2 Impact Miracle Révolution Fini Miroir, ainsi que les plaquettes CBN Mitsubishi Materials ont permis d’atteindre des Ra de 0,15μ.

La satisfaction du dirigeant de Spéma, Dominique Renaudat, dépasse la seule dimension de la performance technique. Depuis son arrivée, la démarche qu’il a impulsée est entrée dans la culture de l’entreprise. Les avancées techniques profitent tout autant au secteur de la sous-traitance qu’au développement du secteur outils de découpe. La qualité des outils Mitsubishi Materials, toujours plus nombreux dans l’atelier, a été un facteur de hautes performances économiques. Spéma en tire avantage pour gagner des marchés de sous- traitance au Mexique, en Pologne et au Portugal.

N° 96 Février 2018