Un partenaire sur lequel nous pouvons compter

Une efficacité et une productivité accrues : tel était l'objectif fixé pour la création d'un nouveau département de moulage par injection dans l'usine Amanco Wavin de São Paulo, au Brésil, une entreprise internationale du groupe Orbia. Une tâche difficile, car le PVC est transformé dans des moules volumineux et encombrants pour fabriquer des segments de tuyaux et des raccords. Les machines MacroPower de WITTMANN se sont avérées être l'équipement idéal.

Avec une superficie totale de 250 000 m², l'usine de São Paulo est la plus grande usine de production d'Amanco Wavin dans le monde. Elle produit des tubes en PVC pour les secteurs de la construction et des infrastructures au Brésil. Lors de notre visite à São Paulo, le directeur de production local, Adriano Perboni, nous a fait découvrir la toute nouvelle usine de moulage par injection, en passant devant les longues extrudeuses. Plusieurs presses à injecter WITTMANN, entièrement automatisées, sont alignées dans cette salle.

En 2021, il a été décidé d'agrandir l'usine en y ajoutant une unité de moulage par injection, « un engagement fort en faveur de la production locale ici au Brésil », souligne M. Perboni. « Nous renforçons notre site de production local en élargissant notre gamme de produits ».

Une productivité deux fois et demie supérieure

Les presses à injecter ont été fournies par WITTMANN. Outre les machines destinées à la nouvelle usine de moulage par injection de São Paulo, la livraison comprenait également quelques machines supplémentaires pour l'usine de production de Joinville, dans le sud du pays. L'usine de Joinville abrite une importante production de moulage par injection, qui existe depuis longtemps déjà et qui a servi de modèle pour la création de l'atelier de moulage par injection de São Paulo, situé à 600 kilomètres de là. Mais la production ne devait pas être une copie conforme. Au contraire, l'occasion a été saisie pour optimiser les processus de production avec les nouveaux équipements. « Nous nous étions fixé comme objectif clair d'augmenter l'efficience des processus de production par rapport à l'atelier de moulage par injection existant à Joinville », explique Adriano Perboni. L'équipe d'Amanco Wavin a donc analysé en profondeur les processus existants et exploité tous les potentiels d'amélioration de l'efficience. « La nouvelle production entièrement automatisée des raccords est désormais deux fois et demie plus productive », se réjouit M. Perboni.

L'espace de production détermine le choix des machines

La première considération a été l'augmentation de la taille. Pour l'usine de São Paulo, le nombre de cavités dans les moules a été augmenté. Et avec les moules, les machines ont également grandi. Alors que l'équipement de Joinville comprend de nombreuses machines WITTMANN de la série SmartPower, les nouvelles machines de São Paulo sont exclusivement des modèles MacroPower à gros tonnages.

Bien que la technologie de moulage par injection de WITTMANN soit déjà utilisée dans de nombreux endroits par le groupe Amanco Wavin, cette marque n'était en aucun cas une évidence pour l'extension de la ligne de la nouvelle usine. En effet, un autre facteur d'efficacité est entré en jeu : l'encombrement des cellules de production était également un critère important. « L'espace au sol est très précieux au Brésil, et particulièrement cher dans les zones urbaines », explique M. Perboni. « Ici, ce n'est pas le parc de machines qui détermine la surface de production, mais l'espace disponible qui dicte le choix des machines. »

Des demandes ont été envoyées à plusieurs fournisseurs de presses à injecter. « Certains fournisseurs ont été très rapidement écartés, tout simplement parce que leurs machines auraient pris trop de place », explique le directeur de production. Les machines MacroPower de WITTMANN ont obtenu les meilleurs résultats à cet égard. D'une part, parce que leur conception à deux plateaux garantit déjà un encombrement relativement compact. D'autre part, parce que la grande distance entre les colonnes augmente l'espace de moulage. « Avec la MacroPower, nous disposons d'une machine avec un espacement particulièrement important entre les colonnes », souligne Cássio Luís Saltori, directeur général de WITTMANN BATTENFELD do Brasil, la filiale du groupe autrichien WITTMANN située à Vinhedo, à seulement une heure de route au nord de São Paulo.

Quel est le rapport entre la distance entre les colonnes et l'encombrement de la machine ? « Il est très important », explique M. Saltori. « Grâce aux plateaux de fermetures généreusement dimensionnées, il est possible de verrouiller des moules volumineux et encombrants sur des presses à injecter de plus petite taille. »

Utilisation optimale des plateaux de fermeture

Les nouveaux moules, qui comportent un nombre plus élevé de cavités, ont un volume assez important. À cela s'ajoutent les nombreux noyaux qui dépassent radialement du bloc d'acier lorsque le moule est ouvert. C'est pourquoi on utilise souvent des modèles de presses à injecter plus grands que ceux qui seraient nécessaires pour la force de fermeture requise par le processus de moulage par injection. Ce n'est pas le cas des machines MacroPower : elles permettent de choisir la taille de la machine en fonction de la force de fermeture réellement nécessaire, plutôt que du volume du moule.

Grâce à des colonnes courtes et à une grande course du plateau, l’unité de fermeture des machines MacroPower atteint une grande distance entre les extrémités des colonnes et le plateau mobile. Cela permet d'insérer et de fermer le moule latéralement depuis l'arrière de la machine à l'aide d'une grue. Lorsque la course du plateau n'est pas suffisante pour libérer les colonnes pour un changement de moule, un dispositif de traction hydromécanique intégré dans le patin de pression est utilisé. Le retrait ou la poussée des colonnes est un processus entièrement automatique qui ne prend que quelques minutes. Tout cela permet des temps de réglage extrêmement rapides sans avoir à retirer les noyaux. Il s'agit là d'un gain d'efficacité supplémentaire, même si cet aspect particulier est de moindre importance pour Amanco Wavin à São Paulo. Ici, les réglages sont rares. La plupart des produits sont fabriqués en continu.

Transformation de différents types de PVC

La distance entre les colonnes a été un argument convaincant pour Amanco Wavin. Mais avant que WITTMANN ne remporte finalement le contrat, un autre obstacle devait être surmonté. « Ici, nous ne transformons pas du PVC standard », explique M. Perboni pour décrire ce défi supplémentaire. C'est pourquoi les équipes d'Amanco Wavin et de WITTMANN BATTENFELD do Brasil ont réalisé une série de tests approfondis dans le département de moulage par injection de Joinville. À partir de l'unité de plastification PVC existante de WITTMANN, les caractéristiques de la vis et du fourreau ont été modifiées et finalement adaptées avec précision aux types de PVC spécifiques à traiter. Les nouvelles machines sont ainsi en mesure de fournir des performances maximales. « Le projet était soumis à des contraintes de temps. Nous avons réussi à développer une vis sur mesure en termes de géométrie et de caractéristiques de surface en seulement 30 jours », rapporte Marcos Cardenal de WITTMANN BATTENFELD do Brasil. Les spécifications techniques ont ensuite été transmises à l'usine WITTMANN de Kottingbrunn, en Autriche, où la production des vis a immédiatement démarré. Les résultats positifs des tests ont finalement confirmé que la commande serait attribuée à WITTMANN. « Ce fut un travail d'équipe remarquable », confirme Adriano Perboni. « Lorsque mes collègues m'ont informé que la vis optimale avait été trouvée, nous avons immédiatement rompu les négociations avec tous les autres fournisseurs encore en lice. »

Objectif : la « machine sans contact »

Le support technique est également un facteur essentiel pour garantir une efficience et une productivité élevées dans la production par moulage par injection. Non seulement lors de la phase de planification de nouvelles cellules de production, mais surtout dans le service après-vente, comme le souligne M. Perboni. « Les premiers mois après la mise en service de nouvelles machines sont comme la lune de miel après un mariage. Tout fonctionne à la perfection. Mais tout l'art consiste à faire fonctionner le partenariat jusqu'à la fin de la durée de vie. Avec WITTMANN, nous avons un partenaire sur lequel nous pouvons compter tout au long du cycle de vie de nos machines, même si nous avons besoin d'aide tard le soir ou le week-end. »

Toutes les nouvelles presses à injection de l'usine de São Paulo sont désormais parfaitement rodées. Parmi les nouveaux projets en cours, citons la numérisation des processus de moulage par injection. « L'Internet et la mise en réseau via OPC UA nous aident à collecter des données de processus et à les utiliser pour optimiser les processus », explique M. Perboni. « La numérisation nous permettra de devenir plus indépendants du personnel d'exploitation des machines. » Pour atteindre cet objectif, l'automatisation des processus ne suffit pas. Adriano Perboni envisage plutôt une production autonome et auto-optimisée.

« Cela a bien sûr pour effet de réduire les coûts liés aux ressources humaines. Mais en réalité, nous avons de plus en plus de mal à recruter du personnel qualifié », explique le directeur de l'usine. « Les machines sans intervention humaine doivent donc être notre objectif. »