Des machines à la hauteur du défi énergétique

Le secteur de l'énergie exige de ses fournisseurs productivité, qualité et rapidité d'exécution.  Cet article propose des solutions pour relever les défis d'usinage auxquels sont confrontés les fabricants de pièces de cette industrie.

Le secteur de l'énergie a en quelque sorte montré un double visage ces dernières années. Alors que la production d'énergie restait dynamique, alimentée par de fortes demandes tant des consommateurs que des industries, le secteur pétrolier et gazier a été frappé par la baisse du prix du pétrole.

Cependant, alors que ces deux secteurs connaissaient des évolutions différentes, la chaîne de production, qui fabrique une grande variété de composants destinés aux producteurs de pétrole et d'énergie, a répondu de la même manière aux exigences du marché. Les investissements dans de nouvelles technologies ont été poursuivis dans le but d'améliorer la productivité, de préserver les marges, de réduire les délais de production et d'améliorer la qualité des pièces.

SOLUTIONS POUR LES PIECES DE GRANDE DIMENSION

Pièces de grandes dimensions

Le dénominateur commun dans le secteur de l'énergie, en termes d'usinage, est la taille et le poids des pièces qui doivent être fabriquées. Le secteur pétrolier et gazier couvre les tubes de forage, les tubages, l'équipement de tête de puits et les soupapes sous-marines, alors que le secteur de la production d'énergie est dominé par les arbres de rotors et les disques, les carters, les turbines et les arbres de générateurs.

Dans ce contexte, les machines d’usinage multitâches, qui permettent de réduire le nombre d'opérateurs et les temps de réglage, tout en limitant le déplacement des pièces de grandes dimensions à travers l’atelier, ont toujours été une priorité pour le secteur de l'énergie et ont permis une meilleure qualité du produit fini.

La gamme de machines multitâches MAZAK INTEGREX e-H est idéale pour l’usinage de pièces comme les arbres lourds et de grand diamètre, car elles sont capables de réaliser toutes les opérations en une seule prise, y compris le tournage, le fraisage, l'alésage et le perçage, sans avoir à déplacer la pièce vers une autre machine.

Même la plus petite des machines de la gamme e-H, à savoir l'e-420H, dispose d'une grande aire d’usinage avec un débattement maximal de 670 mm, ce qui permet d'usiner de grandes pièces. La taille de l'espace de travail et cette multifonctionnalité sont complétées par une broche principale de 4 000 tr/min et une broche de fraisage de 12 000 tr/min ultra puissantes, capables d'évacuer de grandes quantités de métal tout en maintenant une productivité exceptionnelle.

At the top end of the e-H range is the INTEGREX e-800H, which has a large Y-axis stroke of 800mm which makes it ideal for extra-large part production. The machine has the power, torque and accuracy to achieve unbeatable metal removal capabilities when processing workpieces with load capacities of up to 15 tons. Critically, the machine is also equipped with a Long Boring Bar (LBB) which offers deep-hole capability and a rigid tool holder system, with four clamping units, for enhanced machining capacity and rigidity when machining large complex internal features that are common to many applications.

TOURNAGE DE PIECES DE GRAND DIAMETRE

Tournage de pieces de grand diametre

Le tournage des pièces de grand diamètre avant la réalisation des opérations secondaires, telles que l'usinage, l'alésage et le perçage, est un savoir-faire indispensable dans le secteur de l'énergie. La gamme de machines multitâches INTEGREX e-V combine l'usinage 5 axes complet, les opérations de tournage haut débit et les capacités de changement de palettes pour usiner de grandes pièces très complexes telles que les soupapes sous-marines. La capacité à effectuer de multiples opérations en une seule prise permet aux fabricants de réduire les imprécisions qui surviennent lors du déplacement des pièces lourdes sur des postes de travail multiples, et de baisser l'en-cours.

Un tournage ultra puissant et la capacité d’usiner des pièces de grande dimension sont les caractéristiques clés des machines utilisées par les fournisseurs du secteur de l'énergie. Le SLANT TURN est la solution idéale : c'est un centre de tournage puissant à couple élevé, à haut débit et à grand alésage pour les applications de tournage de grandes pièces telles que les tuyaux pétroliers et les tubages, les soupapes de contrôle des pipelines et les roues de turbine. Plus important encore, il offre une plage de rotation maximale de 1 040 mm et un diamètre d'usinage maximum de 910 mm, ce qui permet à la machine d'usiner facilement les grands composants.

SOLUTIONS POUR LES PIECES DU SECTEUR PETROLIER ET GAZIER

Pièces du secteur pétrolier et gazier

Cependant, avec les pièces du secteur pétrolier et gazier en particulier, il n'est pas toujours possible de tourner de très grandes pièces telles que les soupapes. Dans ce cas, l'ORBITEC 20 de Mazak est la solution idéale, car c’est un centre d'usinage de grande taille qui permet de créer de véritables surfaces tournées sur des pièces difficiles ou très volumineuses.

L'ORBITEC réduit considérablement les temps de réglage et améliore le rendement pour les pièces de grandes dimensions, lourdes et délicates, comme celles que l'on trouve souvent dans le secteur de l'énergie. La tête de la machine est une technologie Mazak brevetée, et permet de réaliser de nombreuses opérations, y compris l’usinage de surfaces de brides, l'alésage conique des trous taraudés, le filetage, le fraisage de surface et le fraisage de finition en une seule prise.

Par exemple, pour la production de valves, l'ORBITEC 20 est une machine innovante et rentable, qui peut réaliser en une seule prise plus de 75% des applications de ce type de pièces, tout en respectant les exigences élevées de ce secteur.

 

USINAGE DE PIECES DE PETITE DIMENSION

Pieces de petite dimension

Cependant toutes les pièces de l’industrie de l’énergie ne nécessitent pas forcement d'immenses aires de travail. En effet, de nombreux fabricants achètent aussi bien de grandes machines multitâches, comme les modèles Mazak e-V et e-H, que des machines plus petites utiles dans la fabrication de certaines pièces, comme par exemple les vannes sous-marines.

De nombreux fabricants de pièces privilégient la gamme INTEGREX i de Mazak, qui propose des machines équipées d'une broche principale et d'une broche de fraisage à haut rendement. Avec l'INTEGREX i-400, par exemple, la broche principale est capable d'atteindre 3 300 tr/min et la broche de fraisage 12 000 tr/min. L'INTEGREX peut également manipuler de longues barres d'alésage et son banc peut atteindre 2,5 mètres, fournissant ainsi une gamme d’applications encore plus large.

L’éventail des produits fabriqués par les fournisseurs du secteur de l'énergie est immense, mais dans tous les cas, les machines doivent répondre aux mêmes exigences de flexibilité, précision et productivité. Notre conseil est donc de choisir un fournisseur pouvant  proposer une large gamme de machines et de supports d'applications, garantissant ainsi la meilleure solution pour toute opération d’usinage ou d’automatisation.