Les scies à ruban suivent la tendance à l'automatisation et à la numérisation

De plus en plus de connaissances sont intégrées dans la commande

Les travailleurs techniquement qualifiés se font de plus en plus rares. Si l'on veut en trouver, le processus s'apparente à la recherche d'une aiguille dans une botte de foin. Cette situation a un impact majeur sur le secteur. D'une part, la diminution constante du personnel entrave toute croissance ou augmentation de la production. D'autre part, lorsque des opérateurs partent à la retraite, c'est toute une somme de connaissances qui disparaît. En règle générale, les fabricants de machines tentent de surmonter ces deux problèmes grâce à une commande plus intelligente, qui favorise de plus en plus l'automatisation de la production. Il en va de même pour les scies à ruban.

La tendance du marché exige l'optimisation des processus

Une scie à ruban est un outil indispensable pour découper des barres, des poutres, des tuyaux, des profilés de construction en acier et même, de nos jours, des produits en 3D. C'est pourquoi, bien que le concept sur lequel elle repose soit déjà assez ancien, on trouve encore ce type de machine dans de nombreuses entreprises de construction et chez de nombreux fournisseurs. Et elles se trouvent presque toujours au début de la chaîne de production.

C'est pour ça qu'elles jouent un rôle aussi important. En effet, tout ce qui ne va pas au début doit être corrigé ou compensé par la suite. Cela coûte du temps et des efforts inutiles. L'opération peut sembler moins complexe que le fraisage, par exemple, mais le sciage gagne également en précision. D'autant plus que le niveau général d'automatisation augmente et que le moindre écart peut entraîner des arrêts à un stade ultérieur du processus.

En outre, on voit apparaître de plus en plus d'alliages de haute qualité, qui sont plus difficiles à scier. Ceci, combiné aux exigences de tolérance toujours plus élevées, signifie que vous devez optimiser votre processus de sciage si vous voulez continuer à répondre aux exigences de vos clients. Apparemment, cette prise de conscience est plutôt lente. 

Combinaison de paramètres

Qu'est-ce qui permet à une machine de réaliser une belle coupe sur une longue période? Il s'avère que plusieurs facteurs entrent en jeu. Peut-être même plus qu'on ne le pense à première vue, car le sciage est aussi un métier. Nous allons dresser la liste des points importants.

Type de lame de scie

Il existe d'innombrables types de lames de scie. Tous ces types sont adaptés au matériau à couper. Le choix de la lame de scie a donc une grande influence sur le résultat final.

En ce qui concerne le matériau utilisé, la plupart des lames de scie peuvent être classées en deux catégories: les lames bi-métal et les lames en carbure. Plus l'usinage est difficile, plus tôt vous opterez pour le carbure, bien que de nombreuses entreprises essaient de retarder cette étape le plus longtemps possible, même au prix d'une consommation plus élevée. En effet, le carbure est plusieurs fois plus cher que le bi-métal. C'est pourquoi le carbure n'est souvent choisi que si le matériau à couper est vraiment trop dur pour une lame bi-métal ou si la production doit être augmentée.

Notez que toutes les scies à ruban ne sont pas suffisamment stables pour travailler avec du carbure. L'utilisation optimale d'un ruban de scie en carbure nécessite une puissance et une stabilité accrues de la machine, et l'élimination des copeaux est également plus importante.

Type de dents

Chaque ruban de scie a sa propre forme de dent, son propre angle de dépouille, son propre angle de taillant et son propre réglage. Les profilés et les tubes, par exemple, ont intérêt à être attaqués avec un angle de coupe moins agressif, avec un supplément de matériau à l'arrière de la dent en raison des chocs.

Le choix de la denture est peut-être encore plus important pour la qualité de la coupe et la productivité que le type de lame de scie, car une solution universelle est impossible sans faire de grandes concessions. Par exemple, si l'on choisit une denture trop fine et que l'on n'adapte pas la vitesse de coupe de la lame, les chambres à copeaux se remplissent et la qualité de la coupe s'en ressent fortement. Si la denture est trop grossière, les quelques dents qui pénètrent dans le matériau risquent d'être trop sollicitées. Il est donc tout à fait judicieux de changer le ruban de la scie. Vous compenserez largement le temps perdu en augmentant votre productivité.

Paramètres de sciage

Comme pour les autres opérations d'usinage, pour obtenir une coupe de qualité, il faut prendre en compte un certain nombre de paramètres, en fonction des dimensions et du matériau de la pièce à usiner. Lors de la coupe, il s'agit principalement de l'avance et de la vitesse de coupe, c'est-à-dire la vitesse à laquelle la lame de scie est poussée à travers le matériau. Pour que les dents de la scie soient soumises à une charge uniforme, ce qui réduit l'usure et permet d'obtenir une belle coupe, il faut faire correspondre ces deux paramètres. Cela doit être très précis. 

 Au début et à la fin, l'avance sera normalement plus faible que dans la ligne médiane de la pièce. Il en est de même pour les poutres lourdes.

Prêtez également attention à votre émulsion de refroidissement. Elle remplit trois fonctions simultanément: elle empêche la chaleur excessive au niveau des dents, elle a une fonction lubrifiante et elle évacue les copeaux des chambres. Compte tenu de l'impact important de l'émulsion de refroidissement sur le trait de scie, il n'est pas judicieux d'en faire l'économie.

Caractéristiques de la machine

Bien entendu, les caractéristiques de la machine jouent également un rôle. La machine et le bras du ruban de scie sont-ils suffisamment stables pour absorber les vibrations qui se produisent? Quel est le type de pinces utilisées et comment sont-elles contrôlées? Qu'en est-il du guide du ruban de scie? En plus de toutes ces questions, la brosse à copeaux est un autre élément important à prendre en compte. En effet, l'utilisation correcte d'une brosse à copeaux vous évitera bien des ennuis. Il existe aujourd'hui sur le marché des systèmes à ressort qui vous aident à cet égard. Ils veillent à ce que la brosse à copeaux s'enfonce automatiquement et juste assez profondément dans le matériau.

Nous n'avons mentionné que quelques points d'intérêt, qui ne concernent que le matériel, alors que l'aspect logiciel est tout aussi important aujourd'hui, compte tenu de la pénurie de main-d'œuvre. En effet, depuis un certain temps, les fabricants ont choisi de mettre un maximum de connaissances en matière de sciage (voir aussi les deux points précédents) dans la commande.

Sur base des informations relatives à la lame de scie, à la machine et à la pièce à usiner, la commande choisira elle-même l'alimentation et la vitesse de ruban optimales et ajustera ces paramètres de manière dynamique au fur et à mesure que la lame de scie s'enfonce dans la pièce à usiner. La commande surveille également le processus en arrêtant la machine lorsque la scie devient trop émoussée et ne se trouve plus dans les tolérances fixées.

En d'autres termes, la commande devient de plus en plus intelligente dans tous les domaines et s'ouvre également à l'analyse des données et aux liens avec les logiciels de gestion intégrés ou d'autres opérations dans le cadre de cellules. Cela nous amène tout naturellement au thème de l'automatisation.

Degrés d'automatisation

Alors que la commande assure principalement la surveillance qualité, en recyclant les connaissances perdues des opérateurs, l'automatisation est principalement associée à une augmentation de la production sans nécessiter de personnel supplémentaire. Bien entendu, il existe de nombreux degrés d'automatisation et il s'agit de bien évaluer les coûts par rapport aux avantages.

Vous pouvez commencer modestement avec un réglage automatique de l'angle et de la butée, de sorte que les profilés et les tubes reçoivent le support adéquat. L'alimentation et le retrait constituent l'étape logique suivante à automatiser. Cela peut se faire par le biais de convoyeurs à rouleaux motorisés, éventuellement en combinaison avec des systèmes de stockage et de tampon et des robots pour l'empilage.

Si vous voulez aller encore plus loin, vous devriez envisager des lignes de forage-sciage ou de véritables cellules. Ici, la scie à ruban peut alimenter un certain nombre de tours, par exemple, après que les produits sciés ont été ébavurés et sont passés par une station de mesure pour un contrôle en ligne. Ce faisant, il ne faut pas oublier de veiller à l'enlèvement des copeaux, qui risquent sinon de poser problème. 

Conclusion

Comme vous le voyez, les fabricants de scies à ruban mettent tout en œuvre, tant au niveau de la commande que des nombreuses possibilités d'automatisation, pour faciliter le sciage avec peu ou pas d'opérateurs. Si vous optez pour cette solution et souhaitez automatiser l'ensemble de votre processus, il vous appartient, compte tenu des nombreuses possibilités, de mettre au point avec le fabricant la meilleure installation possible en fonction de vos besoins spécifiques.

Cela demande beaucoup de réflexion et les détails font souvent toute la différence. C'est pourquoi, dans cet exercice, vous devez vous faire aider par des spécialistes qui travaillent tous les jours dans ce domaine. Les gains de production finaux seront plus importants et, à long terme, cela permettra également de réduire les coûts.

Ne sous-estimez pas la connaissance professionnelle qu'implique le sciage. Trop souvent, les fabricants constatent que le processus de sciage est traité en parent pauvre. Cela signifie qu'il y a souvent beaucoup de temps à gagner en termes de productivité, à condition que vous fassiez l'effort d'analyser de manière critique votre processus de sciage. Il doit être considéré comme un processus d'usinage comme un autre, avec ses règles spécifiques à respecter.

Avec la collaboration de De Tollenaere, Mema, Vamatec et Van Hoorn Machining