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Les presses industrielles gagnent en flexibilité

Bosch Rexroth et Ateliers Roche, constructeur de presses sur-mesure pour l’industrie lourde, ont combiné leurs savoir-faire pour développer trois presses (hydraulique, hybride et électrique) de dernière génération visant à offrir aux industriels une flexibilité accrue. Les Ateliers Roche se sont appuyés sur les solutions de Bosch Rexroth répondant aux dernières évolutions techniques en matière de génération de puissance, de contrôle de mouvement et de commande.

Pour développer trois presses spécifiques, la division « machines spéciales » des Ateliers Roche a fait appel à l’expertise industrielle Bosch Rexroth qui dispose d’une large gamme de solutions. La presse électrique a notamment été conçue à partir d’une feuille blanche. « Cela fait plus de 20 ans que nous travaillons avec Bosch Rexroth. C’est un partenariat solide. Les collaborateurs sont des experts dans leur domaine. L’entreprise propose également toutes les technologies dont nous avons besoin dans un environnement d’automatisme commun. Cela nous aide à relever les défis techniques les plus pointus et à innover encore plus rapidement », explique Matthieu Joré, Directeur Technique des Ateliers Roche, une société du groupe CIF qui construit depuis 50 ans des presses sur-mesure pour tous types d’industries. De son côté, Denis Florent, ingénieur technico-commercial chez Bosch Rexroth souligne que les Ateliers Roche aiment leurs lancer des challenges : « Nous les relevons toujours avec passion ! Ces presses très innovantes résultent des savoir-faire complémentaires de deux entreprises expertes dans leur domaine. Notre expertise multi-technologies offre de nombreuses possibilités en conception pour répondre à des cahiers des charges toujours plus complexes. Nous sommes fiers de ces trois presses hors norme qui réunissent le meilleur de nos technologies et représentent parfaitement l’industrie 4.0 intelligente, flexible, moins énergivore et plus performante. »

Presse électrique de nouvelle génération

Cette presse de découpe et d’emboutissage de métaux en feuille a été développée à la demande du Centre technique des industries mécaniques (CETIM). Elle opère à une cadence atteignant 120 coups par minute avec une puissance de 200 tonnes et une précision au 100ème. La particularité de cette presse réside dans sa souplesse et sa capacité à créer et gérer n’importe quel type de cinématique. L’utilisateur peut configurer lui-même les cycles de fabrication depuis l’interface tactile. Le système de commande et de mesure corrige en temps réel les déviations. Le défi ? Contrôler la position et l’asservissement en temps réel des quatre axes électriques du coulisseau et assurer en dynamique un contre-effort variable et programmable. Le système de contrôle/commande est conçu par Bosch Rexroth. Il joue le rôle de chef d’orchestre auprès de deux axes maîtres et des groupes d’axes secondaires en fournissant la souplesse nécessaire au système pour la réalisation du cycle demandé par l’opérateur. La presse se distingue par son excellent rendement. Les accumulateurs récupèrent l’énergie lors de la phase de freinage pour la réutiliser lors de la phase d’accélération. La puissance d’alimentation a été réduite à son plus faible niveau : 65 kW contre 500 kW prévus par les premiers calculs théoriques.

La presse hybride ou électrohydraulique est destinée à la fabrication de pièces composites. Les processus d’ouverture et de fermeture reposent sur une technologie électrique alors que le maintien en pression est réalisé par des vérins hydrauliques.

Presse hybride ou électrohydraulique

La presse hybride ou électrohydraulique combine la rapidité des solutions électriques à la force des techniques hydrauliques. Destinée à la fabrication de pièces composites, elle dispose de systèmes d’ouverture et de fermeture qui s’appuient sur une technologie électrique alors que le maintien en pression pendant les 30 minutes de cuisson est réalisé par des vérins hydrauliques spécifiques. Grâce à une gestion indépendante des quatre vérins, l’utilisateur peut utiliser des moules déportés dont la capacité est optimisée. Les systèmes électriques comme hydrauliques se pilotent depuis un seul et même contrôleur de Bosch Rexroth. Le maintien en pression pendant le process de cuisson est assuré par la centrale connectée de dernière génération CytroPac, compacte, économe en énergie et silencieuse, grâce à son variateur de fréquence intégré. La synchronisation des axes est assurée par quatre blocs équipés de servo-distributeurs. Les processus d’ouverture et de fermeture de la presse s’effectuent avec une vitesse réduite du moteur électrique, sans bruit, et avec une consommation d’énergie minimale.

La presse hydraulique de forge à froid développe une puissance de 1000 tonnes. Elle est associée à trois robots pour les opérations de chargement, de déchargement et de transfert.

Presse hydraulique flexible

La presse hydraulique vise à offrir davantage de flexibilité et des temps de cycle plus courts tout en simplifiant les procédures de réglage. Cette presse de forge à froid, d’une puissance de 1000 tonnes, est associée à trois robots de chargement, déchargement et de transfert. La technologie hydraulique permet de combiner puissance, répétabilité et précision. Cette presse peut produire des pièces allant de quelques centaines de millimètres à deux mètres de diamètre et un mètre soixante de hauteur avec de très importants efforts de poussée sur la pièce. Bosch Rexroth a fourni tous les équipements de génération de puissance et de motion control de la presse qui dispose d’un réservoir de 4000 litres, de trois moteurs de 132 kW associés à des pompes de 355 cc. A de telles puissances, l’optimisation de la consommation énergétique est primordiale. C’est le rôle du système de Bosch Rexroth de régulation de pression et débit HS5 qui équipe les pompes. Il permet de piloter directement l’inclinaison du plateau de cylindrée variable des pompes pour ne délivrer que l’énergie nécessaire et suffisante aux mouvements de la presse.
Alors que les presses industrielles ne sont pas réputées pour leur souplesse, ces trois innovations ont en commun leur cinématique évoluée qui procure aux industriels une flexibilité accrue et des gains de productivité. Les axes des trois machines sont modulables et de plus grande précision. Ils disposent d’une commande d’axe universelle MLC de Bosch Rexroth, permettant de contrôler aussi bien des axes électriques que des axes hydrauliques. Ce composant est essentiel puisque la quête de flexibilité nécessite de contrôler individuellement et de synchroniser parfaitement un grand nombre d’axes. Ces presses de dernière génération répondent aussi aux besoins de décarbonation de l’industrie. Le système HS5 de régulation de pression et de débit installé sur les pompes Bosch Rexroth délivre en effet la juste quantité d’énergie à chaque moment du cycle. Ce qui est capital lorsque des puissances élevées sont en jeu.

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