Réduire les coûts énergétiques de 50 % grâce à un système de vide centralisé

Réduction de moitié des coûts énergétiques, diminution du niveau sonore et augmentation de l’espace de production : comment un système de vide centralisé de Busch Vacuum Solutions optimise le processus CNC chez Trappenfabriek Vermeulen BV.

Le parfum chaud et terreux du bois fraîchement coupé embaume l’air de l’atelier de production de Trappenfabriek Vermeulen. Trois pompes à vide sèches à becs MINK de Busch Solutions de Vide ronronnent doucement à l’unisson. L'une d'elles est à l'arrêt, prête à se mettre en marche à tout moment. Le système de vide centralisé alimente en vide de manière très fiable sept fraiseuses CNC (commande numérique par ordinateur) pour le serrage et l'imbrication. Le vide garantit que chaque panneau de bois est solidement fixé pendant la découpe. Sans laisser de marques de pression ni causer de dommages. Le procédé CNC est rapide, efficace et limite le gaspillage de matière première tout en produisant les pièces nécessaires à la construction d’un escalier en bois.

L'excellence dans l’usinage du bois

Fondée par Johannes Vermeulen et ses six fils, Trappenfabriek Vermeulen a installé plus de 400 000 escaliers depuis 1958. Ce qui distingue l’entreprise, c’est sa vaste gamme d’escaliers en bois et en acier. Le client peut choisir parmi plus de 25 essences de bois différentes, dont le chêne européen, le cerisier et le bambou. Il est également possible de demander des finitions artisanales uniques sur les rampes, les poteaux et les balustres, ainsi que de combiner bois et acier dans divers designs. Chaque semaine, du lundi au vendredi, 120 employés créent de nombreux escaliers au siège social situé dans le Brabant-Septentrional, qui sont ensuite installés dans tout le pays. Au fil des ans, la clientèle s’est diversifiée, allant des projets résidentiels aux escaliers uniques conçus sur mesure pour des maisons et villas de luxe.

Honnêteté, fiabilité et transparence

Avant d'installer un système centralisé de Busch, le fabricant d'escaliers néerlandais utilisait dix pompes à vide à palettes sèches provenant de différentes entreprises. Les pompes à vide étaient installées à côté des fraiseuses CNC, occupant ainsi un espace considérable dans l’atelier de production. Cette diversité entraînait également des coûts énergétiques élevés et un niveau sonore important. En 2018, Trappenfabriek Vermeulen a décidé d'améliorer son procédé de fabrication. Après l’achat de cinq nouvelles fraiseuses CNC, l’entreprise souhaitait également optimiser son alimentation en vide. Après avoir contacté directement le fabricant de pompes à vide, Busch a entrevu la possibilité d'une solution pratique et économe en énergie et a proposé un système de vide centralisé.

Ed van Halteren, responsable des services techniques, déclare : « Busch avait clairement à cœur de défendre nos intérêts. Ensemble, nous avons trouvé la meilleure solution pour notre procédé. » Les anciennes pompes à vide ont été retirées et le nouveau système a été installé. Le système de vide centralisé de Busch se compose de quatre pompes à vide sèches à becs MINK (trois en fonctionnement standard et une de réserve), consommant chacune 8 kW. Les nouvelles pompes à vide sont non seulement beaucoup plus économes en énergie que les précédentes, mais chacune a également été équipée d’un variateur de vitesse (VSD) ECOTORQUE de Busch. Il régule la vitesse de rotation du moteur de la pompe à vide, adaptant la vitesse de pompage en fonction des fluctuations de la demande, tout au long du procédé de fabrication. Ainsi, le vide n’est fourni qu’au moment précis où un panneau de bois doit être fermement maintenu par les pinces à vide pour être découpé. La facture énergétique de l'entreprise a été réduite de moitié.

Le système de vide centralisé est installé sur un balcon surélevé au-dessus de l’étage de fabrication, surplombant les fraiseuses CNC. Depuis 2018, deux fraiseuses CNC supplémentaires ont été ajoutées à la ligne de production et raccordées au système de vide. Les pompes à vide MINK ont un horaire de travail régulier, tout comme les employés, huit heures par jour, du lundi au vendredi.

Passer la journée de travail à côté d’une pompe à vide bruyante appartient désormais au passé, car le niveau sonore a été réduit. Désormais, les employés peuvent profiter d’un environnement de travail plus silencieux et de plus d’espace dans l’atelier de production. « Notre système de vide centralisé Busch change réellement la donne ! L’environnement de travail plus silencieux et l’espace supplémentaire dans l’atelier de production ont considérablement amélioré la satisfaction de nos employés. Et nous sommes ravis que nos coûts énergétiques aient été réduits de moitié », déclare le responsable des services techniques.

Une fixation sécurisée par le vide

Trappenfabriek Vermeulen utilise des fraiseuses CNC pour découper des panneaux en bois en différents composants destinés à former un escalier en bois. Des balustrades aux rampes en passant par les poteaux d'escalier. Les plans de chaque modèle d’escalier sont réalisés à l’aide d’un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Selon les spécifications, des dessins 2D et 3D sont réalisés. Le modèle est ensuite importé dans un logiciel de Fabrication Assistée par Ordinateur (FAO), qui le convertit en un code compréhensible par la fraiseuses CNC. Un technicien prépare la fraiseuse CNC avec les bons outils conformément aux exigences des spécifications de conception. Une fois prêt, le panneau en bois est placé sur la table de coupe CNC. Le serrage et l’imbrication peuvent alors commencer. Il s’agit d’un procédé de découpe automatisé nécessitant une programmation précise et des outils adaptés. Les pinces à vide maintiennent solidement le panneau une fois placé sur la table de coupe CNC. Cela empêche tout mouvement pendant le procédé de découpe et garantit des coupes précises. Lors de la création d'escaliers en bois de haute qualité, une alimentation en vide puissante et fiable est essentielle pour obtenir les résultats souhaités.

Le gaspillage de matière première est réduit au minimum grâce à l’imbrication, un procédé où la fraiseuse CNC utilise un laser pour cartographier la zone de coupe. Les pinces à vide sont également délimitées afin que l’outil de découpe ne les traverse pas, ce qui déplacerait le panneau de bois. En quelques secondes, jusqu’à 16 coupes différentes peuvent être réalisées. L’escalier commence à prendre forme, ses balustres, rampes et poteaux ressortant progressivement du panneau en bois. La fraiseuse CNC peut aussi être utilisée pour effectuer des coupes plus fines. Par exemple, arrondir les bords d’une série de marches.

Un assistant numérique fiable

Une solution IoT de Busch surveille le système centralisé et signale l’état de chaque pompe à vide 24h/24 et 7j/7. L’outil de surveillance d’état à distance utilise la maintenance prédictive pour anticiper les défauts ou les pannes possibles, et établit un planning de maintenance pour les éviter avant qu’ils ne surviennent. Il permet de s’assurer qu’une alimentation en vide fiable est disponible immédiatement. Cela est essentiel, car sans une fixation fiable des panneaux en bois par les pinces à vide, les fraiseuses CNC ne pourraient pas les découper en toutes les pièces nécessaires à la fabrication d’un escalier en bois. Ed van Halteren se souvient : « Une fois, j’ai reçu un appel de Busch m’informant qu’une alerte concernant l’une de nos pompes s’était affichée à l’écran. J’ai été surpris parce que nos lignes de production fonctionnaient bien, mais ils avaient raison ! Nous avons pu éviter les temps d’arrêt imprévus et poursuivre notre travail. » Trappenfabriek Vermeulen continue de créer des escaliers de haute qualité installés dans tous les Pays-Bas grâce à la puissance du vide.