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Oct 19, 2023

Découpe et pliage de métal

Ralph Wehnes, président de SW Roofing, glisse un morceau de tôle prépeinte

Ralph Wehnes, président de SW Roofing, glisse un morceau de tôle prépeinte dans le Mac-Shear MRGM 3060 de son entreprise.

L'ajout d'équipements modernes de fabrication de métaux n'est pas seulement une recette de succès pour les grandes entreprises manufacturières. La bonne combinaison de nouvelles technologies peut rehausser les capacités et la réputation des petites entreprises de la même manière que les investissements stratégiques en équipement peuvent le faire pour les grandes entreprises.

Ralph Wehnes, président de SW Roofing à DeKalb, Illinois, a commencé à vendre des toitures commerciales il y a 20 ans. Il y a environ 10 ans, il a commencé à fabriquer des pièces métalliques pour certains des travaux de toiture qu'ils effectuaient. Cette entreprise a grandi et est finalement devenue son "vrai travail", a-t-il déclaré.

Après avoir fait de son entreprise une petite entreprise prospère au cours des dernières années, il savait qu'il en voulait plus. Il avait un ami qui possédait une opération de toiture métallique similaire mais plus grande avec un vaste atelier de métallurgie. Il visitait et se demandait pourquoi il ne pouvait pas avoir une opération plus sophistiquée comme lui. De plus, il était frustré lorsqu'il devait sous-traiter des pièces métalliques à des entreprises voisines qui ne livraient pas comme promis. "Vous êtes vraiment un otage si vous ne pouvez pas faire vos propres trucs", a-t-il déclaré.

À l'été 2021, il saute le pas et investit dans une nouvelle cisaille CNC et une plieuse CNC. La petite entreprise s'est maintenant positionnée pour de grandes choses dans un avenir proche.

Avant cet été, SW Roofing s'appuyait sur une refendeuse et une presse plieuse pan-and-box pour ses besoins en métallurgie. Ils étaient principalement utilisés pour fabriquer des solins et des pièces spéciales, comme les bordures de toit, pour les toits métalliques commerciaux qui étaient installés. Les pièces métalliques sont toutes prépeintes, l'acier variant en taille de 22 à 26 ga. épais. SW Roofing traite également environ 0,019 po. aluminium.

"Le problème de le faire à la main comme ça, c'est que ce n'est pas toujours droit", a déclaré Wehnes. "Vous pouvez faire 10 pièces, et neuf sur 10 pourraient convenir, mais pas une. C'est un problème."

Le refendage, par exemple, impliquait de faire passer une longue section de métal sous une rangée de petites roues qui effectuaient la coupe. Wehnes a déclaré qu'un travail régulier consistait à traiter environ 20 ébauches métalliques à travers la découpeuse pour créer 60 pièces. Ainsi, chaque gros morceau de métal devait passer par la découpeuse au moins deux fois pour obtenir les trois morceaux résultants. C'était un travail de deux hommes en raison de la taille peu pratique du métal et de la nécessité de le saisir une fois qu'il a été traité et de le renvoyer à nouveau dans la découpeuse. Il impliquait parfois trois personnes, compte tenu de la taille des flans de tôle. Wehnes a déclaré que le traitement de ces tôles pour créer les 60 pièces résultantes pouvait prendre environ une heure.

"Avec la découpeuse, vous essaieriez d'enseigner à quelqu'un comment garder le métal droit pendant qu'il est coupé, mais vous finiriez par obtenir une petite torsion dans le matériau. Et une fois que vous tordez la coupe, les pièces sont tordues. Et vous avez vraiment ne peut pas mesurer cela », a déclaré Wehnes.

La découpeuse a également consommé beaucoup d'espace au sol de l'atelier. Wehner a déclaré qu'en plus de la machine, deux tables étaient nécessaires pour aider à traiter les feuilles.

La presse plieuse pan-and-box fonctionnait bien, si les pièces étaient droites, ce qui n'était pas toujours le cas. Mais la nature manuelle du processus de pliage était fastidieuse et lente. Pour une personne qui décrit son passe-temps comme "l'achat d'outils", Wehnes avait fait le plein d'équipements de fabrication de métaux plus anciens. C'est alors qu'il a passé commande d'un Mac-Shear MRGM 3060 et d'un Erbend MFB 3220 auprès de Mac-Tech, un distributeur de machines-outils dont le siège est à Milwaukee.

Wehnes programme ses travaux sur la plieuse.

Wehnes a envisagé d'acheter une seule nouvelle pièce d'équipement, mais lorsqu'il a réfléchi à l'ensemble du processus, il s'est rendu compte que la combinaison produirait les meilleurs résultats. La cisaille assure des pièces droites, mais elle n'assurerait pas une courbure droite sur la presse plieuse manuelle. La plieuse CNC ne pouvait produire des pièces droites que si la refendeuse et son opérateur généraient des coupes droites. En fin de compte, Wehnes a déclaré que la combinaison d'équipements CNC permettrait de surmonter les nombreuses lacunes de l'équipement manuel.

Six mois plus tard, les efforts de travail des métaux de SW Roofing n'impliquent plus d'attente. Il est coupé, plié et passe à la tâche suivante.

La cisaille offre la précision de coupe que la refendeuse ne pouvait pas fournir, selon Wehnes. Un opérateur fait glisser le flan métallique sur la table à tôles et sous la lame et le positionne carrément contre la butée arrière CNC. Lorsque l'opérateur est sûr que tout est à l'équerre, il appuie sur la pédale, et la cisaille livre une pièce droite, à moins d'un millième des dimensions programmées.

Wehnes a ajouté qu'il est rapide et facile d'ajuster la longueur de la coupe. L'opérateur branche de nouvelles mesures et la butée arrière s'ajuste automatiquement. Parce que SW Roofing coupe le métal dans une fenêtre assez étroite, les opérateurs n'ont vraiment pas besoin d'ajuster la cisaille pour les changements d'épaisseur du matériau.

Quel genre d'efficacité obtient SW Roofing avec sa nouvelle cisaille? Wehnes a déclaré que la même opération consistant à couper 20 grandes pièces de tôle en 60 pièces plus petites ne prend que 15 minutes avec la nouvelle cisaille.

Il trouve le même genre d'efficacité avec le dossier. L'opérateur programme la machine, place l'ébauche contre la butée arrière automatique, engage la pédale et regarde l'outillage descendre pour saisir l'ébauche et la poutre de pliage pivoter pour la plier. Les travaux typiques nécessitent environ six à sept virages, a déclaré Wehnes, et un opérateur peut les parcourir une fois qu'il est habitué à travailler avec la plieuse. L'un des principaux défis consiste à garder le contrôle des longues sections de tôle, car elles doivent souvent être retournées pendant le travail. (La zone de flexion mesure 10 pieds 6 pouces de long.)

"Après environ cinq heures sur cette machine, je me suis littéralement senti comme un professionnel", a-t-il déclaré. "J'avais l'impression que je pouvais entrer dans un atelier de tôlerie et ils penseraient que je faisais ça depuis 20 ans."

Wehnes a découvert qu'il préférait programmer la machine en utilisant ce que le logiciel de contrôle appelle une approche "ligne par ligne". À l'aide de l'interface de commande de la machine, l'opérateur entre la longueur du matériau et l'angle ou l'action d'outillage requise pour chaque étape de la séquence de pliage, puis commence le travail.

"Par exemple, si vous allez former une pièce avec deux ourlets et que cela nécessite trois plis, vous pouvez programmer cela en 20 secondes. Ensuite, vous saisissez simplement votre métal et vous commencez à vous plier", a-t-il déclaré.

La programmation hors ligne était plus que ce dont SW Roofing avait besoin. Wehnes aimait la flexibilité offerte par la méthode ligne par ligne car il pouvait la modifier à la volée. S'asseoir pour créer des programmes qui auraient besoin d'être recréés si quelque chose devait être changé était une perte de temps. De plus, les pièces de tôlerie formées sur le dossier sont souvent uniques à chaque travail, donc créer des programmes hors ligne qui sont enregistrés pour le futur n'avait pas beaucoup de sens.

Wehnes récupère une pièce terminée de la plieuse Erbend MFB 3220.

"Je peux apprendre à quelqu'un à plier du métal sur ce dossier en cinq minutes. Il peut alors être opérationnel", a déclaré Wehnes.

Il a ajouté que SW Roofing économise des tonnes de temps qui étaient autrefois consacrés à des efforts laborieux pour couper et former la tôle. Les pièces peuvent être fabriquées en quelques minutes, pas en heures. Cela signifie que les travaux peuvent être terminés plus rapidement et que davantage de travaux peuvent être ajoutés au calendrier.

Selon Wehnes, avoir un contrôle total sur le calendrier est probablement l'avantage ultime de l'investissement dans ces machines de fabrication modernes. Si une pièce ne convient pas sur le terrain, une autre peut être fabriquée rapidement. Les travaux peuvent être planifiés en toute confiance car le travail des métaux est effectué en interne et l'entreprise n'est pas à la merci des entrepreneurs en tôle qui pourraient ou non respecter une date de livraison pour les pièces découpées et formées. L'entreprise ne dépend d'aucune autre entité lorsqu'il s'agit de répondre aux besoins de ses propres clients.

"J'ai l'impression d'être mieux préparé que je ne l'ai jamais été pour l'avenir. J'ai plus de contrôle que je n'en ai probablement jamais eu sur mon entreprise", a déclaré Wehnes.

"Je pense que cela me permettra d'ouvrir plus de portes à l'avenir, peut-être même d'avoir une autre source de revenus en fabriquant simplement des pièces métalliques pour d'autres couvreurs."

SW Roofing a franchi une nouvelle étape dans la croissance de son entreprise. Bientôt, il trouvera d'autres entreprises désireuses de s'arrêter et de vérifier ce qu'il fait dans le cadre de cette croissance.