Les tramways 
de Zürich au top!

Rédacteur: Edouard Huguelet

>> Récente mise à niveau d'une machine d'usinage de profils de roues: confort et souplesse pour les nouveaux tramways de l'agglomération de Zürich 
(VBZ - Züri Line), avec application d'une nouvelle solution pour le ré-usinage 
des bandages de roues.

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Armoire des appareils pour la commande de 16 axes numériques. (Image: NUM)
Armoire des appareils pour la commande de 16 axes numériques. (Image: NUM)

La société suisse Emotec (Gwatt - près de Thoune) a considérablement amélioré les performances d'une machine d'usinage de roues de tramways de VBZ, société des transports publics de Zurich, grâce à une mise à niveau réalisée par une nouvelle technique de tournage associé à un système de commande numérique NUM. Cette mise à niveau permet maintenant le ré-usinage des 4 roues d'un bogie en moins de 2 heures, opération qui prenait auparavant jusqu'à une journée.

Ré-usinage des roues

Toutes les roues des tramways sont équipées de bandages qui nécessitent un ré-usinage régulier pour rattraper l'usure. Si cette opération n'est pas exécutée, le fonctionnement se dégrade et le confort diminue. VBZ effectue le ré-usinage dans ses propres ateliers de maintenance proches de la gare de Zurich-Oerlikon, avec une machine fournie par la société Kellenberger en 1991.

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Jusqu'à récemment, cette machine utilisait une meule de forme pour rétablir le profil des bandages. Toutefois, cette technique était très lente, en particulier lorsqu'il s'agissait de compenser des usures importantes nécessitant l'enlèvement de plusieurs millimètres de bandage afin que les roues retrouvent un diamètre uniforme. De plus, il était indispensable de changer la meule pour chaque nouveau diamètre de roue, ce qui allongeait les délais et nuisait à la productivité. En outre, l'appareil de commande de la machine datant de presque 20 ans, était de moins en moins fiable et de plus en plus coûteux à maintenir.

Un spécialiste de la question

Lorsque VBZ a décidé de mettre en service plusieurs nouveaux types de tramways à Zurich, elle a demandé conseil à Emotec AG, société spécialisée dans les techniques de finition des surfaces et de la commande numérique. La hauteur de ces nouveaux tramways étant abaissée pour faciliter la montée et la descente des passagers, le fait qu'ils comportent maintenant moins de trains de roues ainsi que des roues de plus petit diamètre que leurs prédécesseurs, entraîne une usure plus importante de ces dernières, car elles doivent supporter une charge unitaire plus importante.

Après avoir étudié en détail le processus d'usinage, Emotec a conclu qu'il était possible d'adapter la machine existante en ajoutant une technique de tournage et un système moderne de commande numérique, ce qui évitait à VBZ l'acquisition d'une nouvelle machine.

En tournant les roues avant de les rectifier, le ré-usinage prendrait beaucoup moins de temps. La bonne nouvelle est que le tournage des métaux très durs utilisés dans les bandages des roues de tramways est récemment devenu faisable grâce à l'apparition d'outils de tournage spéciaux et de puissants systèmes de commande numérique.

Un cahier des charges exigeant

Le cahier des charges de la commande numérique d'une machine pouvant réaliser de la rectification de forme et du tournage est très exigeant: Emotec a collaboré étroitement avec NUM pour la mise au point de la CNC sur la machine existante. La configuration finale de ce système intègre deux appareils NUM Axium CNC ainsi que les variateurs numériques NUM MDLU3 contrôlant 16 axes au total. NUM a également développé l'ensemble du logiciel de commande ainsi que l'Interface pour l'utilisateur. Une autre exigence incontournable impliquait que l'opérateur de la machine puisse disposer d'instructions très claires sur les diverses phases d'usinage, et ceci pour l'un ou l'autre des procédés devant être utilisés, Pour y parvenir, la machine a été équipée de deux tableaux de commande NUM FSi-151, qui sont des pupitres d'opérateur ergonomiques, intuitifs et faciles à utiliser.

La machine, une fois mise à niveau, occupe le même espace que la précédente. Le tramway est mis en position dans le hangar de maintenance VBZ et la machine, qui est placée à un niveau inférieur du bâtiment, est ensuite levée par des vérins hydrauliques jusqu'à venir en contact avec les roues du tramway. La machine peut alors ré-usiner simultanément les bandages de 2 roues, ce qui double sa capacité de production. De plus, en fonction de l'usure, les bandages peuvent être tournés avant rectification ou même le cas échéant, uniquement tournés, ce qui entraîne un gain de temps important selon le processus utilisé.

Les avantages

Les avantages du tournage sont principalement la diminution des temps d'usinage lorsque les bandages très usés, ainsi que la possibilité de ré-usiner le flanc et l'arrière de la roue. Les autres avantages comprennent la possibilité d'effectuer l'usinage de divers profils de bandages sans devoir adapter les outils ainsi que des phases de tournage optimisées pour l'ébauche et la finition. Emotec et NUM ont prouvé sans conteste que la mise à niveau d'une machine existante en recourant à de nouvelles idées est vraiment concurrentielle par rapport à l'achat d'une machine neuve. La prochaine fois que vous emprunterez un tramway à Zurich, pensez aux efforts réalisés pour vous assurer un trajet confortable! <<

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