Un Leica Absolute Tracker surveille la coupe de trépieds d’éolienne

HGG - The Netherlands

La société néerlandaise HGG a mis au point, pour le compte d‘un client, un nouveau système de coupe en biais intégrant un Leica Absolute Tracker et un interféromètre absolu. Le tracker contrôle la coupe en continu. Sur la base des données mesurées, la machine sectionne des tubes de 60 m de long et de 400 t à la longueur requise avec une précision de l‘ordre de quelques fractions de millimètre.

De nombreuses coupes 3D sont réalisées sur toute la planète avec des machines HGG. Fondée en 1984, la société HGG est la seule dans le monde à se consacrer entièrement à la coupe profilée d’acier en fournissant des machines sur mesure et un savoir-faire de très haut niveau. Les équipements sont vendus aux quatre coins du globe à des leaders dans le domaine des applications en mer, de la construction en acier, de la réalisation de tuyaux, de l’industrie navale et d’autres secteurs. Les machines à profiler HGG réalisent des coupes de qualité conformes aux toutes nouvelles normes (ISO 9013). Elles présentent un emploi et une programmation faciles, peuvent être adaptées aux besoins de l’application et durent très longtemps.

HGG fabrique des équipements de coupe en biais qui conviennent en particulier au traitement de gros éléments. “Nous aimons les défis”, note Peter Tool, respondable R&D chez HGG. “Notre plus grande force réside dans la conception complète de nos systèmes et programmes. Nous les réalisons de A à Z et obtenons ainsi une haute flexibilité. Nos voies de communication rapides nous permettent d’élaborer des processus en très peu de temps”, ajoute Monsieur Tool.

Technique de mesure: la clé du succès
Le fabricant allemand d’éléments d’éolienne EEW a confié une commande à HGG qui devait lui donner la capacité de réaliser des supports appelés trépieds pour une ferme éolienne construite au large avec de l’acier de haute qualité. La tâche consiste à couper avec précision des segments cylindriques en 3D à partir de tubes d’acier de 400 t, de 60 m de long et de 6 m de haut. Cette description a fait comprendre à HGG que le succès du projet reposait sur l’utilisation d’une technique de mesure adéquate.

Un tube de 400 t se déforme sous l’action de son propre poids lorsqu’on le place sur la machine à couper. Cette déformation change le diamètre du tube jusqu’à 20 mm et conduit à des écarts non souhaités. Mais les variations de diamètre ne sont pas constantes lorsque l’élément tourne sur la machine à couper. L’ovalisation change avec le mouvement de la pièce usinée. En plus, un tube long de 60 m s’affaisse de plusieurs centimètres à mi-chemin entre les éléments de fixation. Le cadre de la machine se déforme lui aussi lorsqu’il est soumis à cette très lourde charge. Ce type de déformation empêche même les machines les plus précises de fournir une coupe nette. “Un tube coûte 100 000 € ”, explique Peter Tool. “Avec un matériel aussi cher, il faut à tout prix éviter des erreurs d’usinage.” C’est la raison pour laquelle Monsieur Tool et son équipe ont décidé d’intégrer un système de mesure dans la machine.

Pas de rebut coûteux
Le concept a pour but de permettre à l’utilisateur de connaître à tout moment la position du tube par rapport à la machine à couper. Si les coordonnées exactes et la déformation du tube sont toujours connues, il est possible de compenser en continu le mouvement de la tête de coupe, ce qui élimine les rebuts coûteux.

Peter Tool a rapidement trouvé une méthode de contrôleadéquate. Il s’était familiarisé avec les capacités des laser trackers à l’occasion d’un salon et s’était rendu compte qu’aucune autre solution ne pouvait concurrencer la plage de travail de la métrologie laser pour les dimensions des pièces du projet EEW. HGG a décidé de coupler le Leica Absolute Tracker à la machine à couper: c’était le seul système apte à livrer la précision nécessaire et une plage de mesure adaptée aux tubes de 60 m de long – le volume de travail habituel du Leica Absolute Tracker atteint 160 m. Nul autre laser tracker n’offrait la précision requise sur de telles distances résultant de la nécessité de placer l’instrument de mesure devant le tube.

Le laser tracker surveille la tête de coupe et l’élément
“Dès le départ nous avions un objectif en tête, celui de rendre la machine utilisable par une seule personne”, indique Peter Tool. C’est pourquoi HGG a entièrement intégré le Leica Absolute Tracker dans la machine à couper – l’opérateur n’a pas besoin de savoir commander le laser tracker. L’instrument poursuit plusieurs réflecteurs sur la tête de coupe et le tube. Chaque section de tube est équipée d’un réflecteur qui informe l’utilisateur de la machine sur la flexion. Le laser tracker fournit les coordonnées d’un point toutes les 100 millisecondes. Le logiciel de la machine à couper commande aussi le tracker, une fonctionnalité rendue possible par l’interface de programmation emScon développée par Leica Geosystems.

HGG a installé la nouvelle machine à couper dans l’usine d’EEW à Rostock, dans le nord de l’Allemagne. Fixé sur une plateforme haute de 8 m, le Leica Absolute Tracker surveille les mouvements de la machine à couper et du tube placé dessus. Le système de mesure doit travailler dans un environnement très difficile. Les éléments caractérisés par de telles dimensions et masses provoquent souvent des vibrations. Peter Tool: “Mais ces problèmes n’affectent pas le laser. La poussière générée par la coupe ne fausse pas les mesures. Même avec une couche de poussière de plusieurs millimètres, les réflecteurs ont toujoursfonctionné très bien.”

Le Leica Absolute Tracker: parfait pour contrôler les dimensions d’infrastructures d’éolienne
HGG a livré un système à métrologie intégrée capable de couper des tubes de 60 m de long avec une précision de 0,5 mm. Peter Tool est fier de ce développement: “Grâce au Leica Absolute Tracker, la machine HGG peut couper de très gros éléments, comme ceux utilisés par les fabricants d’éoliennes. Un travail que notre client a réalisé avec une haute précision et une très grande fiabilité.”

Case Study: HGG - The Netherlands

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