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Kärcher profite de la simulation

Mathilde Fontez

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Kärcher profite de la simulation

© D.R.

Le logiciel de simulation de moulage par injection mis en place chez Kärcher a permis de gagner 5 % sur le temps de développement de sa nouvelle gamme.

Winnenden est une petite ville proprette, à quelques kilomètres de Stuttgart (Allemagne). Proprette... Normal, elle abrite le spécialiste du nettoyage, la société Kärcher qui affiche le célèbre jaune de sa marque sur son usine de production, à quelques pas du centre historique de la bourgade.

Kärcher lance aujourd'hui une gamme de ses nettoyeurs haute pression pour laquelle elle a investi 180 millions d'euros, avec notamment la construction d'un atelier de production entièrement dédié au traitement des matières plastiques. Il a été achevé en décembre dernier.

Pour le développement de ses pièces, l'entreprise a misé sur la simulation, avec l'installation du logiciel Moldflow. L'outil informatique modélise en trois dimensions le procédé de moulage par injection, utilisé pour fabriquer les carcasses en plastique de ses nettoyeurs. Grâce à une base de données de matériaux, le logiciel de simulation calcule les forces qui agissent dans le liquide en fonction de la forme de la pièce, de la vitesse d'injection et du procédé utilisé. Il détecte ainsi les zones de fragilité et permet de visualiser d'éventuelles modifications à apporter aux pièces comme, par exemple, un réajustement de la quantité de matière qui la compose. Et cela, avant même la conception du moule.

Éliminer les inclusions d'air dans le plastique

Grâce à cet outil, la conception des pièces est optimisée et les coûts sont réduits. Il est possible de renforcer la matière dans les zones où s'exercent ces forces ou, à l'inverse, de l'alléger là où aucune force n'agit. Le couvercle en plastique qui permet l'accès à l'enrouleur du tuyau du nouveau nettoyeur à haute pression, par exemple, a posé problème lors de la fabrication. « Au sortir de la machine, la pièce était un peu gondolée par endroits », explique Peter Scharwaechter, le responsable de la simulation. Cela était dû à des inclusions d'air dans le plastique lors de l'injection, qui créent une combustion localisée. D'où une dégradation de la tenue du plastique une fois refroidi et, surtout, des risques de rupture. En réponse à ces observations, l'équipe a modifié certains paramètres comme l'épaisseur de la couche, la vitesse d'injection dans ses simulations, en essayant d'élimi- ner le problème. « Et en deux jours seulement, la pièce était validée ! », explique, très en-thousiaste, Peter Scharwaechter. « Cela aurait nécessité plusieurs semaines par la méthode traditionnelle », ajoute-t-il.

Auparavant, Kärcher, qui ne disposait d'aucun logiciel de simulation, procédait à l'analyse des matériaux constituant les pièces à partir d'une première fabrication. Les corrections éventuelles étaient apportées après cette fabrication, impliquant des ajustements au niveau du moule. Des allers-retours coûteux qui pouvaient se produire jusqu'à trois fois dans un cycle ! Et plus les pièces sont sophistiquées, comme c'est le cas sur ce produit, plus le processus de moulage par injection présente de risques lors de la production en série.

Le logiciel génère ainsi, globalement, un gain de temps de 5 % en moyenne, soit deux à trois semaines, pouvant aller jusqu'à 10 % selon Kärcher.

EN BREF

L'objectif - Améliorer la qualité des pièces en plastique qui constituent l'enveloppe des nettoyeurs à haute pression. La solution - Le logiciel de simulation de moulage par injection Moldflow évalue les propriétés mécaniques du matériau afin de réduire les allers-retours des pièces et d'éviter les ajustements du moule.

DES NETTOYEURS À HAUTE PRESSION PLUS ÉCONOMES

- Lancée le 25 mars, la gamme de nettoyeurs à haute pression HDS Intensiv de Kärcher est destinée aux professionnels de l'automobile, de l'industrie, de l'agriculture et du bâtiment. Outre un nouveau design et une maniabilité supérieure, obtenus grâce à sa carcasse compacte en plastique, ces nettoyeurs offrent notamment un mode "éco" qui bloque tout simplement la température maximale de chauffage de l'eau et permet des économies d'énergie de 20 à 30 %.« Souvent, les utilisateurs mettent le chauffage de l'eau au maximum, alors que cela n'est pas nécessaire, ce mode "éco" évite ce genre de mauvaises habitudes », explique Olivier Poeschil, chef de produit.

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