Un roulement dans les Cévennes

Environ 200 références sont produites sur place, mais seule une vingtaine d’entre elles sortent en très grande série, alimentant notamment les lignes d’assemblage des constructeurs, ce qui constitue la majorité de l’activité. Le reste est composé de moyeux-roulements.

L’usine travaille à plus de 40 % pour Renault-Nissan, normal… Puis viennent PSA, l’activité rechange pour 12 % (en progression) et enfin Fiat, VW et Daimler.

On ne rappellera jamais assez l’importance de la précision dans la fabrication des pièces particulièrement techniques que sont les roulements. L’expertise du fabricant est l’un des facteurs clés de réussite. C’est une question de qualité et de longévité, deux critères fondamentaux pour se positionner en première monte. Le Lean Manufacturing se révèle donc très important sur place, et Laurent Condomines, directeur du site, en a toujours fait un passage obligé. Ses équipes sont également très impliquées, ce qui fait de SNR Cévennes une usine particulièrement productive, qualitative et rentable. Preuve en est le nombre de roulements identifiés non conformes chez les clients, qui ne dépasse pas un pour 3,25 millions d’unités produites.

Le but de notre visite est de suivre la fabrication d’un roulement à deux rangées de billes, utilisé sur les roues arrière.

La première opération consiste à préparer la bague extérieure du roulement. On utilise pour cela un procédé de forge, en partant de tronçons de tubes d’acier (voir 1). On chauffe les bagues aux alentours de 700 degrés, une molette de forme se place à l’intérieur et vient appliquer un laminage circulaire pour imprimer la forme des futurs chemins de billes (2 et 3). Au sortir de cette étape, 100 % des ébauches sont contrôlées, tant au niveau de la position des chemins que de leur dimension.

Puis il s’agit d’effectuer un traitement thermique calibré des bagues intérieures, à savoir une trempe, qui va très largement renforcer la solidité de la pièce. Un inducteur chauffe une nouvelle fois la bague à près de 1 000 degrés cette fois, et la laisse tomber dans une huile spéciale, créant ainsi le phénomène de trempe, et donc de traitement thermique (4). Alors qu’elle baigne dans l’huile, la pièce passe dans une matrice qui calibre le diamètre extérieur de la bague. En fait, l’opération consiste à contraindre le métal pour éviter sa déformation lors de son refroidissement brutal pendant la trempe.

Après un lavage et un séchage, il convient de vérifier systématiquement la conformité du traitement. Un convoyeur fait passer la pièce dans un champ magnétique, dont on compare la valeur avec celui enregistré sur une pièce de référence. Une pièce traitée ne présente pas les mêmes mesures.

La trempe salutaire

Avant de poursuivre le process de fabrication, l’ensemble des ébauches transite au travers d’un gigantesque four, où elles subissent un “revenu de détente”. Pendant de longues minutes, elles sont élevées aux alentours de 200 degrés, puis refroidies (5). Il s’agit là de libérer les contraintes internes créées lors du traitement thermique et de stabiliser la géométrie de la pièce.

Un roulement étant également composé de bagues intérieures, ces pièces ont été réalisées parallèlement, selon le même processus, à ceci près qu’elles ne sont pas forgées sur place.

Etapes de finition

Voilà, notre ébauche est prête pour l’étape suivante, celle de la rectification. L’opération consiste à établir la hauteur du roulement définitif, en rectifiant précisément les deux faces des bagues, extérieure et intérieure, au moyen de meules. La même opération se renouvelle sur le diamètre de l’ébauche extérieure (6). Si les machines paraissent anciennes, il faut savoir qu’elles travaillent quotidiennement avec une tolérance de 0-60 microns sur 80 000 bagues (7) !

Les bagues intérieures et extérieures sont maintenant stockées, en attente d’être appelées par l’atelier suivant, celui de la finition et de l’assemblage.

Car SNR opère plusieurs opérations supplémentaires aux chemins des billes de ses roulements afin de présenter une qualité encore supérieure. Le process de rectification final se déroule ainsi en général sur deux lignes parallèles, l’une pour les bagues intérieures, l’autre pour les extérieures.

On commence par la rectification des chemins sur les bagues extérieures, vient ensuite l’alésage sur les bagues intérieures, puis la finition des portées de joints. A l’issue de cette opération, des contrôles par prélèvement permettent de mesurer la cote globale des chemins afin de vérifier les jeux une fois les billes insérées (8). Les bagues s’acheminent maintenant vers la superfinition, une étape consistant à polir les chemins de roulement au moyen d’un bâton rodoir en pierre, afin d’obtenir un effet miroir irréprochable (9).

Contrôles multiples

On vérifie une dernière fois l’alésage de la bague intérieure, puis le diamètre extérieur du roulement. L’assemblage automatisé peut débuter. Le robot est alimenté par tous les composants des roulements. Il mesure une à une les cotes intérieures et extérieures des bagues, ce qui lui permet de choisir parmi sept tailles de billes. Dès lors, il emboîte les deux bagues intérieures, les billes et leur cage dans la bague extérieure. Une opération qui paraît simple, mais le robot opère, en même temps, de nombreux contrôles (alésage, jeu, nombre de billes, poids…) (10).

Une fois les roulements assemblés, il reste maintenant à effectuer les opérations dites de fin de gamme. Tout commence par un contrôle de bruyance. On ne contrôle pas le niveau sonore à proprement parler, mais plutôt le niveau vibratoire à une fréquence donnée, lorsque le roulement est en charge. Vient alors le marquage laser, indiquant jour, heure, usine, et bien sûr la marque sur le roulement. Enfin, on insère la graisse (11), au demi-gramme près, et on referme définitivement le roulement avec ses joints et son joint codeur. Un dernier contrôle valide le poids de l’ensemble, afin de s’assurer que la quantité de graisse est conforme.

Ca y est, le roulement est terminé. Ne reste plus qu’à l’enfermer dans des boîtes aux couleurs de la marque (12), afin qu’il rejoigne les lignes d’assemblage des constructeurs, ou bien qu’il se retrouve en rechange.