1. de l’idée…à la réalité !

2. Les réalisations abordées ici traitent de quelques-unes de mes activités au sein de Caterpillar France,
parmi les plus conséquentes, durant ces 20 dernières années.
(n’ayant aucun fichier ni dossier de réalisations antérieures; la CAO n’existait pas…et Powerpoint non-plus)
Embauché au service Méthodes Avancées,
mon expérience et mon esprit de créativité,
acquis dans la Machine Spéciale et divers BE,
s’y sont exprimés pleinement…

3. 3 modèles de Tracteur
3 modèles de Chargeuse
15 modèles de Pelle
Nos principaux produits

4. Tractor Track-Roller Frame
Communément appelé « Longeron de Tracteur » c’est un ensemble mécano-soudé, composé de pièces sous
forme de plats, profilés, moulés, forgés.
Nous avions une demi-douzaine de modèles, le model représenté étant un des plus gros (environ 650 KG)
Le process en place nécessitait un usinage en 3 prises, engendrant d’énormes dispersions, de nombreuses
retouches et même de rebuts…
A mon arrivée à l’«Advance Planning» je m’engageais à revoir le process de fabrication des Longerons dans son
intégralité : au niveau Pièces, Pointage, Soudage, Usinage, Finition, Contrôle…

5. Pièces-Pointage
Première étape importante, le Pointage : la solution était la mise en « position » de chaque
pièce dans le montage, sans contraintes.
Le principe est de positionner chaque pièce dans sa référence propre;
on peut dire que les pièces ne se « touchent » pas, en théorie.
Il fallait supprimer toute mise en contrainte pendant le pointage pour minimiser les distorsions
dues au soudage, où les contraintes se libèrent.
En collaboration avec différents services (BE, Achats, Qualité,…) et nos fournisseurs, la qualité
des pièces requise pour répondre à cette nouvelle génération de montage de pointage sera
optimisée, leurs cotation revues…
Une nouvelle génération de montage de pointage, révolutionnaire, (images) va naître;
Précis, Ergonomique, Sécurisé, automatisé (hydraulique) …
Pour ce vaste projet, qui nécessitera des outillages par dizaines, sur plusieurs années,
il fallait des fournisseurs fiables, de qualité, réactifs, peu chers...
Plusieurs visites ont été programmées en Europe de l’Est.
Deux fournisseurs ont été développés, dans deux pays.
Des sites industriels d’armement de l’époque Soviétique, grandes comme des villes
entières ont émergés des unités privatisés, chacune avec sa spécialisation, coopérant
entre elles; mécano-soudure, chaudronnerie, traitement thermique, découpe,
usinage…d’énormes machines, d’une époque révolue !
Mais un savoir-faire et un professionnalisme de ces gens, que l’Ouest n’a plus, hélas !
C’est exactement ce qu’il nous fallait!

6. Soudage
Des outillages nouveaux, permettant une accessibilité maximale étaient
nécessaires.
Ceci pour réduire les soudures manuelles, et tirer profit des nos robots
de soudage.
Ils seront modulables, polyvalents, multi-fonctions ;
on y soudera également les longerons des Chargeuses…
Un gain à tous les niveaux…
Longeron de Chargeuse
Ebavurage-finition
Des retourneurs polyvalents ont été nécessaires
Voici une image de retourneur ayant servi pour une présentation.

7. Usinage
Le défi a été d’usiner une paire de Longerons (droit-gauche) en une prise en investissant dans une broche à 45°
En reprenant la pièce dans ses références, (tel qu’au pointage), à l’aide de centreurs expansibles escamotables,
et en bridant la pièce avant d’évacuer ces centreurs (visibles sur les images)
Après plusieurs années et des milliers de Longerons, aucun déport d’usinage, aucune trace de feu…
Ce fut un franc succès !
Il y eut au total une dizaine de palettes d’usinage, suivant les modèles.
A la mise en service de la première palette, notre direction aux US ne nous a pas cru, nous avons dû leur envoyer des photos…
Une équipe est venu constater par la suite...et repartir avec 2D et 3D.

8. Suite à ce projet,
hormis l’assurance d’une qualité jamais atteinte, le gain a été spectaculaire.

9. Organisation
Tout ceci a nécessité une organisation et une stratégie particulière !
Le premier montage de pointage, je l’ai conçu, modélisé, détaillé à 100%
La première palette d’usinage également.
Les outillages de soudage robot, les retourneurs aussi.
Après quelques aller-retours chez le fournisseur en Europe de l’Est,
Une équipe de projeteurs était prête. (5 personnes)
Chacun d’eux était apte à concevoir et dessiner exactement ce que nous voulions.
Un « standard » de conception a été mis en place :
• Butées de référence standard, interchangeable, rectifiée, nitruré…
• Serrage par vis à pas Trapézoïdal
• Ecrou-insert acier ou Bronze, démontable, interchangeable
• Appuis rond standard, nitruré, rectifié
• Contact avec la pièce avec cimblot vissé à bille tronquée de commerce
• Les matières, les traitements Th, de surface pour le pointage
• Les matières, les traitements Th, de surface pour l’usinage
• Conception des centreurs 3 points, des égalisateurs
• Conception des systèmes de bridage
• (bridage flottant par tampons-tangents, par bride articulée, pivotante…)
• Etc, etc…
Ces principes de conception peuvent être reconnus sur les images…
Avec le cahier des Charges, était fourni un pré-concept 3D, (simplement volumique) accompagné d’un fichier
Powerpoint d’une vingtaine de pages.
Tout était là pour éviter l’incompréhension, et le dessinateur n’avait plus qu’à suivre les recommandations.
Ils étaient capables de développer le concept et dessiner les mécanismes les plus complexes, en se basant sur ce
qui avait déjà été réalisé.
Le premier montage servant de model, les montages suivants ont été dessinés de cette façon.
Je ne donnais que des pré-concepts, et je faisais de la validation.
Quelques pages de recommandations par Powerpoint, ou faxes de schémas manuels étaient nécessaires, jusqu’à
la finalisation.
(un système de transfert protégé (SIFT) nous permettait d’échanger les fichiers avec le fournisseur)
Après 2 ou 3 revues, je validais pour la mise en page et les plans de détail.
Une validation ultime des plans, et après acceptation, je donnais le feu vert pour lancer la réalisation.

10. Cette méthode de pointage et d’usinage a été appliquée à nos Case (châssis de Tracteurs ou Bull-Dozer)
Et à nos Super (châssis de Chargeuses), des pièces beaucoup plus conséquentes que les Longerons.
Nous avions les mêmes problèmes que pour les Longerons.
Ici, il y avait le souci supplémentaire des sous-ensembles mécano-soudés provenant de fournisseurs extérieurs.
Une collaboration étroite a permis la corrélation de leurs outillages aux nôtres pour répondre aux nouvelles exigences.
Au pointage, les pièces « flottent », ne se touchent pas, on pointe sans contraintes.
Après soudage, 60 KG de soudure, 1 mm de déformation sur un énorme châssis de 5T…Exceptionnel !
Les blocs de réf (cubes d’acier) que l’on soudait au pointage et qui servaient pour balancer le châssis dans le complexe d’usinage sont supprimés.
On prendra les références du pointage, on égalisera pour répartir le défaut…
Quelques images de ces principaux outillages, de pointage, d’usinage seront présentées.
La façon de procéder a été la même ;
Je dessinais entièrement le premier outillage de pointage, la première palette d’usinage, le premier Retourneur,…
Les suivants, plus ou moins similaires, seront « copiés », suivis, validés.
Tous ces outillages, (leurs commandes, leurs approbations, leurs validations, les recommandations, leurs mises en service, les essais, etc…)
se sont chevauchés, entremêlés.
La réception simultanée de 3 ou 4 outillages différents, par exemple une palette d’usinage de Case, un retourneur de Super,
ou une palette d’usinage de Longerons… était assez courante.

11. Montages de pointage de Case

12. Montage de pointage de Super 973 D Réception du montage de pointage 963K

13. Palettes d’usinage de Super Palette d’usinage de Case

14. Autres réalisations :
6 Outillages polyvalents de pointage-soudage de Châssis de pelle sur pneus.
Un challenge :
On ne connaissais rien de ce Châssis, ni de son process de fabrication. Il était fabriqué en Hongrie, pour l’Allemagne.
Il fallait être capable de fabriquer ces Châssis pour prétendre avoir la fabrication des pelles sur pneus à Grenoble.
Nous étions au mois de Septembre…il fallait 3 outillages polyvalents (6 modèles de machines) fonctionnels pour Janvier…
Notre fournisseur nous a suivi et tout mis en œuvre pour être dans les temps.
Nous fabriquons aujourd’hui ces machines.
Point important de ces outillages : Des jauges de contrôle et des systèmes de pré-déformation ont assuré notre succès…

15. Autres réalisations :
Un seul outillage polyvalent a permis de remplacer les 3 autres.
Il n’y a aucun usinage au Top-niveau, ils sont fait au niveau pièces.
le défi était de respecter les tolérances géométriques des usinages après soudage.
Grâce à la pré-déformation assurée par des mécanismes complexes,
et des calculs de déformation, la mise en service de cet outillage a été une réussite.

16. Conception d’apparaux de levage spécifiques

17. Ma dernière réalisation
750
950 KG
Montage d’usinage de maillons pour une machine minière, qui va être produite en série.
La Corporation a proposé à toutes les entités Cat pour assurer cette production.
Nous avons été les seuls à relever le défi.
Le délai très court pour concevoir, réaliser le premier outillage, de réaliser les prototypes pour test
dans les délais, de livrer les premières chaînes pour le premier client et respecter les engagements en
terme de production (temps de cycle estimé/temps de cycle réalisé) a été respecté.
Réalisé en interne par notre service outillage, à moindre coût, nous avons eu droit aux félicitations de
notre directeur pour ce challenge.
Un deuxième outillage, identique au premier, a été mis en service.

18. Au fil des ans nous avons eu la visite de nombreuses équipes d’autres usines soeurs, pour du Benchmark.
Le partage des dossiers et fichiers s’est fait sans réticences.
Des outillages copie-conformes ont été réalisés aux US, en Pologne, au Brésil…
Notre fournisseur, LCP en Europe de l’Est,
petite unité d’un grand complexe militaire,
privatisée après la fin du Communisme,
appliquant les méthodes et techniques que nous avons mis en place des années auparavant,
a gagné une notoriété internationale.