Les araignées - des auxiliaires utiles dans la construction en bois

Les forêts de la Forêt-Noire fournissent une variété d'espèces de bois telles que l'épicéa, le sapin, le hêtre et le chêne, qui sont utilisées dans la construction, la production de meubles, la production de papier et d'autres applications industrielles. HolzBauWerk Schwarzwald, fondée à Seewald en 2021, est spécialisée dans le bois lamellé croisé (CLT). Sur 15 000 mètres carrés de surface cache, l'entreprise fabrique 20 000 mètres cubes de CLT par an et par équipe à partir de bois d'épicéa local et de sapin argenté de la Forêt-Noire. Les produits sont utilisés par les clients pour réaliser des projets de construction en bois dans toute l'Allemagne, la Suisse, la France et les pays du Benelux.

HolzBauWerk a démarré la production en septembre 2022 et emploie actuellement une quarantaine d'employés. Le fonctionnement utilise un système entièrement automatisé pour produire des plaques de bois massif à partir d'au moins trois couches de planches de bois résineux posées en croix et collées à plat. Elles ont une épaisseur comprise entre six et 32 centimètres, une largeur allant jusqu'à 3,5 mètres et une longueur maximale de 16 mètres. Les plaques conviennent à la fabrication plate et solide d'éléments de murs, de plafonds et de toits. Inventées dans les années 1990, les plaques sont devenues de plus en plus populaires dans la construction moderne en bois depuis les années 2010 grâce à leurs avantages tels que la durabilité, la stabilité, la protection contre les incendies, le rendement thermique et la sécurité contre les tremblements de terre.

Pour assurer une qualité élevée et constante, l'entreprise sèche elle-même tout le bois. Dans l'étape suivante, les employés trient le bois scié selon des critères visuels et techniques. L'araignée aspirante SSP de Schmalz lève ensuite une couche de planches à l'aide de cinq préhenseurs de surface FMHD et les empile de manière légèrement décalée en quatre endroits dans un entrepôt tampon. Un générateur vide externe fournit au système de préhension robuste le vide nécessaire. Grâce au contrôle du système et à la technologie des capteurs intégrés, le système de préhension par vide fonctionne de manière fiable. Les cinq FMHD manipulent sans problème des pièces lourdes et rugueuses grâce à la mousse joint en mousse, et même les nids de poule, les torsions, les irrégularités et les fissures ne perturbent pas le procédé de préhension. Le réservoir vide intégré et la construction facile à entretenir assurent de faibles exigences énergétiques et des procédés fluides.

Pour la production ultérieure de CLT, un autre préhenseur par vide avec quatre préhenseurs FMHD désempile d'abord les couches de produits. La fabrication est entièrement numérisée et produit des panneaux de bois de différentes épaisseurs et surfaces en taille de lot 1. "Lors de la première étape, les défauts tels que les poches de résine, les fissures et les nœuds sont découpés en fonction des exigences de qualité. Ensuite, un câble d'aboutage relie les bois sciés pour former une planche dite coupée en continu, qu'une scie coupe à la longueur visée. Les bandes raccourcies sont ensuite collées sur le côté étroit pour former des panneaux à une seule couche", explique Andreas Bauer. Il est responsable de la construction et de la menuiserie chez HolzBauWerk. Ce procédé garantit des surfaces visibles fermées, un niveau élevé d'étancheité à l'air, de bonnes propriétés de protection contre le feu et une résistance optimale.

Une troisième ventouse, équipée de préhenseurs FMHD, place ensuite plusieurs panneaux à couche simple alternativement en longueur et en largeur dans un magasin tampon. Un autre préhenseur par vide identique est chargé d'alimenter la presse CLT. Après la mise en place de chaque plaque monocouche, un applicateur de colle dépose une couche de colle qui assure la cohésion nécessaire au produit final avant que la préhenseur par vide ne place la plaque suivante par-dessus. "Nous utilisons de la colle PU inoffensive pour la santé, qui ne desserre aucun ingrédient après durcissement et qui est donc bien adaptée à la construction de maisons et d'appartements", explique M. Bauer.

La presse hydraulique CLT articule sous haute pression les panneaux monocouches constitués de lamelles longitudinales et transversales, les "galettes de presse", pour former le bois lamellé-croisé proprement dit. Ce procédé garantit une articulation parfaite et très fine de la colle, ainsi que des plaques droites et de dimensions exactes. Les plaques de CLT sont manipulées après la presse à blocs par deux préhenseurs par vides qui sont attachés à un pont roulant. Elles alimentent une table d'inversion, une ponceuse à large bande et le centre d'usinage CNC avec les panneaux bruts, qui en tire des éléments de construction de maison prêts à être installés.

Après le procédé dans le centre de la machine, le cinquième préhenseur par vide SSP-HD ramasse les plaques coupées. Sa particularité : Cette araignée aspirante plutôt petite et maniable est construite pour des charges lourdes (HD : heavy duty) et peut conserver 2,5 tonnes. Cela est possible grâce aux ventouses SPU. Elles sont idéales pour manipuler des pièces plates et lisses, mais aussi celles dont la surface est légèrement rugueuse, car elles offrent des forces d'aspiration élevées pour des dimensions réduites. Le SSP-HD les utilise pour lever les éléments découpés et les découpes qui en résultent de la machine grâce au vide. Les ventouses individuelles peuvent être sélectionnées ou désactivées en fonction des exigences. Les ventouses qui ne sont pas utilisées sont automatiquement inactives pour éviter les fuites.

Schmalz a construit tous les systèmes de préhension par vide individuellement pour les différentes tâches de manipulation chez HolzBauWerk. Le faible poids des composants de base en aluminium et les forces de préhension élevées permettent des cycles rapides. "Lors du dessin des systèmes complets, nous pouvons conserver de nombreuses années d'expérience et de nombreux systèmes en Allemagne et à l'étranger", souligne Philipp Bohnet. Responsable des ventes de systèmes chez Schmalz, il a apporté son soutien à HolzBauWerk et aux fournisseurs de machines impliqués dans la composition du système de technologie vide. "Dans notre centre d'essai de Glatten, nous avons également recours à des tests d'aspiration avec des échantillons de clients pour identifier immédiatement les points faibles potentiels et élaborer des solutions adaptées. Cela nous permet de garantir la fiabilité du procédé et une intégration rapide et facile dès la droite", complète-t-il.

L'entreprise de traitement du bois utilise la technologie du vide de Schmalz depuis septembre 2022. "Tout s'est déroulé sans problème depuis le premier contact au printemps 2021, l'établissement du devis, la planification du projet et la mise en service jusqu'au fonctionnement en direct", souligne Jörg Kübler, directeur général de HolzBauWerk Schwarzwald GmbH. "Nos employés apprécient également beaucoup de travailler avec les systèmes de préhension vide, car ils assurent des procédés automatisés et sans problème. Les systèmes ont même reçu des noms", ajoute-t-il avec un clin d'œil. Et il y a autre chose que Kübler apprécie : la proximité avec les experts du vide. "L'entreprise se trouve pratiquement au coin de la rue, ce qui nous permet de conserver un soutien très rapide en cas de problème", explique-t-il.