L’entreprise THIEME, spécialisée dans la fabrication de systèmes d’impression pour l’industrie, a conçu pour son client, la société STIHL, une ligne fortement automatisée pour l’impression de guide-chaînes de tronçonneuses. L’un des défis à relever pour THIEME fut d’adapter très précisément les temps cycle de sa machine au processus de fabrication existant.

STIHL, entreprise familiale fondée en 1926, est le leader mondial des outils pour la sylviculture, l’horticulture et le jardinage. Chaque tronçonneuse est livrée avec un kit de coupe démontable composé d’un guide-chaîne et d’une chaîne circulante. Afin de mettre en valeur son image de leader technologique, STIHL a décidé de remplacer l’impression en mono couleur du logo de la marque sur le guide-chaîne par une image en quadrichromie. Pour ce faire, la société a fait appel au fabricant de systèmes d’impression, THIEME, pour la conception d’une ligne d’impression jet d’encre sur-mesure hautement productive. Plusieurs machines de la même gamme ont déjà été installées sur différents sites de production. STIHL remplace les lignes d’impression mono couleur existantes par cette nouvelle installation.

L'ensemble du processus d'impression, de l'entrée à la sortie des guide-chaînes, a été automatisé. Après calage et application d’un primaire, la machine imprime en quadrichromie les guide-chaînes pré-peints. Ces derniers sont ensuite polymérisés par un système UV en ligne, puis gravés par marquage laser.

La configuration des machines actuelles prévoit l’impression simultanée de plusieurs guide-chaînes. Afin de garantir une impression sans bordure, on effectue une impression légèrement plus grande sur les guides et on procède à l’aspiration des particules d’encre. L’impression est effectuée en mode multi passes : le chariot d’impression passe plusieurs fois sur le support avec un léger décalage. Ce procédé permet de masquer les éventuels défauts classiques des buses jet d’encre et garantit ainsi une impression de grande qualité reproductible.

Optimisation dans le centre technique THIEME
Le chariot d’impression est équipée de têtes d’impression Ricoh. Au cours d’un long processus de recherche, STIHL a été amené à sélectionner l’encre d’impression la plus appropriée pour sa ligne de fabrication. Le fabricant d’outils de jardin a ensuite effectué des essais durant plusieurs mois dans le centre technique de THIEME, afin de développer conjointement une solution qui offre le meilleur rapport qualité d’impression/productivité.

Les résultats d’impression font apparaître des valeurs delta E très stables et, de ce fait, un très bon niveau de reproductibilité et de répétabilité. La fidélité des couleurs est un critère très important pour STIHL car il garantit le rendu homogène et qualitatif des guide-chaînes.

Compte tenu du champs d’application du produit, il va de soi qu’en parallèle à la qualité d’impression, une caractéristique telle que la résistance à l’abrasion de l’encre fut au centre des préoccupations. STIHL a choisi THIEME pour le développement de cette ligne en raison du niveau de qualité d’impression recherché très élevé.

Parfaite adéquation avec la ligne de fabrication
La nouvelle station d’impression, qui remplace l’ancienne machine mono-couleur, a été intégrée dans la ligne de fabrication des guide-chaînes. Pour répondre aux exigences en terme de temps de cycle, on imprime plusieurs guides simultanément. L’impression recto-verso d’un guide y compris son séchage et le marquage laser ne nécessitent que quelques secondes. L’installation est entièrement close et de l’air filtré circule de haut en bas. Ce concept d’espace clos et propre dédié à l’impression évite les éventuelles nuisances comme la poussière issue de la production qui pourraient dégrader la qualité d’impression.

Tout comme l'impression, la manutention est entièrement automatisée. La sortie, l'entrée, le transport et le retournement des guide-chaînes de différentes longueurs (de 300 à 1300 mm) sont pris en charge par des robots de manutention et des entraînements servomoteurs. Des moteurs linéaires de haute précision sont utilisés pour les axes d’impression.

Pour chacune des gammes de produit « Light » et « Strong », THIEME a développé un concept de machine d’impression spécifique : alors que pour l’impression recto-verso des modèles de guide les plus courts de la gamme « Light » (300 à 700 mm de long), il a été prévu deux stations d’impression positionnées l’une derrière l’autre, la ligne destinée aux guides les plus longs d’1,30 m de la gamme « Strong » a été conçue avec un étage. Après impression de la 1^ère face, les guides transitent vers l’étage du dessus avant de revenir pour impression de la 2^ème face par la même station d’impression. Ce concept a permis la mise en place d’une installation très compacte et avec un encombrement minimal.

Transfert automatique de données
La ligne est pilotée via un automate Siemens. La commande est effectuée au moyen d’un écran tactile. Il est possible d’attribuer des droits différents en fonction des utilisateurs (opérateur, maintenance, etc.). Lors de la sélection d’un travail d’impression, la machine d’impression jet d’encre THIEME vient récupérer le fichier d’impression directement sur le serveur de données image de STIHL. De cette manière, il est facile et très rapide d’imprimer des motifs spécifiques, par exemple pour des actions spéciales chez des revendeurs. La suppression des réglages manuels (adaptation de la longueur des guides) permet de réduire les temps de calage au minimum. Le fonctionnement de cette ligne nécessite des connaissances spécifiques très différentes de celles requises pour la précédente machine et a donné lieu à de nombreuses formations intensives du personnel par THIEME.

La machine se cale automatiquement à la sélection du job et du motif à imprimer. En cas de changement de tirage, l’opérateur devra relancer le processus. Si besoin, ce dernier pourra demander à contrôler visuellement un jeu de guides qui sera éjecté et envoyé sur un convoyeur à rouleaux pour contrôle. En dehors de ce test, le processus d’impression se déroule sans autres interventions humaines. Même le nettoyage des têtes d’impression s’effectue automatiquement en fonction du besoin machine. La ligne s’arrête automatiquement, rince les têtes puis redémarre après nettoyage sans qu’aucun ordre n’ait été donné.

Par ailleurs, la ligne d'impression est reliée à un système de gestion de production de niveau supérieur qui permet d'accéder aux informations concernant la production comme par ex. l’état de la ligne, les messages d’erreur, le mode d’impression, la productivité etc. Ceci permet une meilleure réactivité de la ligne face aux problèmes qui peuvent survenir lors du processus de production. Les machines d’impression en service chez STIHL disposent d’une grande disponibilité technique comparable aux autres automates de la ligne de production. Le cas échéant THIEME propose un concept de maintenance 24/7 avec un délai de réponse de 3 heures.

Un développement sur-mesure selon les besoins du client
Cette ligne d’impression jet d’encre exceptionnelle a été conçue spécifiquement pour et avec STIHL. Elle a bénéficié du savoir-faire de plusieurs décennies de THIEME dans la fabrication de machines d’impression pour l’industrie. Un processus d’optimisation mené conjointement avec le client qui a permis la réalisation d’un concept de ligne hautement disponible et productif et qui répond parfaitement au cahier des charges de STIHL en matière de fonctionnalité, de flexibilité et de productivité. Il en résulte une ligne d’impression sur-mesure qui s’intègre parfaitement dans l’environnement de production existant.

Les lignes d’impression déjà installées tournent en 3/8 et impriment plusieurs millions de guide-chaînes du modèle « Light » par an. D’autres lignes à double étage destinées à l’impression du modèle « Strong » sont actuellement en cours de montage et permettront de passer l’ensemble de la capacité de production actuelle en technologie jet d’encre. STIHL aura ainsi la possibilité de personnaliser d’autres modèles de guides avec des couleurs originales pour renforcer son identité visuelle de précurseur technologique sur ce marché. Cet exemple de réalisation pour STIHL démontre qu’il est possible d’intégrer des processus d’impression fortement automatisés dans les lignes de production industrielle.

A propos de STIHL

Le groupe STIHL conçoit, fabrique et commercialise des outils motorisés pour le jardin privé, mais aussi pour l’entretien paysager et les secteurs de l’agriculture, de l’exploitation forestière ou du bâtiment. En complément, STIHL propose également des solutions digitales et des prestations de maintenance. STIHL produit dans sept pays à travers le monde : Allemagne, États-Unis, Brésil, Suisse, Autriche, Chine et Philippines. Depuis 1971, STIHL est la marque de tronçonneuses la plus vendue au monde. L'entreprise, dont le siège social se trouve à Waiblingen, près de Stuttgart, a été fondée en 1926. En 2022, STIHL a réalisé un chiffre d'affaires de 5,49 milliards d'euros avec un effectif de 20.552 employés dans le monde.

www.stihl.de

A propos de THIEME

L’usine de fabrication de machines THIEME a été créé en 1960 par Werner THIEME et constitue la première pierre à l’édifice du groupe actuel. Dans les deux secteurs d'activité Systèmes d'impression et Polyuréthane, la société THIEME compte aujourd'hui environ 350 collaborateurs dans le monde entier. Dans le domaine des systèmes d'impression, THIEME est spécialisé dans le développement et la fabrication de machines de sérigraphie et d'impression jet d'encre pour l'industrie. Le siège social de la société se trouve dans le sud de l'Allemagne à Teningen, près de Fribourg-en-Brisgau. Elle dispose de deux filiales en France et aux Etats-Unis pour la commercialisation de ses produits et de ses services.