Ouvrir la voie

Lorsque des opérations d’amélioration,de maintenance ou de rénovation doiventêtre réalisées sur une voie ferrée, il estimportant de maintenir les perturbations àun minimum. Les machines de constructionutilisées doivent donc être automatisées etfiables, ce qui est justement la spécialitéde l’entreprise traditionnelle suisseMATISA. Pour ses travaux d’assemblage,l’entreprise ne jure que par les solutionspremium de Fronius.

Le 3 avril 2007, la SNCF a battu son propre record du monde de vitesse avec un TGV : pour la première fois, un train a atteint la vitesse de pointe de 574,8 km/h sur le trajet entre Paris et Strasbourg. Un TGV avait été spécialement mis au point et les voies transformées à cet effet : il a notamment fallu surélever le niveau de 13 centimètres entre les rails intérieurs et extérieurs sur certaines courbes. Avec une vitesse quasiment égale à 160 m/s, il faut maîtriser des forces centrifuges élevées et éviter à chaque fois les projections de ballast, fréquentes sur les voies à construction ouverte. Des experts ont donc mesuré avec précision l’« autoroute du train », ajusté les rails au millimètre près, tassé le lit de ballast situé sous les rails et retiré chaque pierre qui dépassait avec la plus grande précaution.

CHAQUE MACHINE EST UNIQUE

Les machines de construction et de maintenance ferroviaire doivent répondre à des exigences toujours plus élevées, et pas seulement parce que les déplacements sont de plus en plus rapides. Les opérations doivent être réalisées dans des délais de plus en plus courts, ce qui contraint les machines de mesure, de construction et de maintenance à maîtriser des charges de travail élevées tout en garantissant une meilleure précision et une disponibilité maximale.

C’est pour cette raison que les machines de construction ferroviaire de MATISA sont particulièrement prisées. Depuis 1945, au bord du lac Léman, cette entreprise fabrique des machines de construction et d’entretien dont la fiabilité a fait leur renommée dans le secteur. Dans certains pays, on emploie même le verbe « matiser » pour désigner le tassage du lit de ballast. Mais la fiabilité n’est pas le seul critère important pour les clients du monde entier, qui doivent aussi pouvoir trouver une oreille attentive à tout moment auprès de leur fournisseur suisse en cas de demandes spéciales.

« Chacune de nos 300 machines actuellement en service est un modèle unique, déclare Rony Chiavone, coordinateur en soudage et responsable des essais de soudures non destructifs chez MATISA. Cette singularité s’explique par les largeurs de voies différentes ou par d’autres différences régionales. Nous prenons aussi en compte la moindre demande de nos clients, même celles qui semblent minimes, par exemple l’intégration d’un local sanitaire. Ce type d’exigence peut nous mener à intervenir plus en profondeur dans la construction, en raison de la structure compacte des trains et de la modification de la répartition du poids. » Ces interventions s’imposent surtout lorsque les machines doivent être adaptées à des processus spécifiques au client. Pour cette raison, MATISA ne peut quasiment pas utiliser de composants standard issus de la construction de trains de voyageurs ou de marchandises. L’entreprise suisse fabrique donc en interne toutes les pièces importantes, y compris les bogies.

OPÉRATIONS DE SOUDAGE VASTES ET VARIÉES

Les responsables de MATISA ont donc équipé leurs locaux de construction et de production en conséquence. Sur un total de 500 employés, 100 sont des ingénieurs qui s’occupent des différents niveaux de la construction électrique et mécanique des trains. 400 personnes travaillent dans la production, dont 50 en tant que serruriers et soudeurs. MATISA possède la certification EN 15085 et utilise généralement des tôles et profilés en acier de construction traditionnel (S355) de 10 à 200 mm d’épaisseur pour ses châssis, bogies et structures. Les travaux de soudage sont vastes et variés. Ils représentent environ un tiers du temps de production d’une bourreuse. Même pour des pièces de train « simples » en comparaison, comme un wagon d’aiguillage, plusieurs centaines de mètres de soudures sont nécessaires. En effet, ce wagon mesure 25 mètres de long, est construit en tôles de différentes épaisseurs et assemblé par soudage à partir de cinq caissons préfabriqués, chacun mesurant cinq mètres de long. Chaque châssis doit correspondre à un rapport de mesure géométrique avec des tolérances très limitées. L’assemblage des caissons avec une profondeur de soudage de 25 millimètres est soumis à des tests magnétiques et à ultrasons.

AVEC DES SOURCES DE COURANT FRONIUS, ET PRESQUE EXCLUSIVEMENT À LA MAIN

Les experts réalisent manuellement ces soudures et toutes les autres soudures jusqu’à deux mètres de longueur, avec un matériau d’apport traditionnel (fil-électrode plein Böhler EMK 8 de 1,2 mm). Le soudage est principalement réalisé par pulvérisation axiale (pour des tôles à partir de cinq millimètres d’épaisseur). Pour les soudures longitudinales plus longues, l’entreprise a recours à un chariot longitudinal à batterie de type FDV 22 MF avec aimant permanent et balayage en option. Tout comme les sources de courant MAG que MATISA utilise pour le soudage manuel, ce chariot est une solution fournie par Fronius.

Pour éviter toute position de contrainte et respecter les tolérances requises, les cinq pièces du châssis du wagon sont fixées sur un positionneur. Les ouvriers commencent ensuite par souder les caissons. Des séquences de soudage spécifiques sont nécessaires afin d’empêcher une déformation du châssis pendant l’opération. À cet effet également, le châssis est régulièrement tourné. Ensuite, les soudures sont soumises à un examen visuel, mais aussi à des tests non destructifs magnétiques et par ultrasons, car le châssis est un composant soudé essentiel en matière de sécurité.

SOLIDITÉ, FIABILITÉ – EFFORT MINIMAL

MATISA a commencé à utiliser ses premières sources de courant Fronius dès le début des années 1990. Depuis, l’entreprise a progressivement remplacé et étendu son parc de machines. « Nous apprécions particulièrement la solidité et la fiabilité des solutions Fronius, explique Christophe Cochard, responsable IWS (International Welding Specialist) chez MATISA. En outre, la gestion des stocks de pièces de rechange et des consommables ne nous demande qu’un effort minimal. » Aujourd’hui, les soudeurs de l’entreprise disposent de 50 installations Fronius de plusieurs générations d’appareils, telles que TPS 450, TPS 4000/5000, et de huit TPS 400i. « Il est vrai qu’en ce moment, nous n’exploitons pas pleinement toutes les possibilités des dernières générations, mais nous avons qualifié différents process pour notre processus de production à partir de cinq millimètres d’épaisseur de tôle, comme le process par pulvérisation axiale, le process à arc court et le process à arc pulsé. Nous sommes toujours aussi satisfaits de ces process et des résultats de soudage », explique Rony Chiavone. Une satisfaction également due au mélange de gaz de protection utilisé, qui ne contient que 8 % de CO₂, aide à éviter les projections indésirables et garantit une meilleure surface.

INCONTOURNABLES : LA QUALITÉ ET LA PERFORMANCE

L’entreprise apprécie les avantages qui vont de pair avec les sources de courant ultra-modernes. On peut notamment citer la commande par écran tactile, les faisceaux de liaison améliorés et les torches de soudage manuelles, ergonomiques et légères de la famille TPS/i. « Pour MATISA, il est aussi très important de pouvoir trouver derrière ces appareils un fabricant premium, innovant et compétent, qui dispose d’un réseau après-vente réactif et qualifié », souligne Christophe Cochard. Basée à seulement quelques kilomètres de MATISA, l’entreprise Plüss Sàrl fait partie de ce réseau. Depuis 2017, les experts de ce Certified Fronius Distributor assistent le constructeur de machines en lui fournissant des appareils, des consommables, des connaissances techniques, ainsi que des prestations de calibrage. « Une technique de soudage puissante et fiable associée à un service après-vente optimal nous aide à optimiser les délais de production très courts, résume Rony Chiavone. Avec Fronius et Plüss, nous sommes accompagnés des partenaires qu’il nous faut pour être bien équipés face aux défis actuels, mais aussi futurs. »