La cintreuse de tubes métalliques 3D étend la présence du fabricant sur le marché
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La cintreuse de tubes métalliques 3D étend la présence du fabricant sur le marché

Aug 03, 2023

Rainier Industries, Seattle, s'efforce de fabriquer des produits personnalisés et uniques pour ses clients, tout en continuant à fabriquer ses propres produits, tels que ses sculptures de nuages. Destinés à valoriser n'importe quel espace, ils possèdent des propriétés esthétiques et acoustiques.

De l'or a été découvert dans la région du Klondike du territoire du Yukon en 1896; 120 ans plus tard, l'artiste Gordon Huether décroche un contrat pour concevoir une vaste exposition artistique pour l'aéroport de Salt Lake City. Bien que ces deux événements ne semblent en aucun cas liés, l'un a conduit à la création d'une société désormais connue sous le nom de Rainier Industries, Seattle, tandis que l'autre est un exemple de la polyvalence de Rainier en tant que constructeur d'auvents, d'abris et d'affichages.

Lorsque la nouvelle a été annoncée que de l'or avait été découvert dans le Klondike, c'était à nouveau comme en 1849. La principale différence était que cette fois-ci, les mineurs ne cherchaient pas fortune dans le climat relativement modéré de Coloma, en Californie, près de Sacramento, où la variation annuelle de la température va d'environ 40 degrés F en janvier à des sommets dans les années 90 en juillet. L'afflux de 1896 (certains appelleraient cela une ruée) de 100 000 mineurs potentiels vers le territoire du Yukon a dû faire face à des conditions difficiles. Une température nocturne de -10 degrés F en janvier serait quelque peu douce par rapport à la basse température moyenne de janvier.

Certainement plus que quelques-uns de ces aventuriers et chercheurs de fortune n'étaient pas préparés à faire face au voyage, voyageant d'abord en bateau puis traversant l'Alaska, et encore moins passer environ un an à camper au milieu de nulle part. En conséquence, l'entrée au Canada n'était autorisée que lorsque le mineur potentiel pouvait démontrer qu'il était venu préparé avec une année de provisions en remorque, et c'est ainsi que Rainier a trouvé de l'or métaphorique. Une entreprise de fabrication de tentes, elle a fait de bonnes affaires en vendant des abris aux nombreuses âmes robustes qui achetaient du matériel avant de quitter le Lower 48.

Pour beaucoup, ce programme pour devenir riche rapidement n'a produit que de l'épuisement, des engelures et des dettes. En 1898, de nombreux prospecteurs avaient abandonné et repartaient dans l'autre sens, rentrant chez eux, incapables de gagner leur vie. Cette tendance a également fait la une des journaux et bientôt le torrent d'arrivées est devenu un filet.

La ruée vers l'or a pris fin. Rainier ne l'a pas fait.

Bien que la ruée vers l'or du Klondike n'ait duré que quelques années, elle a duré assez longtemps pour que Rainier s'implante sur le marché de la fabrication de tentes. À partir de là, il ne restait plus qu'à se diversifier. Rainier a vu le potentiel d'une autre application qui repose sur un cadre qui supporte le tissu - les auvents - qui s'avérerait être un marché lucratif et durable.

À cette époque, la fabrication avait tendance à être locale. Commander des produits auprès de fournisseurs éloignés et les faire expédier sur de grandes distances n'était tout simplement pas aussi courant qu'aujourd'hui, donc pour de nombreux produits, la distribution était locale et les fabricants avaient beaucoup moins de concurrence. Les fabricants de toutes sortes qui étaient financièrement conservateurs, raisonnablement diversifiés et modérément dynamiques étaient en mesure de prospérer pendant des décennies. C'est un thème commun dans l'industrie des auvents.

"De nombreuses entreprises qui opèrent aujourd'hui dans le secteur des auvents l'étaient il y a 100 ans", a déclaré Bruce Dickinson, vice-président de Rainier.

Tout au long de la majeure partie de l'histoire de Rainier, il a cherché d'autres applications pour le tissu. Aujourd'hui, il continue de fabriquer des tentes et des auvents dans des unités commerciales qu'il décrit comme des abris et de l'ombre. Une troisième unité commerciale, Display, se concentre sur les ventes aux détaillants, mais compte de nombreux clients sur divers marchés.

L'entreprise fabrique de nombreuses tailles de tentes, des petites tailles qui abritent seulement quelques personnes aux mastodontes jusqu'à 100 pieds de large. Sa division d'ombrage fabrique des auvents, des écrans rétractables et d'autres produits conçus pour fournir un soulagement du vent, de la pluie et du soleil.

Une série de rondelles de hockey et une sculpture de forme libre montrent le meilleur de Rainier - des présentoirs sur mesure qui utilisent des images lumineuses et vibrantes sur du tissu et une création 3D fluide en tube.

L'entreprise fabrique également de nombreux produits spécifiques à l'industrie. Par exemple, les constructeurs d'avions achètent des produits d'abris sur mesure qui couvrent des parties d'un avion pendant la construction, gardant la poussière et les débris à distance. Rainier fabrique également une autre gamme de produits, des sacs de sable, dont les assembleurs d'avions ont besoin pour maintenir le premier produit en place.

Ses projets et produits sont soutenus par des ateliers de menuiserie et de métallurgie entièrement équipés. Les capacités de travail des métaux sont la découpe (y compris au jet d'eau), le routage, le soudage, la gravure au laser et le revêtement en poudre.

Impression. C'est là que ça devient vraiment intéressant. Alors que Rainier a été fondée sur un seul produit qui utilisait un seul tissu, très probablement dans une seule couleur, la société est aujourd'hui extrêmement diversifiée dans ses offres de produits. Il peut imprimer pratiquement n'importe quoi sur ses tissus, tels que des motifs, du texte et des images, dans des variations et des combinaisons infinies. Le tissu sort d'un rouleau, passe dans l'imprimante et en sort un produit fini prêt à être expédié ou un produit semi-fini prêt à être coupé, cousu et assemblé pour en faire un produit fini. Un produit fini typique est le papier peint, tandis que les produits semi-finis sont l'un des nombreux produits pour l'ombre, l'abri et l'affichage.

Un autre produit est similaire au papier peint, mais il n'est pas collé au mur. Imaginez recouvrir un mur d'un immeuble de bureaux avec un tissu portant l'image d'un paysage intéressant, une superbe photo d'une scène urbaine ou une représentation visuelle des produits de l'entreprise et de son logo. Heck, imaginez les trois, car ce type de revêtement mural est temporaire, maintenu en place dans une piste en vinyle. Tirez simplement sur le matériau pour le retirer du rail ; enroulez-le et rangez-le; et sortez-en un autre, déroulez-le et installez-le. Même mur, nouveau look, variations infinies.

L'entreprise utilise également sa capacité d'impression pour toutes sortes d'applications uniques, souvent uniques. Une série d'expositions pour la Ligue nationale de hockey (LNH) met en valeur les compétences de l'entreprise et son penchant pour la résolution de problèmes.

"Chaque affichage a une image d'un joueur de hockey", a déclaré Dickinson, faisant référence à un élément circulaire qui ressemble énormément à une rondelle de hockey, jusqu'au bord moleté avec un logo de la LNH. D'environ 42 pouces de diamètre, chacune est basée sur une paire de cadres circulaires en aluminium et une base en aluminium et est conçue pour être exposée dans des arènes ou des stades qui accueillent des matchs All-Star ou NHL Winter Classic®. Le bord de la rondelle est fabriqué à partir de Sintra®, un produit flexible en chlorure de polyvinyle qui se prête bien à l'impression, à la peinture, au routage et au formage.

« La LNH voulait qu'ils aient l'air réalistes, jusqu'au chanfrein », a déclaré Dickinson. Faire passer une toupie dessus pour créer le chanfrein n'a pas posé de problème, mais le processus a légèrement décoloré le matériau, laissant des stries et des nuances de gris là où la toupie avait accentué la surface de la rondelle. Une séance de remue-méninges Rainier a abouti à une solution qui offre une finition durable : le produit à vaporiser utilisé par de nombreux propriétaires de camionnettes pour protéger le lit des égratignures et des chocs. Le résultat est un noir profond et riche, quelque part entre brillant et mat, qui ressemble remarquablement à une rondelle de hockey qui n'a pas été gâchée par sa première mise au jeu.

Art et Architecture. "Les artistes et les architectes aiment le métal", a déclaré Dickenson. "Il fait vraiment chaud ces jours-ci. C'est partout." Parfois, c'est sous la forme d'une sculpture, parfois c'est une façade, et souvent c'est une partie intégrante d'un bâtiment. Dans de nombreux cas, le métal exposé est à la fois structurel et artistique, le fondement de l'esthétique du projet.

De nombreux bâtiments publics, tels que les hôpitaux, les terminaux d'aéroport et les salles universitaires des universités, sont vastes et, de nos jours, une partie de l'espace est généralement réservée à des éléments visuels attrayants. Pour répondre à un besoin de base, celui de la santé, du transport ou de l'éducation, un tel bâtiment n'a pas besoin d'être plus attrayant qu'un entrepôt ou un parking, mais aujourd'hui, il doit faire plus que simplement répondre aux besoins de base.

"Gordon Huether l'a dit le mieux", a déclaré Dickenson. "Il a dit que les aéroports ne sont pas seulement des aéroports, ce sont des cathédrales de la société." Bien que de nombreux voyageurs se contentent de voyager d'un endroit à l'autre, beaucoup sont sélectifs et choisissent soigneusement leurs itinéraires.

La cintreuse de forme libre de Rainier est montée sur des supports pour permettre une latitude exceptionnelle de cintrage dans toutes les dimensions.

"Les aéroports doivent rivaliser ces jours-ci, a déclaré Dickinson. "Certains sont tout simplement confortables", a-t-il déclaré, citant un aéroport dans son coin de pays, l'aéroport international de Seattle-Tacoma. Une vaste aire de jeux pour enfants à l'intersection des halls A et B est ornée de fenêtres qui s'étendent du sol au plafond, offrant une vue imprenable.

La partie artistique d'un projet de travaux publics n'a pas forcément l'air de rien ; souvent, cela ne représente que 1 % du budget total, selon Dickinson. En soi, 1 % n'est pas très attrayant, mais le contexte peut tout changer. Par exemple, si le budget du projet est de 10 millions de dollars, 1 % est susceptible d'attirer plus que quelques offres d'ateliers de fabrication qui s'adressent à ce marché.

L'un de ces projets, qui a été fabriqué mais pas encore installé, est The Canyon, conçu par Huether pour l'aéroport international de Salt Lake City. Destiné à évoquer le paysage de Salt Lake City et des environs, il a une forme fluide semblable à des motifs de sable soufflé par le vent ou, peut-être un clin d'œil aux mathématiques, rappelant quelque peu une fractale. À 362 pieds de long, le projet comprend 412 éléments individuels et uniques fabriqués à partir de sept miles de tubes en aluminium et recouverts de 2,5 acres d'un tissu composite.

Chacune des 412 formes en forme de nageoire a une forme unique, et beaucoup sont courbées sur trois axes. L'absence de contours répétés, associée à la flexion sur 3 axes, ajoute un élément dynamique d'intérêt visuel essentiel à l'attrait esthétique du projet, mais en même temps, il ajoute un niveau dynamique de complexité qui aggrave la difficulté de réaliser chacune des 412 formes. Rainier s'est lancé dans le projet en prévoyant de faire tout le cintrage manuellement, mais quelque part le long de la ligne, l'équipe de direction a décidé de rechercher une machine capable de gérer de tels cintrages.

En recherchant un processus plus rapide que le pliage manuel, le personnel de Rainier a d'abord envisagé une cintreuse à pince qui excelle dans ce type de travail. Cependant, le collet a besoin d'un lubrifiant et de l'élimination ultérieure de 100 % du lubrifiant de chaque centimètre carré de la surface de chaque tube. L'élimination de tout le lubrifiant a été estimée un peu trop lourde pour un projet d'une telle envergure.

Afin de trouver une autre cintreuse, l'un des ingénieurs de Rainier s'est rendu à Düsseldorf, en Allemagne, pour visiter la biennale Tube® expo. Parce que ce genre de bender est rare, l'ingénieur a failli rentrer chez lui les mains vides. Il était sur le point de quitter l'exposition lorsque son œil a attrapé une longueur extraordinaire de tube plié, un peu de régal pour les yeux dans le stand d'un producteur de tubes, et de là, il s'est dirigé vers l'étalage de Dynobend. L'entreprise n'avait pas cette machine particulière dans son stand, mais ce n'était pas un gros obstacle. Le lendemain, il s'est rendu au siège de l'entreprise aux Pays-Bas pour voir la cintreuse en action.

La machine que Rainier a choisie est un modèle Dynobend CB 60, qui utilise un chariot d'alimentation qui force le tube vers l'avant et le fait tourner tout en utilisant trois rouleaux de cintrage à variation continue pour le former. Le matériel et le logiciel fournissent des pièces qui ne sont rien de moins que spectaculaires - les lignes droites deviennent des virages sans transitions perceptibles entre les deux, et les virages peuvent devenir de plus en plus sévères à mesure que le rayon se rétrécit, puis progressivement moins sévères à mesure que le rayon augmente, et cela se produit en trois dimensions. Faire une forme régulière, comme un tire-bouchon, serait assez impressionnant, et la cintreuse peut faire une telle forme, mais ce n'est que le début. De nombreux artistes - et quelques architectes - s'épanouissent en travaillant sur des projets imprévisibles, asymétriques et déséquilibrés. La machine n'est pas nécessairement meilleure pour les virages 3D que pour les virages 2D, mais savoir qu'une cintreuse de forme libre peut créer des conceptions inhabituelles et quelque peu chaotiques est une grande partie de l'attrait de ce type de machine.

Chez Rainier, la cintreuse est montée sur 30 po. des stands. Cela ne semble pas beaucoup de hauteur, mais en effet la machine domine l'opérateur, qui a besoin d'une échelle pour la charger. Un placement inhabituel pour une machine de fabrication, il convient à la nature du travail tubulaire de Rainier. L'élévation de la cintreuse de 30 po rend la machine beaucoup plus polyvalente, réduisant la probabilité d'interférence entre une pièce et le sol.

Bien qu'un projet où chaque composant est unique ne semble pas avoir grand-chose en commun avec un programme de fabrication typique, il présente bon nombre des mêmes considérations. Le personnel de l'entreprise de fabrication doit avoir une vision à long terme, en examinant le pliage, les processus connexes ou périphériques, la logistique et l'installation.

Les artistes n'envoient généralement pas de nomenclatures, de listes de coupe, de conseils d'assemblage ou quoi que ce soit de ce genre. Ils envoient des rendus 3D de sculptures finies, et compte tenu des technologies d'aujourd'hui, c'est un bon début. Le personnel de l'atelier de fabrication travaille en arrière, démontant le projet pièce par pièce, puis travaille en avant, en déterminant l'utilisation la plus efficace des matériaux et du temps machine pour fabriquer les dizaines, les centaines ou les milliers de composants nécessaires à la réalisation du projet.

Conçu par Gordon Huether, construit par Rainier Industries et illustré dans ce rendu, The Canyon n'a pas d'éléments réguliers ou répétitifs.

Une autre considération, qui rivalise avec l'efficacité de fabrication et la facilité d'assemblage, est la logistique d'emballage et de transport. Selon la taille du projet et la distance jusqu'à la destination, le transport peut représenter le coût le plus élevé, a déclaré Dickinson.

L'envoi d'un large chargement sur une autoroute vers une destination à plus de 1 000 milles nécessite plus de planification que beaucoup ne le pensent. Dans certains États, les charges larges ne sont autorisées à voyager que pendant la journée, ce qui améliore la visibilité ; dans d'autres, ils ne sont autorisés que la nuit, lorsque la circulation est la plus fluide. Bien que le transitaire doive régler les détails, Rainier doit être suffisamment familiarisé avec la logistique pour comprendre le coût dans l'offre initiale.

En d'autres termes, une offre réussie nécessite plus que de la fabriquer, mais de la faire de sorte qu'elle puisse être emballée, expédiée, assemblée et installée efficacement.

Concernant The Canyon, les étapes de montage et d'installation seront particulièrement critiques. Toute personne familière avec un projet typique de mise à niveau ou d'installation dans un lieu public connaît le panneau "Excusez notre poussière" et les inconvénients des outils bruyants et des perturbations générales. L'installation de The Canyon ne peut pas être ainsi. Premièrement, les opérations aéroportuaires ne s'arrêteront pas pour l'installation. Deuxièmement, l'ensemble du processus - déballage, assemblage et installation des cadres tubulaires et leur revêtement avec le revêtement en tissu - doit être impeccable, a noté Dickinson.

"Le tissu est blanc", a-t-il dit.

"Nous avons du mal à dire" non "", a déclaré Dickinson. À l'occasion, l'entreprise ignore une demande de devis, mais c'est rare. Pour qu'une entreprise apprenne, se développe et prospère, elle doit dire « oui » plus qu'elle ne dit « non ». C'est aléatoire, mais de l'avis de Rainier, les risques d'exécuter un travail non rentable, ou de subir potentiellement une perte, sont bien plus importants que le risque de stagner.

"Rainier a été invité à soumissionner pour le travail de l'aéroport de Salt Lake City en tant que contributeur individuel, tout comme Fabritec", a-t-il déclaré. "Aucun de nous n'en voulait, c'était trop risqué." Finalement, les deux sociétés se sont associées à Duvall Design pour former un partenariat à trois, qui répartit les risques, et elles ont remporté la construction. Duvall est le concepteur, Rainier est le fabricant et Fabritec est l'installateur, donc chacun a un peu de peau dans le jeu, mais pas trop.

Dans ce cas, l'offre n'était pas exactement un acte de foi, mais rétrospectivement, cela semble être le cas.

"Nous avons soumissionné pour ce projet avant de connaître l'existence de la cintreuse", a déclaré Dickinson. "Chaque fabricant a vu des projets comme celui-ci, mais tous les fabricants ne peuvent pas faire des projets comme celui-ci", a-t-il déclaré. "Nous avons fait une offre en sachant que nous ferions le travail sur une cintreuse manuelle." En janvier 2019, les pièces avaient été pliées, emballées, chargées, transportées par camion au Texas, déchargées et déplacées dans un entrepôt climatisé, en attendant le feu vert pour le camionnage à Salt Lake City et l'installation.

"Si nous n'avions pas trouvé cette machine, nous serions encore en train de plier des pièces en ce moment. Cette cintreuse s'est amortie dès le premier travail", a déclaré Dickinson.

Le Canyon prend forme.

De temps en temps, un fabricant trouve la machine idéale pour un travail, et quand c'est le cas, il est difficile de calculer la valeur réelle de la machine. Dans un tel cas, vous pourriez dire que la machine vaut son pesant d'or.

Rainier Industries, www.rainier.com et rainierclouds.com

Dynobend, www.dynobend.com

Aux États-Unis, Dynobend est représenté par ITEC, www.tube-equipment.com

Le tissu du Canyon a été testé avant le démontage et l'expédition.