# **Étude de cas d'application : Presse à balles à éjection latérale de 315 tonnes pour une entreprise de recyclage de métaux dans la région de Kansai au Japon**

## **I. Contexte du marché : Des opérations raffinées et des réglementations environnementales stimulent les mises à niveau des équipements**

En tant que nation industrielle mature, fortement dépendante des importations de ressources, l'industrie japonaise du recyclage des métaux se caractérise par une **grande précision, l'automatisation et une conformité environnementale stricte**. Dans les centres industriels comme la région de Kansai, de grands volumes de déchets d'estampage d'acier de faible épaisseur, de fragments de démontage d'appareils, de copeaux d'aluminium/cuivre d'usinage de précision et de chutes de profilés réguliers sont générés. Bien qu'individuellement légers, une manipulation incorrecte de ces matériaux conduit directement à :

* **Faible utilisation de l'espace :** Les tas de matériaux en vrac occupent un espace de stockage coûteux. Dans un Japon où les terres sont rares, cela se traduit par un coût caché important.
* **Coûts logistiques incontrôlables :** Les conteneurs ne peuvent pas être chargés à leur poids maximal théorique, et les transports fréquents augmentent les coûts logistiques par unité.
* **Défis de gestion sur site :** La poussière, le brouillard d'huile et les cours désordonnées ne respectent pas les stricts principes de gestion 5S (Trier, Mettre en ordre, Faire briller, Standardiser, Maintenir) et les réglementations environnementales du Japon.

Par conséquent, l'objectif concurrentiel des recycleurs japonais est passé de la simple « volume de traitement » à la **« valeur de sortie par unité d'espace », aux « coûts opérationnels globaux » et à la « conformité environnementale »**. Ils préfèrent les équipements à forte automatisation, à empreinte optimisée, à fonctionnement stable et capables de produire des balles uniformes à haute densité pour obtenir des opérations d'usine propres, efficaces et durables.

## **II. Points sensibles du client : Un recycleur de précision à la recherche de l'efficacité ultime et d'une production propre**

Notre client est une entreprise de la préfecture d'Osaka spécialisée dans le recyclage de métaux de rebut commerciaux haut de gamme. Ils traitent principalement des déchets d'estampage provenant de fabricants de pièces automobiles, des boîtiers métalliques de fabricants d'appareils électroménagers et des déchets de profilés réguliers provenant de l'industrie de la construction. Avant de choisir l'équipement, leur direction a fixé des exigences presque strictes pour la nouvelle presse à balles :

1. **La quête ultime de l'automatisation et de la rationalisation de la main-d'œuvre :**
* Avec les coûts de main-d'œuvre extrêmement élevés du Japon, le client exigeait que la nouvelle machine minimise les opérateurs et réduise considérablement les tâches manuelles intensives ou répétitives.
* « Nous envisageons les opérateurs davantage comme des superviseurs de système que comme des travailleurs physiques. Toute conception nécessitant des flexions fréquentes, des ajustements manuels ou une intervention de proximité est inacceptable. »

2. **Exigences obligatoires en matière de propreté de l'environnement de production :**
* Bien que située dans un parc industriel, l'usine doit respecter les normes locales les plus strictes en matière d'émissions de poussière et de bruit. Les presses à balles traditionnelles ont tendance à générer de la poussière lors de la compression de matériaux de faible épaisseur et peuvent être bruyantes.
* Le client exigeait un fonctionnement silencieux, une bonne enceinte et la production de balles soignées sans fragments en vrac, garantissant la propreté de l'atelier au transport.

3. **Calcul méticuleux de la stabilité à long terme des équipements et de la consommation d'énergie :**
* Les entreprises japonaises se concentrent sur le coût total du cycle de vie. Le client était préoccupé non seulement par le prix d'achat, mais aussi par le taux de défaillance de la machine, les coûts de maintenance et la consommation d'énergie par unité de production au cours des 5 à 10 prochaines années.
* « Nous avons besoin d'équipements aussi « sans problème » que les machines-outils japonaises domestiques, capables de s'intégrer de manière transparente à notre système de production allégée et de fonctionner de manière constante et fiable, et non d'un « fauteur de troubles » nécessitant une attention constante. »

## **III. Solution : La presse à balles à éjection latérale de 315 tonnes (une unité de compression de précision compacte et automatisée)**

Pour répondre aux besoins globaux du client japonais en matière d'**automatisation, de production propre, d'optimisation de l'espace et de fiabilité à long terme**, nous avons fourni une **presse à balles hydraulique à éjection latérale de 315 tonnes** sur mesure. Le cœur de cette solution réside dans la « précision » plutôt que dans la « taille pure », en mettant l'accent sur le contrôle précis des processus et des résultats impeccables.

1. **Conception à éjection latérale pour l'intégration de lignes automatisées :**
* La **méthode de décharge par éjection latérale** est essentielle dans ce cas. Les balles finies (section transversale de 600x600 mm, longueur réglable de 100 à 800 mm) sont poussées en douceur par la porte latérale, atterrissant directement sur des rouleaux de convoyeur ou des palettes. Cela facilite le cerclage automatique ou la cueillette robotisée ultérieurs, **s'alignant parfaitement sur la vision du client d'un système de flux de matériaux sans personnel**.
* Le **contrôle PLC entièrement automatique avec fonctionnement à distance** permet à un seul opérateur dans la salle de contrôle de gérer l'ensemble du processus, permettant la gestion « un opérateur, plusieurs machines » et économisant considérablement de la main-d'œuvre.

2. **Configuration de pression optimisée et conception de la chambre pour des balles propres et à haute densité :**
* Un **vérin principal de 315 tonnes associé à deux vérins latéraux de 160 tonnes** crée une pression composée efficace, idéale pour comprimer des métaux de faible densité mais sensibles à la forme en balles exceptionnellement uniformes.
* La taille de la **chambre de compression de 2000 × 1750 × 1200 mm** est calculée avec précision pour gérer efficacement les volumes de matériaux quotidiens tout en contrôlant l'encombrement global de la machine, ce qui convient aux aménagements compacts typiques des usines japonaises.
* Les cycles de compression et l'ajustement du moule optimisés garantissent un compactage serré même pour les matériaux fins, produisant des balles avec des bords nets et un minimum de déversement.

3. **Faible consommation d'énergie et rendement élevé de la gestion thermique, en accord avec la durabilité :**
* Avec une **puissance totale de 74 kW**, la machine atteint un excellent rapport d'efficacité énergétique tout en offrant une capacité de 5 à 9 tonnes/heure. Le **temps de cycle unique de 140 secondes** équilibre la vitesse et la consommation d'énergie.
* Équipée d'un **refroidisseur d'eau de 12 33a1 et d'un grand réservoir d'huile de 3300 L**, elle assure une élévation progressive de la température dans le système hydraulique pendant un fonctionnement prolongé, prolongeant la durée de vie de l'huile et les intervalles de maintenance, répondant ainsi à la demande du client en matière de stabilité à long terme.

4. **Conception axée sur l'humain en matière de sécurité et de faible bruit :**
* Le fonctionnement entièrement fermé supprime efficacement la poussière. Plusieurs verrouillages de sécurité sont installés sur les pièces mobiles clés.
* Le système hydraulique et la structure sont optimisés pour la réduction du bruit, fonctionnant beaucoup plus silencieusement que les machines comparables, créant un environnement de travail silencieux qui respecte les normes communautaires.

## **IV. Commentaires des clients : Un partenaire de productivité « silencieux, précis et fiable »**

Dès sa mise en service, la machine a rapidement été reconnue par l'équipe d'ingénierie et la direction du client japonais. Leurs commentaires portaient sur les points suivants :

* **Intégration transparente de l'automatisation, optimisation importante de la main-d'œuvre :**
> « La conception à éjection latérale de cette machine s'interface parfaitement avec notre nouvelle cercleuse automatique. Désormais, l'ensemble du processus, de l'alimentation à l'empilage des balles finies, ne nécessite qu'un seul employé surveillant depuis la salle de contrôle. Elle a complètement transformé notre section de mise en balles, un véritable appareil « gain de main-d'œuvre ». »

* **Amélioration majeure de l'environnement de production et de la qualité des produits :**
* Le sol de l'atelier est devenu propre et bien rangé, sans plus de fragments éparpillés pendant la mise en balles. Les balles produites ont des bords et des coins nets, ressemblant à des blocs de « tofu métallique », s'empilant proprement dans l'entrepôt et améliorant considérablement l'utilisation de l'espace.
* « Nos partenaires de transport signalent qu'ils peuvent désormais charger environ 15 % de poids en plus par conteneur car ils n'ont plus besoin de laisser de l'espace pour les matériaux en vrac. L'uniformité de nos balles a reçu les éloges unanimes des fonderies en aval. » — Commentaire du responsable de la logistique.

* **Fonctionnement stable, coûts de maintenance inférieurs aux attentes :**
* La machine fonctionne en douceur avec un taux de défaillance extrêmement faible. Une excellente gestion thermique maintient la température de l'huile hydraulique constamment dans la plage idéale, ce qui permet de prolonger les intervalles de vidange d'huile.
* « Sur la base de la comparaison des données opérationnelles sur six mois, **la consommation d'électricité par tonne traitée est d'environ 8 % inférieure à nos estimations**. Ses performances ont dépassé nos attentes en matière d'efficacité énergétique pour les équipements importés, et sa fiabilité est rassurante. »

Le président du client a résumé après une inspection :
> « Beaucoup associent les gros équipements à la rugosité et au bruit. Cette machine a changé notre perception. Elle fonctionne silencieusement mais fermement, offrant des résultats précis et parfaits. Ce n'est pas seulement une machine ; c'est plutôt un « artisan » silencieux et fiable, exécutant parfaitement les commandes et nous aidant à pratiquer la circulation des ressources de manière plus élégante et efficace. »

## **V. Résumé : Le positionnement précis sur le marché de la presse à balles à éjection latérale de 315 tonnes**

Ce cas définit clairement les scénarios d'application idéaux pour la presse à balles hydraulique à éjection latérale de 315 tonnes :

* Les entreprises de recyclage de métaux dans les **marchés développés comme le Japon et l'Europe occidentale** avec des exigences extrêmement élevées en matière d'**automatisation, de protection de l'environnement, d'efficacité énergétique et d'économies d'espace**.
* Les clients dont les **principaux matériaux sont des tôles d'acier de faible épaisseur, des métaux non ferreux mixtes et des déchets de profilés réguliers**, avec des volumes de traitement quotidiens compris entre 50 et 150 tonnes. Ils peuvent ne pas rechercher une production extrême, mais rechercher une qualité et une efficacité opérationnelle ultimes.
* Projets **prévoyant de moderniser ou de construire des lignes de recyclage hautement automatisées**, où l'étape de mise en balles doit s'intégrer de manière transparente aux équipements automatisés en amont et en aval (par exemple, convoyeurs, bras robotisés, cercleuses automatiques).

Pour les clients ayant des besoins similaires, le chemin de décision recommandé est le suivant :

1. **Définissez votre philosophie opérationnelle :** Tout d'abord, clarifiez si vous privilégiez « l'échelle avant tout » ou « les opérations allégées avant tout ». Si c'est ce dernier cas, concentrez-vous sur la capacité d'intégration de l'automatisation de l'équipement, la consommation d'énergie par unité et les coûts opérationnels globaux.
2. **Examiner minutieusement les détails de la conception :** Examinez comment l'équipement gère les détails tels que le contrôle de la poussière, les niveaux de bruit, les dispositifs de sécurité et l'accessibilité à la maintenance. Ce sont souvent des éléments clés pour un fonctionnement stable à long terme et la satisfaction des employés.
3. **Vérifier l'engagement à long terme :** Lors du choix d'un fournisseur, donnez la priorité à l'évaluation de sa capacité à fournir un support technique à long terme, la fourniture de pièces de rechange et l'optimisation des processus, en veillant à ce que l'équipement maintienne des performances optimales tout au long de son cycle de vie.

Choisir la bonne presse à balles à éjection latérale, c'est essentiellement introduire un **nœud d'activation critique** dans la stratégie d'opérations raffinées d'une entreprise. Grâce à des performances d'automatisation supérieures et à une qualité de production stable, elle aide les entreprises à créer des avantages concurrentiels non liés aux prix basés sur la technologie, l'efficacité et la qualité dans des environnements de marché à coûts élevés et à normes élevées.