Les nouvelles bennes basculantes en acier faites à partir de ferraille permettent de gagner du temps et d’économiser 140 000 US$/an en coûts d’exploitation

Le service logistique de SSAB voulait améliorer le processus de déchargement de la ferraille à l’usine de Luleå. Avec la méthode existante, il fallait une grue pour déplacer la ferraille du wagon sur un camion-benne et la cargaison devait ensuite être déplacée vers le parc à ferraille de l’usine. Ce processus exigeait 33 heures de travail par semaine.

L’objectif était d’éliminer le besoin de grue et de camion-benne et d’utiliser à la place les chariots élévateurs existants de l’usine pour décharger de nouveaux conteneurs de ferraille montés sur wagons (bennes) qui pourraient ensuite être directement basculés dans le parc à ferraille de Luleå.

• Poids : Le poids de chaque nouveau conteneur devait être aussi léger que possible pour maximiser la quantité de ferraille transportée, mais la conception devait aussi être solide pour résister aux impacts acier sur acier.
• Compatibilité : Pour fixer mécaniquement les camions-bennes sur le wagon, les châssis des conteneurs devaient être compatibles avec les configurations d'obturateurs et de verrous ISO sur les wagons à plateau Green Cargo standard existants.
• Compatibilité, partie 2 : Les bennes basculantes devaient être compatibles avec les accessoires de chariot élévateur existants utilisés pour déplacer les conteneurs sur et hors du wagon et autour des deux broyeurs.
• Les bennes basculantes devaient être inclinées au maximum et leur centre de gravité devait être orienté vers la paroi avant inclinée des conteneurs afin de faciliter le déchargement et de réduire le risque de retour.
• Les dimensions des conteneurs doivent correspondre aux portes de l’usine de Luleå.
  
  

La conception pour la fabrication était essentielle. Les soudures et le nombre de pièces nécessaires devaient être réduits au minimum. La conception devait également permettre d’optimiser l’utilisation de chaque plaque métallique afin de réduire les déchets. Et la conception devait être robuste, mais aussi économique. 

La mission de développement et d’ingénierie des produits SSAB (PDE) consistait à fournir des dessins de fabrication et d’assemblage avec des détails complets qui, à leur tour, pouvaient être envoyés pour une demande de devis (RFQ) pour la fabrication de l’acier des conteneurs.

Les deux wagons étant de la même longueur, la conception du wagon à trois conteneurs par wagon contient plus de riblons d’acier que l’approche à quatre conteneurs.

Comme pour tous les projets, qu’il s’agisse de clients internes ou externes, PDE a utilisé sa propre méthodologie d’atelier d’innovation, basée sur les principes Lean de SSAB ONE, pour recueillir et structurer de manière exhaustive les contributions de toutes les parties prenantes. Cela incluait les opérateurs à l’endroit où la ferraille était générée, rassemblée et mise sur des wagons, ainsi que les opérateurs à l’extrémité de réception, où les conteneurs étaient retirés des wagons et déchargés dans le parc à ferraille. L’entreprise ferroviaire Green Cargo a également joué un rôle clé dans le processus de conception.

SSAB PDE a exploré deux approches de conception différentes : 1) Fabriquer trois conteneurs aussi grands que possible pour un wagon et 2) fabriquer quatre conteneurs qui s’adapteraient également sur un wagon de même longueur. Il a été décidé d’un commun accord d’opter pour l’approche à trois conteneurs, car celle-ci maximisait la capacité de charge.

Le premier concept de PDE a fait l’objet de plusieurs itérations pour répondre à toutes les exigences du projet, y compris l’analyse par méthode des éléments finis (MEF) pour quatre scénarios de charge différents.

Méthode par éléments finis pour les conteneurs de riblons d’acier dans l’un des quatre cas de charge différents.

Pour résister à l’impact des débris d’acier lourds, c'est la plaque d’usure Hardox^® 500 Tuf qui a été sélectionnée pour les parois des conteneurs. La conception a été adaptée pour utiliser une plaque d’acier de 8 mm pour tous ses composants, ce qui réduit le nombre de plaques nécessaires à la construction de chaque conteneur et simplifie la commande et l’inventaire.

Dessins du conteneur final, assemblé et à usage intensif pour la ferraille.

Vue des parois arrière et latérales. Les conteneurs économiques maximisent l’efficacité de la manutention du fret, à la fois dans les usines et sur les voies ferrées.

De l’esquisse initiale du conteneur à l’ingénierie entièrement documentée pour la fabrication des devis, il a fallu moins de six semaines. Grâce à une communication bilatérale constante avec toutes les parties prenantes, SSAB PDE a été en mesure de rassembler tous les détails nécessaires, ce qui a permis de gagner du temps et d’éviter les reprises d’ingénierie. 

La disponibilité des stocks pour le prototypage a été assurée par PDE, qui a également apporté une assistance technique à l’équipe d’approvisionnement pendant le processus de devis et la production du container. 

Les conteneurs ont été fabriqués par le SSAB Steel Service Center Oborniki, en Pologne. La documentation de fabrication détaillée de PDE, associée à la grande expertise et à l’équipement de fabrication de pointe du Centre Oborniki, a permis de fabriquer tous les composants dans des tolérances étroites et en temps opportun. Les containers ont ensuite été envoyés à un fabricant en Pologne pour assemblage final et soudage à l’aide des documents d’assemblage de PDE.

« Le processus de manutention de la ferraille du wagon au chantier de Luleå est passé de 33 heures/semaine à 7 heures/semaine, tout en éliminant le besoin d’une grue et d’un camion-benne », note Hans O. Andersson, SSAB Procurement/Strategic. « Les économies sont estimées à 140 000 US$ par an. Les nouveaux camions-bennes libèrent également une grue Luleå pour d’autres utilisations. »