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Le soudage automatisé avec la cellule robotisée « INNA »

La cellule robotisée multifonctionnelle « INNA » du spécialiste en automatisation INperfektion et du distributeur de cobots Niederrhein Automation facilite l’accès à la robotique même pour les petites entreprises industrielles et artisanales. 

Désormais, le soudage automatisé n’est plus réservé aux grandes structures et aux robots industriels lourds. Mêmes les robots légers, bien adaptés aux débutants, sont en mesure d’apprendre ce procédé d’assemblage, et peuvent donc servir de robots de soudage pour de petites séries – à condition de disposer de l’outillage adapté et d’un professionnel pour la prise en main. Grâce aux robots légers, souvent appelés cobots, le soudage automatisé est aussi à la portée des PME. En effet, les cobots peuvent être très utiles par exemple pour la fabrication en série, comme le confirme Wissam Nehme, représentant commercial chez INperfektion, un item pluspartner : « Pour réaliser un cordon de soudure à la main, il faut être vraiment expérimenté dans ce domaine. Ou bien on se sert d’un robot qui a été adapté par un tel spécialiste. Il suffit de mettre en place les fournitures et de les retirer à la fin. Le robot se charge du reste ».

Un aperçu des domaines d’utilisation des robots

Découvrez dans le livre blanc d’autres domaines d’utilisation et les avantages de la robotique dans l’industrie, et voyez pourquoi la robotique est intéressante pour les petites et moyennes entreprises également dans d’autres domaines.
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Le soudage automatisé pour un essai pratique de la cellule robotisée

L’accès relativement facile aux cobots est l’une des raisons pour lesquelles le soudage automatisé peut de nos jours être envisagé aussi pour les PME : « Les robots légers modernes sont tellement faciles à appréhender et à utiliser qu’aucune expérience en automatisation ou en programmation n’est nécessaire pour une mise en œuvre efficace », explique M. Nehme. En particulier compte tenu du manque de personnel qualifié avec une exigence de qualité toujours élevée dans l’industrie et l’artisanat, INperfektion présage un grand potentiel aux solutions robotisées. Afin de rendre ce potentiel accessible même aux PME, INperfektion a développé la cellule robotisée multifonctionnelle « INNA » avec le spécialiste en robotique et en automatisation Niederrhein Automation. En plus du soudage automatisé, INNA peut aussi être équipée par exemple pour le meulage, le fraisage ou le collage – à condition que le cobot Doosan intégré soit muni d’un effecteur d’extrémité adéquat.

Si le robot peut assurer le soudage dans la cellule, il pourra également assurer le meulage, l’ébavurage et des activités similaires .

Afin de jeter les bases de cette polyvalence, INNA a d’abord été optimisée pour le soudage automatisé, explique Sven Gerards, directeur de Niederrhein Automation : « Le soudage est l’une des disciplines les plus exigeantes et était donc le meilleur point de départ pour nous. En effet, si le robot peut assurer le soudage dans la cellule, il pourra également assurer le meulage, l’ébavurage et des activités similaires ». Les deux entreprises ont retenu la ligne XMS d’item pour réaliser la base destinée à INNA. M. Nehme nous explique pourquoi : « Les produits d’item conviennent parfaitement à l’intégration de la robotique puisqu’ils sont utilisables de façon universelle, tant au niveau des quantités que des dimensions. De plus, il est très facile de faire évoluer ou d’adapter des constructions existantes ».

Dans sa version de cellule de soudage, INNA (en haut à gauche) dispose d’une table tournante avec deux dispositifs pour maintenir les pièces. Pendant que le robot traite la pièce à l’intérieur (en haut à droite), une autre pièce peut être mise en place sur la face extérieure. Une fois le processus de soudage terminé, on fait tourner la table (en bas à droite) et la pièce traitée est retirée (en bas à gauche). La rotation de la table permet de transporter la pièce déjà en place, mais pas encore non traitée, à l’intérieur de la cellule robotisée. Le robot peut donc commencer le processus de soudage suivant déjà pendant l’opération de déchargement et de chargement.

INNA en action : Témoignage d’une entreprise spécialisée en soudage

Un chapitre particulièrement passionnant de l’histoire d’INNA est dû au hasard : En effet, un des tout premiers essais pratiques de la cellule robotisée pour une solution de soudage automatisé eut lieu à seulement quelques centaines de mètres au sud de son « lieu de naissance ». A environ 250 m du siège de l’entreprise INperfektion (et donc à Wegberg près de la frontière germano-néerlandaise) se trouve le hangar de la société DAST Schweißtechnik. Cette entreprise familiale et à vocation de formation fabrique des pièces individuelles et de petites séries pour l’industrie et a essayé INNA dans la pratique à sa propre initiative. Le facteur déclencheur était une demande client pour une fabrication en série, comme le rapporte Denise Wagels qui travaille dans l’entreprise de son père, Dieter Wagels : « Il y avait des milliers de chaudières avec 7 points de soudure respectivement à fabriquer, avec une précision au millimètre près. Nous n’arrivions pas à proposer un devis avec le prix souhaité par le client, et je me disais : pour cette commande, il nous faut un robot ! »

Sans l’aide d’INNA, la commande n’aurait probablement pas abouti. De plus, assez rapidement, nous avons trouvé des idées pour l’utilisation ultérieure de la cellule robotisée .

Au départ, l’idée de Mme Wagels souleva quelques préoccupations : « Mon père pensait qu’un robot ne serait pas rentable pour nous. Nous avons donc pris contact avec nos voisins, chez INperfektion. Il se trouve qu’ils sont experts dans ce domaine. Ils nous ont spontanément invité pour nous présenter INNA ». Une prise de contact bien utile, donc : « Mon père a depuis pu se rendre à l’évidence des avantages qu’offre le soudage automatisé. Sans l’aide d’INNA, la commande n’aurait probablement pas abouti. De plus, assez rapidement, nous avons trouvé des idées pour l’utilisation ultérieure de la cellule robotisée » déclare Denise Wagels.

Le soudage automatisé comme une opportunité pour les PME

Les expériences positives de DAST ne montrent pas seulement que le soudage automatisé est possible même pour les entreprises plus petites. Elles montrent aussi comment les robots atténuent le manque de personnel qualifié et soulagent les collaborateurs qui ne perdent pas leurs occupations. Comme le constate Mme Wagels : « Un robot ne peut pas remplacer une personne. Il peut effectuer le processus de soudage en tant que tel, mais il ne peut pas tout seul régler les paramètres, ni évaluer le résultat. Il faut toujours un professionnel pour s’en charger ». Cependant, une fois le robot correctement aménagé, il peut travailler de façon largement autonome pendant que les professionnels du soudage prennent en charge d’autres commandes : « C’est remarquable à quel point le robot réduit les efforts pour nous. Actuellement, une seule personne suffit pour collaborer avec le robot, c’est-à-dire pour assurer le chargement et le déchargement. Et ce n’est pas nécessairement un employé qualifié » souligne Denise Wagels.

L’utilisation des robots légers modernes est devenu tellement simple que même un novice peut apprendre rapidement à un robot des tâches constantes que le robot reproduit ensuite fidèlement. La personne peut être par exemple un ouvrier qualifié dans le domaine du soudage .

Sven Gerards de Niederrhein Automation souligne l’aspect sécurité : « Un grand avantage du soudage à l’aide d’INNA est le plus en sécurité qu’apporte la cellule robotisée à la production ». Wissam Nehme d’INperfektion encourage les PME expressément à s’ouvrir à la robotique : « L’utilisation des robots légers modernes est devenu tellement simple que même un novice peut apprendre rapidement à un robot des tâches constantes que le robot reproduit ensuite fidèlement. La personne peut être par exemple un ouvrier qualifié dans le domaine du soudage. Pas besoin d’un programmateur ». Denise Wagels renchérit : « J’espère que notre expérience positive encourage d’autres entreprises à tenter leur chance dans ce domaine ».

Photo de gauche : Sven Gerards de Niederrhein Automation (à gauche) parle avec Wissam Nehme d’INperfektion (au centre) et Dennis Edelmann, conseiller en clientèle chez item (à droite). Photo de droite : Chez DAST, la cellule INNA a effectué l’une de ses premières mises en œuvre pratiques pour le soudage automatisé.

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