Le premier appel

Lorsque ce client américain nous a contacté pour la première fois, il nous a directement fait part du problème : sa production de soudage ne suivait pas les commandes et il devenait de plus en plus difficile de trouver des soudeurs fiables chaque mois.

Ils fabriquent des barrières, des enclos et des cadres structurels pour terrains de jeux – le type d’équipement que l’on voit dans les parcs, les écoles et les installations récréatives à travers le pays. Les pièces ne sont pas compliquées. La plupart d"entre eux sont des assemblages de tubes et de barres reproductibles avec des soudures d"angle et par recouvrement simples. Mais le volume est réel, les exigences de qualité sont strictes (il s’agit d’un équipement utilisé par les enfants) et leur équipe de soudage manuel était à bout de souffle.

Ils ne cherchaient pas une refonte complète de l’usine. Ils voulaient un système capable de supprimer les travaux de soudage les plus répétitifs des plaques de leurs soudeurs manuels – quelque chose que leur équipe existante pourrait réellement exécuter sans devenir du jour au lendemain des programmeurs de robots.

Avant de parler d’équipement, nous avons passé du temps à comprendre leur flux de travail réel. Quelles pièces soudaient-ils le plus souvent ? Quels étaient les types d’articulations ? À quoi ressemblait une journée type de production ?

Quelques éléments sont ressortis :

• La majorité de leurs soudures concernaient des cadres tubulaires en acier et des panneaux de barrière  : géométrie reproductible, types de joints cohérents, mêmes matériaux jour après jour.

• Leur plus gros problème n'était pas la qualité des soudures sur une seule pièce, mais la cohérence tout au long d'une équipe . Au début de la journée, les soudures étaient bonnes. Dans l'après-midi, la fatigue s'installe et les variations s'accentuent

• Ils avaient des contraintes d'espace au sol  : ils avaient besoin d'un système compact pouvant s'installer sur leur espace de production existant sans changement majeur d'aménagement.

• Leurs opérateurs étaient expérimentés dans le travail du métal mais n'avaient aucune expérience en programmation de robots – la facilité d'utilisation n'était donc pas négociable.

Une fois que nous avons eu cette image, la recommandation était simple.

Ce que nous recommandons : Robot collaboratif DATO MIG (5 kg)

Le bras robot collaboratif de 5 kg en soudage actif : arc constant, déplacement stable, contrôle propre des projections. Ce que nous avons examiné ensemble

Nous avons configuré un système de soudage robotisé collaboratif DATO MIG avec un bras cobot de charge utile de 5 kg pour cette application. Voici pourquoi chaque élément de cette recommandation était logique pour leur situation.

Le procédé MIG — Idéal pour le soudage structurel de tubes et de barres

Le soudage au laser est la bonne réponse pour de nombreuses applications : matériaux fins, coutures de précision, soudures esthétiques visibles. Mais pour les équipements structurels de terrains de jeux fabriqués à partir de tubes et de barres d'acier standard, le soudage MIG est le choix pratique et éprouvé..

MIG gère les écarts de joints et les variations d"ajustement normales dans la fabrication structurelle. Il produit des soudures solides et ductiles adaptées aux applications extérieures porteuses. Et cela fonctionne avec les types de fils et les gaz de protection que leur équipe connaissait et stockait déjà.

Passer leur soudage structurel au laser aurait signifié une reconversion, de nouveaux consommables, de nouveaux paramètres de processus et une période de validation plus longue. L"automatisation des cobots MIG leur a permis de conserver le processus auquel ils faisaient confiance et de le rendre simplement plus cohérent et moins gourmand en main-d"œuvre.

Le bras Cobot de 5 kg — Compact, sûr et convivial

Le bras robot collaboratif d"une charge utile de 5 kg est bien adapté à l"ensemble torche de soudage et dévidoir qu"il doit transporter. Il a suffisamment de portée pour couvrir les chemins de soudure sur leurs panneaux de barrière et leurs assemblages de cadre sans être surdimensionné pour l"espace au sol dont ils disposaient.

En tant que robot collaboratif, il est conçu pour travailler aux côtés des personnes en toute sécurité, sans nécessiter une enceinte entièrement protégée dans de nombreuses configurations. Cela était important pour ce client car son atelier de production est actif et il avait besoin d"un système qui s"intègre dans son flux de travail existant plutôt que de nécessiter une cellule isolée dédiée.

L"apprentissage de nouvelles trajectoires de soudage au robot s"effectue via une programmation directe : l"opérateur guide physiquement le bras à travers la trajectoire et le système l"enregistre. Pas de G-code, pas de formation logicielle spécialisée. Leur équipe exécutait ses premiers programmes dès le premier jour de mise en service.

À quoi ressemble le système dans la pratique

Les photos ci-dessus montrent le système tel qu"il a été configuré et utilisé dans leurs installations.

L"image de gauche montre la disposition du poste de travail : le bras du cobot monté sur une base stable, l"ensemble torche et dévidoir fixé, avec la pièce à usiner fixée sur la table de soudage devant lui. L"installation est compacte et organisée. Il n"y a pas de grande cage de sécurité dominant l"espace au sol, juste un poste de travail propre et fonctionnel.

L"image de droite montre le système à mi-soudure. L"arc est stable, la course est constante et les projections sont contrôlées. Voilà à quoi ressemble le système exécutant un cycle de production standard : pas une démonstration, pas une configuration de salon professionnel. C"est une vraie soudure sur une vraie pièce.

Station de soudage cobot DATO MIG installée sur l"atelier de production

Ce qui a changé après le fonctionnement du système

Les commentaires des clients après les premières semaines de production étaient cohérents avec ce que nous entendons généralement de la part des clients de fabrication de structures qui effectuent cette transition :

La cohérence des soudures s'est considérablement améliorée. Le cobot suit le même chemin à la même vitesse avec les mêmes paramètres à chaque cycle. La variation qu’ils constataient dans l’après-midi – l’incohérence due à la fatigue – a disparu. Chaque pièce se détache du luminaire avec la même apparence que la première.

Leurs soudeurs manuels se sont tournés vers des travaux à plus forte valeur ajoutée. Le soudage répétitif des panneaux barrières qui consommait la majeure partie de leur capacité de soudage a été transféré au cobot. Leurs soudeurs expérimentés se sont tournés vers l'aménagement, le montage et les travaux personnalisés plus complexes qui nécessitent réellement un jugement humain. C'est une meilleure utilisation de la main-d'œuvre qualifiée.

Le débit a augmenté sans ajouter d’effectifs. Le cobot fonctionne de manière constante tout au long d'une journée de travail complète, sans le ralentissement naturel qui se produit avec le soudage manuel au fil du temps. Pour une gamme de produits construite sur des pièces reproductibles, cette cohérence dans le temps de cycle se traduit directement par un résultat plus prévisible.

L’intégration de nouvelles pièces a été plus rapide que prévu. Une fois que leur équipe s'est familiarisée avec le processus d'enseignement dirigé, l'ajout d'un nouveau programme partiel a pris 20 à 30 minutes au lieu des heures prévues. La bibliothèque de programmes s'est développée rapidement.

Une note sur la demande : équipement de terrain de jeu et normes de sécurité

Les équipements de terrains de jeux vendus sur le marché américain sont soumis à la norme ASTM F1487 et aux normes de sécurité associées. Les soudures structurelles des barrières et des enceintes doivent être solides, cohérentes et exemptes de défauts susceptibles de compromettre les performances portantes au fil des années d"utilisation en extérieur.

Le soudage manuel peut répondre à ces normes, mais il nécessite des opérateurs qualifiés et un contrôle qualité constant. Le soudage MIG robotisé, lorsqu"il est correctement configuré et validé, produit des résultats plus reproductibles et facilite la documentation et la démonstration de la cohérence des processus aux clients et aux inspecteurs.

Pour un fabricant dont les produits finissent dans les écoles et les parcs publics, cette répétabilité et cette traçabilité valent bien plus que la simple efficacité de la production.

Résumé de la configuration du système

Avant et Après

À propos de DATO

Shandong Dato Machinery Co., Ltd. construit des équipements d'automatisation du laser et du soudage depuis 2007. Notre équipe compte plus de 500 personnes , dont 120 ingénieurs axés sur la R&D, et nous nous présentons à plus de 80 expositions internationales chaque année . Nous travaillons avec des fabricants en Amérique du Nord, en Europe, en Asie et au-delà, des petits ateliers de fabrication aux grandes installations de production.

Nous ne vendons pas de systèmes universels. Chaque configuration que nous recommandons commence par comprendre ce que le client soude réellement, ce que son équipe peut opérer de manière réaliste et quel résultat il essaie d"obtenir. Le client américain d’équipements de jeux pour terrains de jeux est un bon exemple de cette approche qui fonctionne comme elle le devrait.

Si vous envisagez une application similaire (soudage structurel de tubes et de barres, pièces reproductibles, une équipe qui a besoin de quelque chose qu"elle peut réellement gérer), nous serons heureux de vous expliquer à quoi ressemble la configuration adaptée à votre situation spécifique.

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