Size matters: hoe VINTIV de lasposities van grote werkstukken automatiseert

12-12-2021

Pour tout soudeur qui se respecte, la précision est primordiale. Et sur des constructions gigantesques de plusieurs tonnes, elle est carrément vitale. C’est pourquoi il faut toujours « mesurer deux fois avant de souder ». Un double travail qui n’est pas sans conséquence financière pour le constructeur. « Peut mieux faire », a pensé le fabricant de machines VINTIV. Pour un atelier de soudure spécialisé aux Pays-Bas, le team a développé une installation qui permet aux concepteurs de charger directement leurs modélisations CAO. Un bras robotisé positionne les pièces à souder correctement avec une précision d’orfèvre. L’intelligence, le mouvement et la sécurité sont assurés par divers composants Siemens.

« L’atelier de soudure qui s’est adressé à nous avait un double défi », explique Joris Ceyssens, directeur et copropriétaire de VINTIV. « Il voulait accélérer drastiquement le processus, mais aussi obtenir une qualité plus constante, indépendamment de l’opérateur ou du soudeur. »

Intelligence perdue

Comme dans tout projet ou presque, les spécialistes de VINTIV ont commencé par discuter avec le client pour se faire une idée plus précise du défi à relever. « Nous voulons savoir comment le process fonctionne aujourd’hui, quels sont les goulots d’étranglement et où se situe le potentiel d’amélioration », poursuit Joris.

« Nous avons eu de très bonnes expériences avec la technologie Siemens, leurs composants sont toujours parfaitement harmonisés entre eux. » Joris Ceyssens, directeur et copropriétaire de VINTIV

 

« Nous avons vite constaté que les plans des grandes constructions métalliques de notre client étaient réalisés jusque dans les moindres détails sous la forme de modèles virtuels à l’aide d’un système CAO. Mais les soudeurs devaient les imprimer pour pouvoir déterminer les positions de soudage sur les pièces. Avec un double inconvénient : toute l’intelligence de la CAO était perdue et le risque d’erreur était élevé. Pour conserver une qualité constante, les soudeurs étaient donc obligés de tout vérifier à plusieurs reprises avant d’entamer la soudure proprement dite. C’était une grosse perte de temps. »

De 30 000 à 15 000 heures

Pour y remédier, VINTIV a conçu avec le client une machine dans laquelle il est possible de charger directement les modélisations CAO. Joris : « Les informations de conception sont transmises à un bras robotisé. Des capteurs d’inclinaison veillent à la précision de l’angle de rotation. Et grâce aux servomoteurs Siemens, le robot est en mesure de positionner les pièces au millimètre près, ce qui est une absolue nécessité dans ce type de constructions lourdes. Il n’y a pas de marge d’erreur. »

 

« Le dimensionnement correct des moteurs pour de tels poids était déjà en soi un véritable défi, mais Siemens nous a apporté un solide support. Ils ont vérifié tous nos calculs et nous ont aidés à configurer le système d’entraînement S120. Même si nous savons faire beaucoup de choses nous-mêmes, c’est agréable d’avoir une confirmation. »

 

Grâce au lien direct entre la modélisation CAO et le positionnement réel, les soudeurs ne sont plus obligés de remesurer eux-mêmes avant de se mettre au travail. « La durée des opérations chez le client a été réduite de moitié : elle est passée de 30 000 à 15 000 heures. La qualité est aussi beaucoup plus constante et elle ne dépend plus de l’expérience et de l’expertise de chaque soudeur. »

Fonctions de sécurité intégrées

Sous le capot du moteur du robot se trouvent non seulement les servomoteurs et le système d’entraînement S120, mais aussi une CPU SIMATIC S7-1500F de Siemens, qui fournit l’intelligence et les différentes fonctions de sécurité. Joris : « Elles sont absolument indispensables, car les soudeurs doivent constamment s’approcher du bras robotisé pour pouvoir faire leur travail. La fonction Safe Stop 1, par exemple, garantit l’arrêt contrôlé de la machine en cas de problème, ce qui signifie qu’elle ne perd pas immédiatement toute sa puissance. Bien entendu, l’opérateur peut aussi intervenir. Et toutes les fonctions de sécurité sont intégrées dans le TIA Portal, ce qui garantit une interaction transparente. »

Test et mise en service

« Avant la mise en service, nous avons entièrement construit et testé la machine dans notre atelier, dans la même configuration que chez le client. Nous voulons toujours être certains à 100 % que tout fonctionnera correctement, car une fois la machine sur place, les modifications sont beaucoup plus difficiles et coûteuses. Nous essayons de limiter au maximum les risques commerciaux et techniques, à la fois pour le client et pour nous. Plus tôt on peut intervenir dans le projet, mieux c’est. »

 

L’installation est aujourd’hui opérationnelle. « Il a fallu que les concepteurs et les soudeurs s’habituent », ajoute Joris. « Ce qui est logique, étant donné que la nouvelle méthode les oblige à préparer le travail d’une toute autre manière. Le processus a dû être complètement repensé. Mais le client est content : il parle d’investir dans une deuxième version, afin de valoriser l’expérience acquise. »

VINTIV donne une forme physique au savoir-faire métier

L’entreprise VINTIV, basée à Beringen (Limbourg) et Waregem (Flandre occidentale), n’est pas un constructeur de machines comme un autre. « Nous n’avons pas de fabrication propre », précise Joris Ceyssens, directeur et copropriétaire. « Nous travaillons uniquement en cocréation avec nos clients : ils sont toujours les propriétaires finals de la machine et du concept. »

 

Pourquoi cette approche ? « Nos clients sont tous des leaders sur leur marché de niche et ils veulent le rester. Mais pour cela, ils doivent être en mesure de transposer leur savoir-faire métier en une solution pratique, ce qui nécessite une approche très spécifique. Nous voulons être le partenaire qui les accompagne dans cette démarche. »

 

« Chez la plupart des fabricants de niche, l’expertise nécessaire est aujourd’hui détenue par quelques experts. Mais que se passe-t-il lorsqu’ils prennent leur retraite ou qu’ils s’en vont vers d’autres horizons ? En intégrant leur savoir-faire métier sous une forme physique dans une machine qui fonctionne parfaitement, nous jetons un pont vers l’avenir et vers les nouveaux talents. »

Partenariat avec Siemens

VINTIV est partenaire de Siemens depuis plusieurs années. Joris : « Bien entendu, nous devons tenir compte des préférences du client. Mais nous avons eu de très bonnes expériences avec la technologie Siemens, leurs composants sont toujours parfaitement harmonisés entre eux et nous entretenons d’excellentes relations. Pour nous, donc, le choix est vite fait. »

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Contact

Michael Wellens – michael.wellens@siemens.com

12-12-2021

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