Comment obtenir des performances de soudage optimales
Le client s'attend à recevoir un produit soudé de qualité dans les délais. Il y a deux façons pour un fournisseur d'y parvenir - de manière réactive ou proactive. Réagir signifie ne pas faire de planification ou d'analyse préventive de la capacité réelle du processus de soudage de chaque système de soudage des composants du navire, qu'il s'agisse d'un homme, d'une machine ou d'un robot.
Contrôle proactif et intelligent des processus
L'approche proactive signifie que l'on conçoit pour la fabrication, que l'on utilise des processus performants et que l'on travaille avec des systèmes intelligents qui, là encore, peuvent être basés sur l'homme, la machine ou le robot. Le niveau de traitement intelligent et de proactivité est illustré ci-dessous.
- Niveau d'automatisation intelligente Niveau proactif/réactif
- Soudage manuel Peut être les deux
- Machine ou robot aveugle (sans vision) Réactif
- Contrôle préalable automatisé de l'ajustement des joints Proactive
- Suivi des coutures en temps réel Proactif/réactif
- Suivi des coutures en temps réel avec contrôle adaptatif Correction proactive-adaptative
- Inspection par système de vision laser Réactif mais plus précis
- Système de mesure d'inspection des soudures Proactive
- Contrôle en boucle fermée du processus Proactif
- Réparation basée sur l'inspection automatisée des soudures Proactif et réactif
- Feed-forward ID des pièces non conformes aux spécifications de la soudure Proactive & Reactive
Examinons quelques applications spécifiques de certains de ces systèmes, en commençant par un système manuel portable d'inspection des soudures (PWIMS).
Système portable de gestion de l'inspection des soudures (PWIMS)
Actuellement, un grand nombre d'inspections redondantes et subjectives sont effectuées sur tous les types de structures de navires. Il n'est pas rare de voir l'inspection 400% de certaines soudures, ce qui entraîne une perte de temps et des réparations inutiles.
Une amélioration de cette situation est désormais possible à déployer pour de nombreuses applications.
Le système se compose d'un capteur de vision laser portable combiné à un outil de gestion de base de données. Il fournit des mesures objectives des caractéristiques de la soudure et des outils d'analyse SPC.
Suivi des coutures en temps réel et traitement adaptatif
Les machines typiques de soudage de raidisseurs sont constituées de portiques, d'équipements de soudage et de dispositifs de serrage à usage intensif. Le maintien de la position correcte du fil dans le joint a toujours été assuré par le guidage manuel du fil ou l'utilisation d'un suiveur de joint à sonde. Un soudage plus intelligent peut être réalisé à l'aide d'un suiveur de joint à vision laser capable 1) de qualifier le joint de soudure dans les limites de tolérance, 2) de suivre le joint en temps réel et 3) d'adapter le processus de soudage pour optimiser la qualité de la soudure. Pour obtenir des résultats de soudage de précision (sursoudage minimal) à une vitesse maximale, les méthodes traditionnelles ne fonctionnent pas.
Contrôle en boucle fermée
Le procédé hybride laser, qui associe un laser de forte puissance et un équipement de soudage à l'arc sous gaz, commence à faire son chemin dans la fabrication des composants de navires. L'un de ses grands avantages est une soudure plus précise qui réduit la distorsion. Pour obtenir un contrôle et une qualité optimaux, un fabricant a déployé un système de contrôle en boucle fermée qui mesure la forme de la soudure juste après sa solidification et renvoie ensuite ces informations pour apporter des corrections constantes. La vitesse de déplacement et les paramètres du laser ou du GMAW peuvent être ajustés automatiquement selon les besoins. Voir la figure 4 pour un aperçu de ce système.
Conclusion
Pour obtenir des performances de soudage optimales, la conception en vue de la fabrication implique de prendre en compte le procédé de soudage à utiliser et sa capacité dès la phase de planification. En outre, il faut également tenir compte de la conception de processus et d'inspections automatisés. Vous aurez ainsi de bonnes chances d'obtenir un travail bien fait dès la première fois.
