Soudage sans personnel de jour comme de nuit

Texte et photographie : MTL Metal Magazine numéro 5, 2022

L'automatisation chez Lacom à Budel a été placée très tôt en tête des priorités par M. Lammers. Nous en récoltons aujourd'hui les fruits, dit-il. Il assure une production efficace de pièces, tant pour les clients externes que pour la grue de chargement « Kinetic », produit phare de l'entreprise. Cela signifie que les marges de l'entreprise sont maintenues, malgré la pression sur les prix. "De plus, l'automatisation nous a rendus plus attractifs en tant qu'entreprise pour les employés. Nous attirons des travailleurs plus qualifiés. Nous trouvons plus facilement des diplômés de l'enseignement supérieur car ils peuvent travailler avec des machines modernes ici. Après tout, l'innovation crée des défis." C'est précisément de ces diplômés d'université dont Lacom a besoin, car les commandes évoluent et la présence d'ingénierie augmente.

Kinetic, c’est la base

Ce printemps, Lammers a franchi une nouvelle étape sur le front de l'automatisation : Lacom soude des assemblages complexes 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Pas de grandes séries, mais plutôt de petits lots ou même des pièces uniques. En collaboration avec Kumatech et Valk Welding, une cellule de soudage automatisée a été construite. L'entrepreneur a déjà eu cette idée il y a plusieurs années, mais à l'époque, la technologie n'était pas aussi avancée. De plus, Lacom ne disposait pas encore de son propre produit. C’est désormais le cas. Depuis 2020, Lacom fabrique et vend des grues sur camion à roues appelés « Kinetic » sous sa propre direction. "La production de ces pièces constitue une base pour l'investissement dans la cellule de soudage", explique M. Lammers. La cellule de soudage est partiellement remplie d'assemblages pour les grues montées sur camion. De cette façon, il répartit et réduit les risques. "Et nos clients sous-traitants en récoltent les fruits car nous pouvons produire plus efficacement." Efficacité, qualité et délais sont les mots-clés de cet investissement. Mais qu'en est-il du prix de revient ? Lammers sait mieux que quiconque que le prix de revient reste important pour l'approvisionnement. "Depuis Corona, nous constatons un changement chez les clients. Les coûts de transport sont élevés, les travailleurs qualifiés sont rares - même en Europe de l'Est - et les clients recherchent la fiabilité des livraisons. Lorsque la paix sera bientôt revenue, une partie du travail disparaîtra certainement à nouveau vers des pays à bas salaires, mais une plus grande partie sera produite dans la région", prévoit-il. Par "région", il entend d'ailleurs l'Europe occidentale dans ce contexte. Ce n'est plus le prix qui détermine les commandes de Lacom, mais bien la qualité et la fiabilité des livraisons.

Stock de palettes pour les gabarits de soudage

C'est pour ces raisons qu'il a opté pour la cellule de soudage robotisé. La cellule se compose d'un entrepôt de 35 mètres de long avec 72 emplacements pour palettes, la moitié au format 1500 x 1700 x 1250 mm, l'autre moitié au format 3000 x 1700 x 1250 mm. Chaque emplacement de palette peut stocker jusqu'à 1500 kg de poids et les gabarits de soudage se trouvent au-dessus des palettes. Un robot déplace les palettes depuis un emplacement de support jusqu’à l'entrepôt ou jusqu’aux robots de soudage. Pendant ce temps, le premier robot de soudage Panasonic se trouve sur la gauche ; sur le côté droit de la cellule, tout est prêt pour le deuxième robot. "Dès que la production sera lancée, le deuxième robot rejoindra le premier", précise M. Lammers. "Nous pouvons alors réaliser au moins 8000 heures de soudure par an, sur une surface de seulement 250 m2". Il souligne ainsi l'un des avantages de la cellule de soudage robotisée. Il calcule : pour réaliser 8000 heures de soudage sur une base annuelle, il faut 14 bons soudeurs. Avec une surface moyenne d'au moins 30 mètres par soudeur, il en aurait eu besoin de près du double. D'ailleurs : où trouvez-vous ces 14 soudeurs expérimentés ?

Qualité constante

M. Lammers s'attend à réaliser plus de 8 000 heures de soudage avec la cellule de soudage. Outre le nombre élevé d'heures de soudage, l'automatisation offre également une plus grande flexibilité et une qualité constante. "Nous le voyons déjà dans l'usinage. En automatisant, nous avons beaucoup moins de rebuts. Même dans le domaine du soudage, nous pouvons désormais garantir une qualité élevée". Lacom prévoit de laisser dans la cellule les gabarits de soudage pour les produits récurrents. Les programmes pour cela sont prêts. L'opérateur n'a donc qu'à insérer les pièces, qui peuvent déjà avoir été pointées. Avec cette méthode de travail, les coûts d'installation sont réduits à pratiquement zéro. Lacom règle les coûts du gabarit soit directement avec le client, soit sur un nombre de produits convenu à l'avance. En outre, le robot soude plus rapidement qu’un l'artisan expérimenté. "Nous soudons des assemblages importants et complexes, où le soudeur doit tout souder à la main. Un produit qu'un soudeur met 4,5 heures à souder, le robot le soude en moins de 2 heures et nous pouvons mieux garantir la qualité". Comme les palettes sont changées automatiquement dans la cellule, Lacom peut souder presque 24 heures sur 24, sept jours sur sept. "Comme nous augmentons considérablement le taux de rotation dans l'usine, cela nous donne la possibilité d'exploiter de nouveaux marchés."

Soudage et robotique

La cellule a été développée et construite en collaboration avec l'intégrateur de systèmes Kumatech et Valk Welding. Lammers : "Nous avons vu des projets que les deux parties ont réalisés ensemble. Cela a créé un climat de confiance. La technologie de soudage est celle des robots de soudage Panasonic que Lacom possède déjà depuis un certain temps. "Valk Welding l'a développé davantage en se concentrant sur le soudage robotisé qui leur donne beaucoup de capacités." La coopération avec Kumatech est principalement basée sur la confiance mutuelle, car la cellule de soudage robotisé de Lacom est spéciale. En fait, pour Kumatech, il s'agit également de la première cellule construite de cette manière. La cellule de soudage robotisé est équipée de toutes les fonctionnalités que vous pouvez imaginer pour le soudage robotisé automatisé. Du changement de six torches de soudage à un double dévidoir pour chaque robot, des gaz distincts pour chaque type de fil et des systèmes tels que le système de suivi du cordon de soudure, la vision, etc. Une fois le produit lancé, il suffit de placer le matériau dans le gabarit et le reste est automatique. Mais, selon M. Lammers, la préparation doit être bonne. Ce type de soudage nécessite des pièces précises. En automatisant l’usinage, Il a jeté les bases de ce prérequis il y a des années.

Le savoir-faire en production

Quiconque pense que dans une usine aussi hautement automatisée, les connaissances sont concentrées en un seul endroit se trompe. Lacom choisit de conserver le caractère artisanal de la production, comme il le faisait auparavant pour l'usinage. "Vous êtes alors beaucoup plus flexible que si vous regroupez toutes les connaissances dans la préparation du travail. Sinon, la préparation du travail devient le goulot d'étranglement. Chez nous, les opérateurs contribuent à la réflexion sur la meilleure façon de clamper et de fabriquer un produit". Chaque opérateur de machine chez Lacom peut indépendamment ajuster les programmes si nécessaire ou réparer un dysfonctionnement. Les employés qui travaillent avec la cellule de soudage créent leurs propres programmes de soudage. Ils le font dans DTPS, le logiciel de programmation hors ligne de Panasonic avec lequel Lacom travaille depuis un certain temps. Cette approche a un effet positif sur les délais d'exécution ainsi que sur les taux de rebut, note-t-il. "Avec la programmation externe, les produits doivent souvent monter et descendre lorsque le programme doit être ajusté ; ici, ils le font directement eux-mêmes." Les opérateurs expérimentés prennent sous leur aile la jeune génération et lui transmettent leurs connaissances, par exemple en matière de fabrication des gabarits ou de bridage. Le transfert de connaissances est un processus continu chez Lacom. Les investissements réalisés par Lacom dans la formation des jeunes professionnels commencent à porter leurs fruits. Et en automatisant, l'entreprise peut croître en termes de productivité sans avoir besoin d'une importante main-d'œuvre flexible. "L'automatisation apporte de la sécurité aux employés", déclare M. Lammers. "Si le marché devait s'effondrer un jour, nous gardons toujours du travail pour la journée. Les robots sont alors stationnaires la nuit. C'est ainsi que nous conservons les connaissances dont nous disposons en interne."

Lacom continue donc à investir dans l'automatisation. La prochaine nouvelle machine automatisée est déjà là : la treizième Mazak Integrex avec la deuxième RoboJob Tower. La cellule est équipée de sondes de mesure 3D pour vérifier la qualité sans personnel. Car sans cette qualité, le soudage ne peut être automatisé.