Valk Welding: 2000

L’usine Honda à Aalst (Belgique) fut créée en 1963 pour la production de motos nécessitant l’usinage d’acier. À l’époque, le soudage était fait à la main, sans robots. En 1985, l’usine est devenue fournisseur, pour Honda et Rover, de tableaux de bord, systèmes d’injection de carburant et entraînements très modernes.

En 1998 a commencé la production de la nouvelle Honda Accord. Pour la première fois au monde, le tableau de bord de ce modèle intégrait une structure de sécurité en acier, offrant une protection supplémentaire en cas de choc latéral. Le résultat est un tableau de bord d’une conception toute nouvelle, pour laquelle le soudage est redevenu important. En collaboration avec la société mère, au Japon, une cellule robotisée composée de deux robots Panasonic (fournis par Valk Welding) a été créée. Elle a commencé à fonctionner en avril 1998. Récemment, Valk Welding a développé un nouveau système de dévidoir afin de résoudre un problème de fil.

La direction technique a parlé de la cellule de soudage et de la rénovation avec Johan De Vuyst, responsable technique et maintenance de Honda Belgique à Aalst.

Soudage robotisé
Le nouveau tableau de bord de la Honda Accord est un système de barres constitué de 23 pièces assemblées par soudage MIG sous gazeuse CO2. Honda étant convaincu qu’il n’est pas possible de garantir une qualité constante si ce type de structure n’est pas soudée par un système robotisé, une cellule de deux robots qui soudent en simultané a été développée. Les pièces sont serrées par l’opérateur dans un gabarit, puis soudées par le robot sans besoin de positionnement manuel. Pendant ce temps, l’opérateur peut serrer les pièces dans le second gabarit (le serrage se fait par vérins pneumatiques), ce qui réduit la durée de production à 120 secondes.

La cellule robotisée installée en 1998 à Aalst a été adaptée à l’aide des études techniques réalisées au Japon. C’est ce qui explique que sa structure soit différente de la plupart des autres cellules de soudage automatique européennes. En effet, une cellule européenne est essentiellement constituée d’un ou plusieurs robot(s) soudeur(s) et d’une table tournante. D’un côté, l’opérateur prépare les pièces et le robot les soude de l’autre côté. Lorsque la pièce est soudée, la table tourne et le robot s’arrête. Cela peut prendre un certain temps: chez Honda, le gabarit pèse 700 kg.

Au Japon, on estime que les machines doivent fournir des performances maximales. C’est pourquoi les robots  sont installés dans une cellule et deux tables navettes équipées d’un gabarit sont utilisées pour entrer et sortir de la cellule. Une fois le soudage effectué, la pièce suivante est déjà prête, de l’autre côté du robot; aucun temps de soudage n’est perdu. La table qui contient les pièces soudées quitte alors la cellule pour être déchargée puis rechargée avec de nouvelles pièces, avant de retourner dans la cellule où elle se tient prête lorsque le robot soudeur a terminé l’autre pièce.

Problème d’alimentation en fil d’apport
Avec ce type de structure à une cellule de soudage et deux plaques tournantes pour les pièces, l’alimentation en fil d’apport se fait depuis une longue distance. La distance entre le fût (fûts de 200 kg, épaisseur de fil 1,2 mm) et la torche de soudage est de 6 m.

Au départ, on utilisait le tube en métal souple fourni. Cependant, les mouvements du robot entraînaient souvent une torsion du guide et une usure du fil aux points d’alimentation. Le fil pouvait alors se bloquer soudainement et l’avance du fil devenait alors saccadée, ce qui affectait la qualité de la soudure. Cela n’arrivait pas fréquemment mais souvent au moment où aucune perte de production n’était permise (la cellule fonctionniait déjà pendant deux ou trois rotations par jour, ce qui laissait peu de marge de manœuvre pour les pannes).

Pendant la Semaine du soudage au Bouwcentrum d’Anvers, en octobre dernier, l’un des collaborateurs a découvert le nouveau système Wire Wizard de Valk. Honda est toujours ouverte aux innovations: le constructeur avait déjà découvert et mis en place une invention permettant d’empêcher la contamination du tub de gaz, et donc de ne plus stopper la production pour nettoyer le tube de gaz. Concernant les guides de fil, Honda a donc investi dans le montage d’un système Wire Wizard sur l’un des deux robots.

Résolution du problème
Grâce au dévidoir à fil d’apport Wire Wizard, le fil est acheminé de manière efficace, entre l’emballage en vrac et le système d’alimentation en fil d’apport des robots soudeurs. Le manchon en acier a été remplacé par un tube synthétique plus souple recouvert d’un revêtement Téflon breveté. Celui-ci est appliqué sur toutes les zones de contact du tube, entraînant une diminution de la résistance de friction pendant le transport du fil. L’usure du fil est fortement réduite, et même entièrement éliminée. L’application de ce revêtement rend également le transport du fil plus rapide.

En outre, le système de guidage du fil contient des raccords souples lui permettant de tourner et le manchon en Téflon ne se tord plus. Enfin, le couvercle en forme de cône contient un guide de fil tournant, permettant au fil de passer dans le flexible en Téflon de manière aérodynamique. L’alimentation en fil n’est plus saccadée. Le problème semblait donc résolu, et un second système a été acheté.

Cependant, l’installation du fil d’apport dans le couvercle des fûts pleins restait problématique car l’espace n’était pas suffisant pour le faire de manière pratique (et rapide). Pour résoudre ce problème, une entretoise a été installée sur le fût entre le couvercle conique et le fût.

(Source: Technisch Management - janvier 2000)