Soudage sur tôlerie fine et cobotique : retour d’expérience de la société ARMTOP

En avril, nous vous proposions un dossier consacré au soudage dans l’industrie, et notamment un article au sujet du soudage cobotisé. Cet article fait partie d’un nouveau dossier qui vient compléter le précédent.

Techniques de l’ingénieur : Quel est le cœur d’activité de la société ARMTOP ?

Michel Fantou : Depuis sa création en 1990, ARMTOP est spécialisé dans la mise en forme d’éléments en tôlerie fine, entre 1 et 2 mm d’épaisseur. Nous travaillons également sur d’autres gammes d’épaisseur, encore plus fines (0,2-0,3) ou très épaisses (plus de 20 mm), mais la gamme 1 à 2 mm représente 80 % de notre activité.

Notre parc machine étendu nous permet d’effectuer la plupart des opérations de mise en forme sur tôles : pliage, cisaillage, découpe, poinçonnage, panneautage, traitement de surface et bien sûr le soudage.

Pour ce qui est de la soudure et de l’assemblage de matériaux, nous sommes également très bien équipés : MIG, TIG, soudure par point, clinchage, brasure, etc.

Enfin, la gamme de matériaux que nous traitons est aussi très variée, puisque nous travaillons aussi bien l’acier que l’inox, l’aluminium, le cuivre ou le laiton.

Pourquoi avoir investi dans un cobot de soudage ?

À travers nos investissements matériels, nous cherchons à proposer à nos clients ce qui se fait de mieux en matière de technologies. Par exemple, notre équipement de découpe laser CO₂ acquis il y a une décennie sera prochainement remplacé par une découpe laser fibre, plus performante.

Il y a quelques années nous avons investi dans une cellule robotisée comme celles que l’on trouve dans l’automobile. Malheureusement, nous nous sommes rapidement aperçus que cet équipement ne correspondait pas à notre besoin. L’inconvénient principal était l’aspect programmation, trop long et complexe, qui nécessite la présence d’un automaticien, en plus de celui du soudeur.

Ce type d’équipement étant fait pour traiter de gros volumes, nous avons donc compris qu’il n’était pas adapté à une PME comme la nôtre.

En 2022, nous avons donc remplacé ce robot par un cobot. Nous voulions une solution totalement intégrée, qui prenne tout en charge : mouvement du bras, paramètres de soudage, gestion de l’aspiration des fumées, le tout contrôlé par une tablette.

Notre objectif n’était pas de rechercher un gain de productivité, mais vraiment d’aider les soudeurs à gagner en confort de travail, en venant les seconder pour les tâches pénibles et répétitives.

Cette solution a-t-elle reçu un bon accueil de la part de vos équipes ?

Même s’il a toujours été hors de question de vouloir remplacer les soudeurs, nous avons dû lever les doutes et les craintes, car il faut savoir que pour un soudeur qui a plus de 30 ans d’expérience, le passage à la cobotique est loin d’être une évidence !

Nous avons donc pris notre temps. Avant d’engager cet investissement, nous avons beaucoup échangé en interne avec nos équipes et mis en place une formation « découverte » de deux jours, dans notre usine, afin de s’assurer de l’adhésion de nos équipes.

La prise en main a été presque immédiate. En une journée de formation, ils maîtrisaient le fonctionnement du bras robotisé. Paradoxalement, c’est le fonctionnement du poste de soudure qui a été le plus long à appréhender, puisqu’il aura fallu deux jours.

Finalement, l’accueil a été très bon, car l’outil est simple et a permis aux soudeurs d’évoluer dans leur pratique du métier.

Avez-vous tout de même constaté un gain de productivité ?

Clairement, oui. Avec une année de recul, on s’aperçoit que pour certaines séries de pièces, nous sommes passés d’une journée de production à une demi-journée. Depuis que nous avons ce cobot, nous sortons davantage de pièces avec un moindre effort.

Mais je dois dire que ce qui nous a vraiment impressionnés est la qualité exceptionnelle des soudures réalisées par le cobot.

Nous interprétons cela de plusieurs manières. D’une part, en soudage cobotique, le soudeur est plus attentif à la qualité du résultat obtenu. La raison est, je crois, humaine : une fois lancé dans une production manuelle, le soudeur se concentre sur l’action de souder, il n’est pas dans la réflexion, mais dans l’action. En cobotique, il passe plus de temps en amont dans l’analyse et la réflexion, réalise des essais et affine les réglages de manière plus poussée qu’avec un poste de soudure manuel. Il est plus exigeant, ce qui élève le niveau de qualité.

D’autre part, la qualité du matériel est aussi à prendre en compte, notamment la précision des réglages et la répétitivité. On constate ainsi une parfaite régularité dans les soudures. Enfin, la possibilité de modifier les paramètres de soudure en temps réel est aussi très intéressante, car c’est impossible en soudage traditionnel, puisque le soudeur doit garder les mains sur la torche.

Et pour ce qui est des aspects HSE ?

Concernant l’aspect sécurité, la cobotique a aussi permis de grands progrès. Grâce aux nombreux capteurs d’effort dont sont équipés les moteurs, on peut désormais travailler en toute sécurité dans la zone de travail du cobot, chose impossible avec un robot installé dans une cellule fermée.

Pour ce qui est des fumées de soudage, là encore, les progrès sont flagrants, puisqu’une centrale d’aspiration très performante est directement installée sur la torche. Comme on s’affranchit de la contrainte du poids, le système d’aspiration est donc dimensionné pour être plus puissant.