La programmation hors-ligne des robots de soudage à l’arc : une solution d’avenir

La programmation hors-ligne (PHL) des robots de soudage est une alternative avantageuse à la programmation par apprentissage. Mais au-delà des caractéristiques fonctionnelles du logiciel de PHL (toutes les solutions n’offrent pas les mêmes fonctionnalités), mettre en place cette méthode de programmation dans une entreprise ne s’improvise pas.

La cellule robotique Kuka de MétalFormage modélisée dans le logiciel almaCAM Weld
d’Alma

Un logiciel de PHL tel que almaCAM Weld d’Alma permet depuis un poste de travail déporté de programmer un robot à partir d’une scène virtuelle et avec des conditions de soudage qualifiées. Les pièces ou les assemblages à souder ainsi que les outillages sont importés de la CAO en 3D. Un simulateur permet de prendre en compte les paramètres du contrôleur et de simuler à l’écran les mouvements du robot. Ces outils offrent aux utilisateurs la possibilité de créer les programmes robot dans les meilleures conditions. Le logiciel de PHL peut aussi bien servir à valider la conception d’un outillage qu’à étudier l’implantation d’une cellule.

Intégrer la PHL est de plus en plus courant chez les industriels, PMI comprises, qui peuvent facilement mesurer les avantages de cette solution : la maximisation de l’utilisation productive du robot de soudage grâce à la programmation en temps masqué, la diminution du coût de la programmation, l’anticipation sur la programmation de la cellule et la validation de l’outillage, l’amélioration de la qualité de soudure, de meilleures conditions de travail, une sécurité accrue pour les opérateurs, la possibilité de duplication des programmes sur des pièces similaires, etc. La souplesse offerte par la PHL est d’autant plus intéressante que les produits fabriqués sont variés, modulables ou soumis à de fréquentes adaptations. « Plus les pièces sont complexes, plus le recours à la PHL est nécessaire et pour obtenir de la flexibilité en soudage robotisé, c’est indispensable », témoigne ainsi Nicolas Froment, gérant de la société de tôlerie- chaudronnerie MétalFormage.

La société Compte R. utilise le logiciel un robot Yaskawa et la PHL Alma pour souder ses chaudières

Un accompagnement essentiel de la part du fournisseur

Implanter avec succès la PHL requiert tout de même certains préalables, cette approche ayant des répercussions sur l’ensemble du processus de conception et de fabrication. Ainsi, il est préférable de l’intégrer dès l’initialisation du projet de robotisation et de la mettre en route conjointement avec la cellule robotisée. Il est important de se donner suffisamment de temps et de moyens humains pour intégrer le procédé robotisé et la PHL. Une formation approfondie des futurs utilisateurs du logiciel au système robotique est également à prévoir. Le facteur motivation n’est pas à négliger, ses utilisateurs devant le plus souvent s’approprier un outil totalement nouveau dont l’efficacité dépend de nombreux facteurs. L’accompagnement du fournisseur du logiciel pendant toute la phase de mise en route, en étroite collaboration avec les techniciens du constructeur ou de l’intégrateur robotique, est essentielle à la réussite du projet. Enfin, la calibration mécanique de la cellule robotique et la calibration logicielle (mise à jour de la cellule virtuelle par rapport à la cellule réelle) sont deux étapes décisives pour la productivité de la PHL.

Si les temps comparés de PHL et de programmation par apprentissage varient selon le type et la complexité des pièces à souder, on peut toutefois estimer que la PHL est de 2 à 8 fois plus rapide que la programmation par apprentissage, et ce sans compter le temps gagné en n’immobilisant pas le robot. Chez Eurobress par exemple, un fabricant de matériel de coffrage à béton, un programme de plus de 300 soudures et 50 palpages qui nécessitait une semaine de programmation par apprentissage ne prend que 3 à 4 heures à réaliser en PHL avec le logiciel d’Alma. En outre, dans certaines conditions, le logiciel de PHL permet de réaliser des programmes sans aucune retouche dans l’atelier.

N° 75 avril 2016