Une qualité optimale grâce au soudage orbital automatisé

Krones AG, une société fondée en 1951 en Allemagne, conçoit, développe, fabrique et installe, à l’échelle mondiale, des systèmes de remplissage et d’emballage. Afin de mieux répondre aux exigences de haute pureté, Krones AG a fait appel à Polysoude et à sa solution de soudage orbital automatisé.

Krones AG travaille aussi bien avec des brasseries et des fabricants de boissons qu’avec des industries agroalimentaires, cosmétiques, pharmaceutiques ou chimiques. Pour conserver sa position de leader, Krones doit veiller à tous les aspects de ses installations et notamment à l’assemblage des différents composants pour respecter les critères de qualité les plus stricts. C’est ainsi que Krones AG en est venu à remplir ou étiqueter plus d’une bouteille sur quatre à travers le monde. Située à environ 5 kilomètres de la frontière danoise, l’usine de Flensburg est le site de production le plus au nord, qui fabrique et assemble les systèmes de nettoyage de bouteilles, de pasteurisateurs, de laveuses de casiers et de tunnels à vapeur. Ce site comprend également l’installation de recyclage pour les matières plastiques MetaPure et l’installation pilote de nettoyage et de traitement des produits. De nombreux agréments prouvent la qualité du recyclage pour l’utilisation directe des conteneurs en contact avec des aliments.

Krones doit constamment se maintenir à la pointe des technologies de soudage pour maintenir le niveau de qualité qui le caractérise. Frank Schimpf, inspecteur qualité à ­Flensburg, explique : « tout ce qui est produit ici doit être soudé et il faut que la qualité soit irréprochable, conformément aux exigences de haute pureté. Nous avons donc harmonisé presque toutes les réglementations applicables à l’échelle mondiale pour créer notre propre norme B+ ». Une attention particulière est portée aux pièces en inox qui sont en contact avec le produit. Le soudage TIG orbital automatisé est de plus en plus utilisé dans l’usine de ­Flensburg qui se remet, comme les autres installations, à Polysoude.

Privilégier le soudage orbital automatisé

Les recommandations, réglementations et normes sur les finitions de surface en contact avec les produits tels que les médicaments ou les boissons définissent la qualité des soudures des aciers inoxydables, conformément aux législations européenne et américaine. ­Hygiene in Food Processing* écrit par des experts mondiaux de premier plan est un ouvrage de référence sur l’hygiène dans l’industrie agroalimentaire. Les auteurs s’intéressent particulièrement aux équipements hygiéniques et recommandent fortement le soudage TIG orbital automatique pour les tuyauteries.

Un bon soudeur peut produire des soudures de qualité. Toutefois, les générateurs de soudage orbital garantissent à la fois la qualité Krones et une permanente régularité. Le soudage orbital automatisé produit les soudures lisses exigées pour un bon nettoyage. Les soudures de racine ne présentent aucune surépaisseur, avec un apport de chaleur et une oxydation minimum, cette dernière pouvant facilement être éliminée par attaque chimique, si nécessaire.

 Soudage TIG orbital – quand la qualité est essentielle

Le soudage TIG orbital est la technologie idéale pour assurer la qualité des soudages tube/tube ou tube/plaque. Ce processus stable et fiable, avec ou sans fil d’apport, peut être utilisé, par exemple, sur de l’acier, de l’acier inoxydable, du titane et des alliages nickel et aluminium. Le développement d’un programme de soudure assure une grande qualité grâce à l’automatisation. Dans un souci de traçabilité, l’ensemble des machines permet de contrôler et de compiler dans un protocole imprimable les paramètres de soudage.

L’efficacité de l’équipement est liée à la précision de la programmation. Contrairement aux générateurs de dernière génération, le P4 Polysoude permet à l’opérateur de trouver les programmes de soudage voulus via un écran tactile ou PC. L’utilisateur renseigne les informations de base concernant la taille et le matériau utilisé pour les tubes à souder. Le système recherche des applications similaires dans la base de données intégrée ou suggère les paramètres de soudage qui sont alors calculés. La procédure proposée peut être optimisée dans un menu avancé ou un assistant de soudage. L’équipement moderne de soudage orbital intègre le suivi en temps réel des principaux paramètres de soudage et permet de générer, d’enregistrer ou d’imprimer un protocole complet de soudage.

Le soudage par fusion est, de préférence, réalisé avec des générateurs portables à convertisseur de source associés à des têtes de soudage à enceinte fermée, spécialement conçues pour les applications hygiéniques, comme la gamme MW. Le gaz de protection est directement appliqué sur la zone de soudage, évitant l’oxydation conformément aux exigences en matière d’hygiène.

Le spécialiste du soudage chez Krones énumère les avantages du soudage orbital : « les programmes enregistrés nous permettent de définir des procédures de soudage provisoires en entrant simplement le diamètre nominal, l’épaisseur de paroi, le type de matière et l’intensité. Elles ont toutes été validées par des centres de tests indépendants. Toutes les procédures de soudage provisoires sont donc devenues des procédures de soudage définitives (MOS = Modes Opératoires de Soudage). Ainsi les exigences qualité imposées par les réglementations peuvent être systématiquement respectées ».

Un impact considérable sur la qualité

L’expert du soudage explique : « les avantages sont évidents. Nous produisons le même niveau de qualité dans toutes les usines allemandes conformément à ces stipulations qui conviennent à tous les soudages par fusion des aciers, du titane et des alliages ». Les responsables de Flensburg s’accordent tous sur l’évaluation des possibilités du P4 pour documenter le soudage : « l’enregistrement et sa pertinence sont bien meilleurs qu’avec les machines conventionnelles ». Les contrôles destructifs et aux rayons X montrent que la documentation est conforme à la réalité. Il n’y a pas eu une seule réclamation sur plus de 100 000 soudures effectuées chaque année.

Le soudage TIG orbital automatisé se développe de plus en plus pour les tubes. Le process de Polysoude a un impact considérable sur la qualité. Il produit des soudures lisses indispensables au nettoyage et des soudures bout à bout sans surépaisseur, deux conditions indispensables pour la production aseptique des boissons, des aliments et des produits pharmaceutiques.

* Woodhead Publishing Series in Food, ­Technology and Nutrition no.88 titled
“Hygiene in food processing” edited by H. L. M. Lelieveld, M. A. Mostert J. Holah and B. White, Cambridge, UK

N° 83 Janvier 2017