Cobot pour la soudure : un guide complet pour se lancer

La soudure est l’une des applications industrielles les plus complexes et dangereuses. Les soudeurs doivent savoir fusionner proprement des pièces ensemble, tout en évitant les risques de brûlure et d’éclaboussures.

Rien d’étonnant alors que les solutions d’automatisation sont rapidement devenus une alternative incontournable pour les industriels. Les robots collaboratifs se sont notamment distingués sur cette tâche par leur design compact et leur grande flexibilité.

Mais quel cobot choisir et avec quel outil de soudage ? Comment les intégrer dans votre application et main d’œuvre existante ?

On vous donne ici notre guide complet pour vous lancer dans l’automatisation collaborative de votre processus de soudage.

Pourquoi utiliser des cobots pour la soudure ?

Parmi toutes les tâches industrielles, le soudage est certainement l’une des plus dangereuses. Un travailleur qui soude des pièces s’expose à des risques tels que les brûlures, les éclaboussures, les coupures et l’électrocution. 

Pour cette raison, les fabricants de robot historiques comme Fanuc ou Yaskawa se sont lancé précocement dans la création de robot spécialisé dans le soudage. Leur modèle a depuis fait leur preuve pour automatiser partiellement ou totalement ces processus dans les grandes industries.

Toutefois, ces robots de soudage industriels ne sont pas sans défauts. Souvent, ils ne peuvent pas manipuler de petites pièces, ont du mal à les tenir, sont difficiles à déplacer ou à réparer, et nécessitent un grand volume de soudage pour être rentables.

Les robots collaboratifs surmontent ces limites grâce à leur conception légère, leur flexibilité et leur intelligence. Les travailleurs peuvent rapidement enseigner aux cobots des applications de soudage spécifiques, les faire travailler sur des pièces plus détaillées et les redéployer dans d’autres ateliers.

Bien que ces cobots ne soient pas nécessairement plus performants que les robots standard sur des volumes élevés, ils se distinguent par une grande précision et qualité de travail. Avec les cobots, les fabricants s’assurent ainsi de réduire leurs coûts de production et de permettre à leurs soudeurs professionnels de se concentrer sur des pièces de plus grande valeur.

Pour toutes ces raisons, un cobot de soudage peut vous intéresser si : 

  • Vous avez du mal à embaucher des soudeurs expérimentés.
  • Vous voulez optimiser les coûts et la qualité de votre processus de soudage à haute valeur et bas volume.
  • Vous voulez réduire les risques de vos soudeurs sur leur atelier ou leur permettre de se focaliser sur des pièces de haute valeur.

Cela correspond à vos besoins ? Alors suivez le guide !

Cobot de soudage : un top 4

Qu’ils soient issus de fabricants industriels historiques ou de nouveaux arrivants, les modèles de cobot spécialisés offrent des caractéristiques techniques et fonctionnalités variées. Voici les 4 séries de cobot les plus adaptés à cette application :

Motoman HC10XP

Champion historique de la robotisation industrielle électrique, Yaskawa est un des pionniers de la conception de robot de soudage à arc. Avec leur série Motoman, ils ont redéfini les processus de soudage à grande échelle dans les industries spécialisées.

En lançant leurs modèles Motoman HC en 2015, ils ont voulu apporter aux robots collaboratifs leur expertise dans le soudage à arc. Ainsi, les Motoman HC10XP sont spécialement conçu pour maximiser leur travail de soudage et sécurisé cette application. Ils sont plébiscités par les industries pour plusieurs raisons : 

  • Une portée, vitesse et précision adaptée à l’exigence de longues ou lourdes pièces de soudage.
  • Rapidement installable et déployable sur de nouvelles cellules de soudage.
  • Une interface de programmation qui permet d’apprendre aux robots des mouvements précis de soudage, tout cela rapidement et sans connaissance en code.
  • Des fonctionnalités de sécurité (espace collaboratif) qui permettent aux soudeurs de surveiller et intervenir tout en ne réduisant pas la productivité du robot.

Universal Robot UR

On connaît l’omniprésence des modèles UR sur le marché des robots collaboratifs. Pour ce qui est de gérer des applications de soudage, les UR montrent des performances remarquables en étant compatible avec de nombreux accessoires (avec l’environnement ouvert UR+). Fournis sous forme de kit avec des outils comme celui de Vectis Automation ou BotX, ils démontrent de nombreux atouts sur cette application :

  • Un design compact et léger pour transporter facilement votre robot d’un poste de soudage à un autre 
  • Une installation et programmation intuitive et rapide accessible à n’importe quel travailleur
  • Une sécurité optimale avec des capteurs de force avancés qui préviennent les collisions
  • Une productivité et une répétabilité à toute épreuve

Fanuc CRX

Le groupe historique de solutions d’automatisation Fanuc a aussi une longue expérience dans la conception de robots de soudage. Avec leur série de robots collaboratifs CR, ils ont voulu apporter un kit d’automatisation accessible à n’importe quel petite et moyenne industrie. Leurs modèles les plus récents, les CRX, offrent même une des meilleures expériences dans les applications de soudages. 

Grâce à plusieurs avantages :

  • Une qualité de fabrication et des caractéristiques techniques qui leur permettent de s’adapter à de nombreux outils et pièces de soudage.
  • Un logiciel de programmation dédié au soudage, qui permet de coder la tâche en un temps record et d’optimiser le processus en permanence. Combiné à une solution de mobilité, cela leur permet d’être redéployer très rapidement.
  • Une compatibilité avec de nombreux types et outils de soudage différents (Laser, plasma, TIG ou arc). Ils peuvent aussi être équipés de capteurs sensoriels supplémentaires (force, toucher, vision) pour améliorer leur précision.

Omron TM

Le groupe industriel Omron s’est allié au constructeur Techman en 2018 pour revendre des modèles de cobot à la pointe de la technologie. Les robots Omron TM disposent notamment d’excellents capteurs de force et de vision intelligente. 

Récemment, ils se sont alliés avec l’entreprise AWL pour proposer une cellule de soudage dédiée QUBE. Cette solution veut faciliter les opérations de soudage dans les moyennes industries avec plusieurs arguments :

  • Une cellule close qui permet de maximiser l’espace et assurer une sécurité optimale
  • Un robot très précis qui peut gérer des pièces de grande qualité
  • Avec une interface facile à programmer, la possibilité de faire collaborer le robot et un soudeur certifié, pour travailleur deux fois plus vite.

Quel kit de soudage cobotique choisir ?

Il existe de nombreux fabricants d’équipements de soudage sur le marché. Certains ont eu l’idée de proposer des kits incluant tous les outils permettant aux cobots de souder. Voici les plus connues :

Fab-Pak – Lincoln Electric

Leader historique du soudage industriel, Lincoln Electric s’est spécialisé dans les applications électriques à arc. Ils ont conçu des torches et alimenteurs de torche parmi les plus performants et du marché. Avec leur gamme Fab-Pak, ils ont apporté leur savoir-faire dans les applications collaboratives. Les kits de soudage cobotique comprennent un chariot mobile, un cobot Fanuc CR sensible et une base d’alimentation certifiée. Avec ce kit, vous pouvez automatiser votre tâche sans besoin de code et redéployer la cellule de soudage en un instant.

RobiPak – Abicor-Binzel

Abicor-Binzel est un expert international du soudage industriel. Avec leur savoir-faire, leurs torches de soudages sont reconnus parmi les meilleurs du marché. Pour rendre cette application accessible aux petites et moyennes industries, ils ont récemment introduit leur kit RobiPak qui contient des torches et câbles de montage de grande qualité de fabrication. Avec cela, vous êtes sûr de faire du bon travail !

Wandelbot

Entreprise innovante dans l’automatisation, Wandelbot propose des logiciels qui améliorent significativement les applications industrielles sans besoin de code. Avec leur kit de soudage, vous disposerez d’une torche compacte et précise et d’une interface rattachée au cobot UR qui optimise en un rien de temps votre chemin de soudage. Il suffit d’indiquer et un algorithme basé sur l’IA se chargera de programmer un processus de travail maximisé.

Vectis Automation

Vectis Automation est une entreprise de soudage qui s’est spécialisé dans les applications collaboratives. Combiné avec les derniers robots UR10e, elle propose un des kits robotiques de soudage les plus aboutis du marché. Elle fournit à la fois un chariot de déplacement, une torche de soudage spécifique aux cobots, et une base d’alimentation puissante. 

Bot-X – Red-D-Arc

Red-D-Arc est un fournisseur de solutions de soudage avec un service novateur. Au lieu d’acheter un dispositif de soudage, vous pouvez simplement le louer dès que vous en avez besoin et le rendre dès que nécessaire. Vous pouvez ainsi profiter du matériel de haute qualité de ce fabricant historique dès que vous avez un manque de main-d’œuvre. Le kit inclut tout ce qu’il faut pour démarrer rapidement : un robot UX, une interface ergonomique et un dispositif de soudage avancé.

Comment choisir et intégrer des cobots dans votre cellule de soudage ?

Automatiser votre processus de soudage implique un processus méticuleux de sélection et d’intégration d’une solution adaptée. Voici comment vous y prendre étape-par-étape. Vous pouvez aussi consulter notre article dédié à ce sujet.

1. Définir le besoin

Mettez-vous d’accord sur l’objectif de votre projet d’automatisation. Avez-vous besoin de cobot pour suppléer un manque de main d’œuvre, optimiser les performances et coûts de vos processus, ou assister et protéger vos soudeurs professionnels ? 

2. Choisir le bon dispositif

En fonction de cet objectif, vous pouvez ensuite définir les critères de choix pour choisir le bon modèle de cobot ou kit de soudage. Vous pouvez favoriser par exemple des robots facilement installable sans connaissance technique, des solutions flexibles pour votre production à la demande, des équipements de soudage sécurisés ou de bonne fabrication. 

3. Adapter la cellule de soudage

Lorsque vous avez acheté la solution robotique de soudage adéquate, vous pouvez alors penser à l’intégrer dans votre cellule de soudage existante. Cela suppose de reconfigurer l’espace de l’application. Vous pouvez vous servir d’un atelier fermé ou en profiter pour ouvrir un peu et permettre le déplacement des soudeurs. 

4. Repenser l’organisation de travail

L’organisation de votre main d’œuvre et leur contribution doivent aussi être repensées. Quel sera le nouveau rôle des soudeurs dans votre application collaborative ? Des superviseurs qui surveillent et adaptent les robots soudeurs ? Ou des agents indépendants qui peuvent maintenant se focaliser sur le soudage de pièces de plus haute qualité ?

5. Faire une évaluation des risques

Étape essentielle avant le déploiement, vous devez effectuer une évaluation des risques de votre nouvelle application. Vous devez définir les potentiels dangers et les moyens de les prévenir, que ce soit lié au robot, à la torche de soudage ou au matériel. 

6. Conduire la formation des employés

Enfin, vous devez organiser la formation de vos employés à ces nouveaux outils. Même si ces robots collaboratifs sont plus faciles à utiliser que d’autres dispositifs, ils supposent malgré tout de connaître leur fonctionnement. L’insistance doit notamment être mise sur les protocoles et fonctionnalité de sécurité. Cela permettra de créer la confiance avec les collaborateurs.

Voilà, à votre tour de trouver le cobot de soudage idéal et l’intégrer dans vos processus. On vous promet, avec cette méthode, vous en tirerez tous les bénéfices possibles !

Et si vous voulez une comparaison plus profonde des modèles cobotiques, vous pouvez consulter notre guide

Vous voulez avoir plus d'informations et données pour choisir votre robot collaboratif ?

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