Soucieux d’optimiser ses moyens de production et d’employer son personnel à des tâches à forte valeur ajoutée, l’industriel auvergnat a investi dans une installation robotisée unique par sa taille et sa complexité. Un robot est monté sur un portique de 8 m de haut et 6,5 m de large afin de souder lors d’un même cycle les chaudières pré-pointées. La programmation de cette cellule robotisée hors-normes s’effectue avec le logiciel act/weld d’Alma.

Avec plus d’un siècle d’existence et 150 salariés, l’entreprise COMPTE.R basée à Arlanc et à Dore l’Eglise (Puy de Dôme) est fièrement ancrée dans son territoire. C’est depuis le cœur des forêts d’Auvergne et grâce à sa production locale que COMPTE.R est devenu un acteur incontournable dans le domaine des énergies renouvelables. Avec une présence internationale à travers les filiales du groupe et près de 1 800 installations en service, COMPTE.R est la référence sur le marché de la chaudière industrielle bois, granulé de bois et biomasse de grande capacité. L’entreprise est très engagée dans une démarche éco-responsable. Ses produits équipent les industriels, les collectivités et les maraichers.

L’innovation n’est pas un vain mot chez COMPTE.R. Avec ses 7% du CA consacrés à la R&D, il s’agit de trouver les composants et les procédés qui permettront aux chaudières d’être plus performantes au plan énergétique et environnemental : amélioration des rendements énergétiques des installations, réduction des rejets atmosphériques de particules et de composés azotés, etc.

La cellule robotisée Yaskawa est basée sur un portique 3 axes entièrement synchronisé avec le robot comprenant un axe longitudinal de 12,5 m, un axe transversal de 6,5 m et un axe Z de 3,5 m. (Photo Alma)

La production, étroitement liée au processus de développement, est également en première ligne pour améliorer la qualité des produits. C’est dans ce contexte que vient d’être réalisé le projet de soudage robotisé des chaudières. « La modernisation de nos ateliers est une nécessité face à l’augmentation des innovations techniques de nos chaudières. Certaines innovations nécessitent un travail manuel qui sollicite notre personnel. Avec cet investissement de 450 k€, notre personnel peut désormais se concentrer sur des étapes de fabrication à forte valeur ajoutée, » explique DominiqueCompte, PDG.

Un défi : souder toute la chaudière en un seul cycle

Petit retour en arrière. La réflexion sur la robotisation s’engage en 2013 et se heurte à certaines difficultés, jusqu’à ce qu’une idée simple surgisse : pourquoi ne pas souder TOUTE la chaudière une fois pointée ? Cela nécessiterait une cellule de très grande taille, mais le projet semble viable. C’est Robotique Services, intégrateur robotique basé à Feurs (Loire) qui accompagne COMPTE.R dans l’élaboration et la mise au point de cette installation très particulière, basée sur une cellule Yaskawa.

La cellule finalement retenue : un portique 3 axes entièrement synchronisé avec le robot comprenant un axe longitudinal de 12,5 m, un axe transversal de 6,5 m et un axe Z de 3,5 m. Le robot dispose d’un maximum de latitude pour réaliser les cordons à l’extérieur comme à l’intérieur de la chaudière, qui est posée à même le sol. Le but de cette configuration est de réaliser le pointage de toute la chaudière pour que le robot puisse souder au moins 80 % des cordons sur l’assemblage final.

Une programmation facilitée grâce à act/weld

Compte tenu de l’unicité des modèles à souder, ainsi que de leur taille et des problèmes d’accessibilité, il s’avère très vite que seule la programmation hors-ligne peut rendre le projet viable. Il serait en effet beaucoup trop compliqué de programmer le robot par apprentissage, sans parler du temps d’immobilisation du robot que cela représenterait. Le logiciel act/weld d’Alma est quasiment le seul logiciel indépendant capable de définir les tâches de soudage, de simuler les trajectoires du robot et de générer les programmes de soudage depuis un poste déporté. En outre, act/weld est particulièrement productif sur ce type de pièces : une chaudière comporte plusieurs centaines de tubes dont les extrémités doivent être soudées à la plaque. Grâce à la fonction de Duplication, la programmation de ces cordons est considérablement accélérée avec le logiciel.

A partir d’une représentation 3D réaliste de la cellule robotisée et de la pièce, le logiciel act/weld permet de définir les tâches de soudage, de simuler les trajectoires du robot et de générer les trajectoires de soudage. (Image Alma)

De plus, une des principale contraintes de l’installation est d’assurer une parfaite étanchéité de la soudure dans des configurations non idéales pour celle-ci (montante, descendante, pseudo plafond, etc.). Autre exemple des possibilités d’automatisation d’act/weld, Alma a développé une fonction spéciale de reconnaissance automatique des soudures de type « bouchons ». Sur certaines faces du foyer on peut en dénombrer plus de 500, mais le temps de programmation correspondant est inférieur à une quinzaine de minutes. Résultat : 2 à 3 jours de programmation avec act/weld suffisent pour générer le programme d’une chaudière.

S’il est trop tôt pour chiffrer avec précision les performances du robot et du logiciel, les essais ont largement démontré la pertinence de cette installation en termes de productivité et de qualité de fabrication. Par ailleurs, au plan humain, modernisation ne rime pas toujours avec réduction des effectifs. Au contraire, deux personnes ont bénéficié d’une montée en compétence grâce à une formation pour gérer et programmer le robot. Ce nouvel outil représente la fierté de toute une entreprise et démontre que l’industrie française se démarque et résiste grâce à l’innovation et à des investissements judicieux. « Grâce à ce projet, nous conservons notre production à 100 % française et notre forte implication dans le tissu économique local », se réjouit Dominique Compte.

Une chaudière comprend plusieurs centaines de tubes dont les extrémités doivent être soudées à la plaque. Le logiciel act/weld permet d’automatiser la programmation des soudures qui doivent être parfaitement étanches. (Photo Alma)