Rebecca Vaughan Cosquéric
La métallerie se penche progressivement sur les nouveaux outils de cobotique. À l’inverse des robots, ils sont adaptés aux petites séries et l’investissement est moitié moindre. En soudage l’apport est intéressant. Exemple avec un cas d’une PME près de Saint-Nazaire.

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Rebecca Vaughan Cosquéric

On ne peut pas parler de démocratisation de la robotique ni même de la cobotique sur le terrain de la métallerie. Mais il y a bien une curiosité grandissante des dirigeants du secteur pour ces outils qui ont fait leur preuve dans l’industrie. Une poignée de métalliers s’est lancée il y a plus de 15 ans déjà dans un projet de robot de soudage. C’est le cas par exemple de l’entreprise Atole à Castries (34) dont le robot de soudage assemble en continu des précadres pour des armoires électriques. C’est un investissement lourd qui suppose l’intervention d’un fabricant et d’un intégrateur automaticien ainsi que l’isolement de l’installation dans une cellule. Le robot impose une fabrication en grande série. Pas facile à rentabiliser en métallerie. Pour un investissement sensiblement plus réduit, il y a le cobot, ou plus précisément le robot collaboratif. Pour le cas du soudage, cela se résume à un bras intégrant la technologie qui est fixé sur une table à souder, un poste à souder dédié et une tablette pour programmer le travail à réaliser. L’outil est collaboratif, c’est-à-dire qu’il travaille en collaboration avec un soudeur par exemple. Ce dernier initie et programme lui-même le geste à réaliser. Le changement de programme se fait en quelques minutes et la formation même du soudeur à cette programmation dure moins d’une journée.

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© Rebecca Vaughan Cosquéric

Le cas d’Armtop, une société de tôlerie fine de quinze personnes basée près de Saint Nazaire, montre qu’il est indispensable d’avoir une bonne communication entre poste à souder et cobot. De fait, il faut qu’il y ait un protocole commun entre les deux.

Armtop : Élévation du niveau des soudures

Armtop a récemment intégré la solution de soudage Co-Bro, développée par Voestalpine Böhler Welding sur la base d’un bras cobot UR10e du fabricant Universal Robots. Pour son cogérant Michel Fantou, la cobotique répond à un double objectif d’amélioration : celle de qualité des pièces produites et des conditions de travail des employés. L’entreprise créée en 1990 travaille en sous-traitance au niveau national. Elle a également investi dans une panneauteuse et un système de dénudage de fils électriques ainsi que de nouvelles presses plieuses. Pour ce qui est du poste de soudage, proposant plus de 10 000 références différentes en petites et moyennes séries de 1 à 1 000 pièces, la société s’était déjà équipée (en 2005) d’un robot traditionnel. Cependant, le maniement des pièces ainsi que l’emprunte au sol offraient peu de solutions aux soudeurs. Armtop s’est alors intéressée à la robotique collaborative – ou cobotique - plus souple pour son activité et le type de séries produites. « Disposer d’un tel outil permet à une petite ou moyenne structure de se doter d’une image moderne et d’être attractive sur le marché de l’emploi. La technologie rassure et les employeurs peuvent en faire un argument lorsqu’ils recherchent de la main-d’œuvre. », souligne Michel Fantou.

Plus légers et plus flexibles

Les cobots, plus flexibles et adaptables, permettent d’automatiser des tâches souvent répétitives et à faible valeur ajoutée dans un espace restreint et confiné. Co-Bro comprenant tous les composants, matériels et logiciels nécessaires : bras UR10e, générateur de soudage, programmes (UR CAP), dispositifs de contrôle avec boutons de démarrage et d‘arrêt, torches pour MIG et/ou TIG, support de torche, isolations galvaniques de sécurité et interfaces de robot. Entièrement intégrée, prête à l’emploi (Plug & Play), la solution est homologuée CE, ce qui facilite le temps de déploiement après analyse des risques.

Le cobot se programme facilement, guidé par le soudeur qui vient lui indiquer « physiquement » les points de soudage avant de les enregistrer sur la tablette et lancer le programme. L’outil reproduit ainsi le savoir-faire des soudeurs comme le réglage de l’angle d’attaque et de sortie. Pendant ce temps, le soudeur peut à la fois superviser le cobot mais également affiner les réglages sur le poste. Cela n’est pas possible dans un soudage classique puisque le soudeur a les mains sur la torche.

« Le cobot Universal Robots nous permet surtout de faire de la petite, de la moyenne série et nous obtenons une qualité de soudure qui nous a vraiment surpris. Au sein d’Armtop, il a vocation à venir en aide à mes collègues et salariés dans leurs tâches de tous les jours. », souligne Michel Fantou.

Améliorer les conditions de travail

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© Rebecca Vaughan Cosquéric

La solution automatisée présente en effet un avantage majeur, celui de réduire la pénibilité, en prenant en charge les gestes répétitifs. Le cobot permet en outre d’éviter les contacts avec la fumée de soudage dont les effets peuvent être néfastes pour la santé et à l’origine de pathologies professionnelles.

L’utilisation du cobot de soudage libère par ailleurs du temps au soudeur pour se concentrer sur des tâches connexes. Pendant que le bras soude, l’opérateur peut se consacrer à la préparation des pièces qui seront mises sur la table à brider sur lequel le cobot est installé ou encore au montage mécanique. Armtop estime à peu près à 50 % le gain de temps sur la partie tâches annexes (temps masqué). « C’est un gain de temps. Le cobot nous offre la possibilité d’effectuer des tâches annexes. On n’a pas besoin d’être à côté du robot. Une fois le programme lancé, il fait l’opération de soudage qu’on lui a programmée sans qu’on soit à côté de lui », indique Benoît Cougy, responsable de production chez Armtop. Pour le dirigeant Michel Fantou la priorité n’était pas de palier au manque de main d’œuvre qualifiée. « Il s’agissait bien de leur enlever des tâches répétitives. Aussi, ils sont satisfaits du résultat et nous pouvons dire que le niveau de nos soudures s’est élevé dans l’entreprise ».