Soudage robotisé : désengorger l'atelier de rechargement des vis d'extrudeuse d'un manufacturier de pneumatiques

Avant de devenir bande de roulement, flanc ou talon, la gomme d'un pneumatique passe dans une extrudeuse. À l'intérieur du fourreau, une vis sans fin malaxe le mélange caoutchouc, le met en pression et le pousse vers les filières et les moules. La gomme est chargée, donc abrasive. Jour après jour, elle use le sommet des filets, la zone la plus exposée au frottement, jusqu'à dégrader la qualité de l'extrusion.

Pour tenir ses lignes de production, le manufacturier s'appuie sur un atelier interne qui fabrique des vis neuves et rénove les vis usées. Les pièces vont d'un mètre à six mètres de long, jusqu'à 30 cm de diamètre, avec un nombre de filets et une géométrie propres à chaque modèle d'extrudeuse.

Au cœur de cet atelier, deux robots de soudage déposent sur les filets un rechargement dur anti-usure. Ils ne sont pas interchangeables : chacun met en œuvre son propre procédé. Le premier traite le corps de la vis, le second une pièce qui sera montée dessus par la suite. Lorsque l'un des deux robots est tombé en panne et que sa remise en service s'est prolongée, toute la charge de soudure s'est reportée sur un seul poste.

Le soudage occupe une place charnière dans le parcours d'une vis. Une vis neuve arrive en barre pleine, passe au fraisage pour l'ébauche, puis rejoint la soudure pour le rechargement des filets. Elle part ensuite en rectification cylindrique pour retrouver ses cotes et son état de surface, revient au fraisage pour la finition des filets, avant le contrôle dimensionnel et, selon les modèles, le montage. Une vis à rénover suit le même chemin, après un premier poste chargé d'enlever l'ancien métal d'apport.

Quand la soudure ralentit, tout l'aval s'arrête avec elle. Les vis dont une seule partie a été rechargée restent en attente, les en-cours s'accumulent et les postes suivants doivent réorganiser leur charge en permanence. Pour les lignes d'extrusion du groupe, c'est la disponibilité des vis de rechange qui se tend.

Il fallait donc reporter un maximum de production sur le robot disponible, sans relâcher l'exigence. Le temps de cycle dépend de la taille et de la complexité de la vis, et certaines demandent jusqu'à 70 heures de soudure. Chaque vis impose son métal d'apport et sa dureté, une température de préchauffage précise pour limiter la déformation de l'acier, et des diamètres à tenir dans les tolérances en fin d'étape. L'équipe avait besoin d'un soudeur supplémentaire, assez solide en soudage manuel pour prendre rapidement en main un robot qu'il ne connaissait pas.

Kali Group a intégré à l'atelier un soudeur expérimenté, passé par la chaudronnerie et par plusieurs sites industriels. Sa maîtrise du soudage manuel a servi de socle : pour programmer un robot de soudage, il faut d'abord savoir ce que doit être un bon cordon.

La montée en compétences s'est faite sur le terrain, aux côtés d'un soudeur du site. Mise en place de la vis sur le vireur, réglage de la trajectoire de la torche au-dessus des filets, paramètres de dépôt, préchauffage de la pièce : une fois la cellule maîtrisée, le soudeur Kali pilote et programme le poste en autonomie, pour les vis neuves comme pour les vis en réparation.

Le robot ne fait pas tout. Après chaque passage, le soudeur contrôle visuellement le rechargement et reprend à la main les zones qui le nécessitent : corrections en soudage manuel, raccordements, ajustements pour affiner le dépôt avant le départ en rectification. C'est cette intervention humaine qui transforme un cycle automatisé en pièce conforme.

En fin d'étape, il vérifie les diamètres au regard des tolérances demandées. Lorsqu'une vis revient d'un poste aval avec un défaut, il évalue avec l'équipe si un nouveau rechargement permet de la récupérer, plutôt que de la mettre au rebut.

Avec un soudeur de plus aux commandes du robot disponible, l'atelier a absorbé la charge reportée par la panne. Le poste de soudure s'est désengorgé et les vis ont recommencé à circuler vers la rectification, le fraisage et le contrôle. Les postes aval retrouvent une charge régulière au lieu de subir les à-coups du flux.

L'équipe interne a pu concentrer ses efforts sur la remise en service du second robot, sans sacrifier la production pendant la réparation. De leur côté, les lignes d'extrusion du groupe continuent d'être alimentées en vis neuves et rénovées.

Enfin, l'atelier dispose d'une compétence supplémentaire sur sa cellule de soudage robotisé, dans un métier de niche où les profils capables de conjuguer programmation robot et soudage manuel de haut niveau sont rares.