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Novarc Technologies de North Vancouver, en Colombie-Britannique, a présenté son robot de soudage de bobines (SWR) pour les applications de soudage de tuyaux en 2016. Images fournies

Vous connaissez peut-être les robots collaboratifs, qui travaillent aux côtés des humains sans risquer de les assommer lorsqu'ils accomplissent les tâches qui leur sont assignées. Si un robot collaboratif heurte un humain, il s’arrêtera immédiatement, au lieu de traverser la personne comme s’il s’agissait d’une boîte en carton vide. Essentiellement, l'homme et la machine peuvent « collaborer », lorsque l'humain guide l'action du robot ou travaille simplement à proximité pendant que le robot exécute les instructions.

Pour les applications de soudage de tuyaux, Novarc Technologies, de North Vancouver, en Colombie-Britannique, a lancé son robot de soudage à bobine (SWR) en 2016. Il a été construit autour d'un cobot conçu pour être utilisé spécifiquement pour les tuyaux fixés sur un mandrin rotatif. Le cobot, armé d'un pistolet de soudage, se déplace de haut en bas, d'avant en arrière pendant qu'il effectue la soudure. En règle générale, un soudeur supervise l'opération et ajuste le cobot pendant le processus de soudage s'il constate un problème ou si le cobot doit faire face à une préparation de soudure bâclée, comme un angle de biseau qui se situe en dehors des fenêtres de tolérance attendues. Le SWR peut souder des brides, des joints en T et des coudes.

Ce type de soudage de tuyaux est traditionnellement réservé aux soudeurs qualifiés. Le travail à volume élevé et faible nécessitait des soudeurs talentueux, capables de passer facilement d'un travail à l'autre et de gérer les variations dans la préparation et l'ajustement des tuyaux. Le SWR a été conçu pour modifier cette dynamique.

« Cela contribue à rendre le soudeur débutant beaucoup plus productif », a déclaré Soroush Karimzadeh, PDG de Novarc Technologies. « Avec le SWR, un soudeur débutant peut souder jusqu'à trois ou quatre soudeurs hautement qualifiés sur une période de huit heures, et avec une bien meilleure qualité. »

Karimzadeh a déclaré que les fabricants de métaux et les entrepreneurs en mécanique ont réagi positivement à la sortie du SWR, Novarc ayant installé plus de 30 systèmes dans le monde. Mais face aux réalités des marchés concurrentiels, ces mêmes premiers adeptes de la technologie de soudage de tuyaux par cobot se sont demandé de quoi d'autre l'automatisation pourrait être capable. Serait-il possible de faire travailler le cobot de manière plus indépendante sans qu’un soudeur surveille l’opération toutes les secondes ? Le SWR pourrait-il être configuré de manière à ce qu'un opérateur puisse assumer d'autres tâches pendant que le cobot soude ou même superviser plusieurs systèmes SWR en même temps ?

Cela a inspiré les avancées au cours des deux dernières années au cours desquelles Novarc a travaillé au développement d'algorithmes neuronaux profonds qui pourraient aider le SWR à apprendre et à s'ajuster par lui-même, comme le ferait un soudeur humain ou un opérateur du système SWR de base. Le résultat est NovEye, un système de vision alimenté par l'intelligence artificielle qui fait progresser les capacités de soudage automatisées du SWR.

Pour illustrer le fonctionnement du NovEye, Karimzadeh a décrit comment il gère le pointage. Lorsqu'un tuyau est préparé pour un cobot, un soudeur utilise des points de soudure à plumes au lieu de points de soudure en pont afin que le cobot puisse souder dessus. Un système de soudage cobot qui ne présente pas l'avantage d'un système de vision IA nécessite que l'opérateur du système modifie le contrôle du système à mesure que le cobot s'approche du point de soudure. Le contrôle modifie les paramètres de soudage à mesure que le cobot soude sur la soudure de pointage, obtenant ainsi une fusion complète. Une fois terminé, l'opérateur réengage le programme normal de soudage des racines. Le NovEye réduit l'engagement de l'opérateur car le système de vision voit le pointage de soudure et ajuste lui-même les paramètres de soudage.

"L'autre aspect est la cohérence", a déclaré Karimzadeh. « Nous avons remarqué qu'avec certains opérateurs, les entrées pouvaient être différentes selon la personne qui conduisait la machine ou le niveau de compétence de l'opérateur. Le NovEye signifie beaucoup plus de cohérence. Notre algorithme va réagir de la même manière et de la manière la plus optimale à chaque fois.

La version initiale de cette fonctionnalité est destinée aux entrepreneurs en mécanique qui soudent des tuyaux conformément aux normes ASME B31.9.0. Dans les mois à venir, la mise à niveau de l'automatisation sera proposée aux fabricants de métaux soudant selon les normes ASME B31.1 AWS B3D1.1 et B31.3 D1.3.