Couvrir toutes les bases de fabrication de tuyaux avec une technologie de soudage automatisée

Dès son lancement, INfab a intégré le soudage rotatif automatisé des tubes dans sa lutte pour rester compétitif dans le secteur de la fabrication de gros tubes.

Lorsque O'Neal Inc. a lancé INfab en 2019, l'entreprise de Greenville, en Caroline du Sud, souhaitait utiliser une technologie éprouvée pour relever les défis auxquels elle savait qu'elle serait confrontée dans le secteur moderne de la fabrication de tuyaux.

L'entreprise est entrée sur le marché avec, entre autres équipements, une cellule de soudage de tubes rotative automatique Rotoweld 3.0 de Tecnar. La cellule à deux baies est utilisée pour souder des tuyaux en acier au carbone de 3 à 42 pouces de diamètre extérieur et en acier inoxydable de 6 à 42 pouces de diamètre extérieur pour les clients des secteurs de la chimie, des eaux usées et des pâtes et papiers.

En utilisant deux pistolets de soudage différents avec le robot, INfab utilise un transfert de tension superficielle à 100 % de CO2 pour effectuer la passe de racine initiale sur ses soudures de tuyaux et un soudage par transfert d'arc par pulvérisation pour combler le reste de l'espace. La technologie de soudage 4D Synergy de Rotoweld suit et ajuste simultanément quatre paramètres de soudage : vitesse de déplacement, vitesse du fil, oscillation et puissance de l'arc.

Une fois ces paramètres verrouillés, l'unité utilise une fonction appelée Rotomatic pour maintenir automatiquement la position de l'arc dans le biseau et s'adapter à 100 % des variations d'écartement de 2 à 4 mm dans les soudures ouvertes, même lors d'un déplacement à pleine vitesse, selon Alexandre. Nadeau, président-directeur général de Tecnar.

Lorsque la cellule rencontre des punaises sur le chemin de soudure, qui sont généralement atténuées au préalable par une meuleuse, elle peut compenser pour s'assurer que l'arc de soudure est toujours devant le bain de soudure. Parce qu'il utilise du gaz de soudage 100 % CO2, la passe de racine est presque aussi plate qu'une racine GTAW, a déclaré Nadeau.

Lors du soudage des bobines complexes (groupes de composants préfabriqués) de tuyaux de grand diamètre dans lesquels INfab se spécialise, la cellule automatique effectue régulièrement le travail de quatre ou cinq soudeurs, selon le vice-président d'INfab, Jason Jones. La clé pour extraire le maximum de valeur de la cellule de soudage est une configuration appropriée, a-t-il déclaré.

"Vous devez faire pas mal de travail dès le départ pour casser les bobines afin d'avoir suffisamment d'espace pour rouler", a expliqué Jones. « Notre surintendant et notre directeur d’usine sont en réalité les deux seuls à participer à cet exercice. Ils veilleront à ce que la bobine soit construite dans ce que nous appelons des « sous-marins ». Ils marqueront littéralement sur la feuille de bobine que cela va aller à l'ajusteur A, B ou C, et c'est l'ordre dans lequel ça va aller au Rotoweld de sorte qu'à son retour, ces pièces individuelles, ces sous-marins individuels, peut obtenir l'ajustement final et la soudure finale.

"Vous devez le construire dans un ordre qui vous permet de mettre le plus de soudures sur le Rotoweld", a déclaré Jones. « Si vous n'y consacrez pas autant de temps, vous risquez de n'obtenir qu'une seule soudure alors que vous auriez pu obtenir quatre ou cinq soudures sur une bobine complexe donnée. Ainsi, lorsque vous tenez compte de cela, vous tenez compte du temps nécessaire pour charger le positionneur avec ces bobines. Nos données montrent que nous obtenons un débit quatre à cinq fois supérieur à celui obtenu avec une soudeuse manuelle.

Nadeau a déclaré qu'un atelier qui a effectué la configuration appropriée devrait être en mesure de réaliser 70 % des soudures sur une bobine donnée sur un Rotoweld. Certains ont fait encore plus que cela, mais 70 % devraient être la norme.

"Si vous êtes en dessous de ce chiffre, vous ne réfléchissez probablement pas correctement à votre séquençage", a déclaré Nadeau.

En un peu plus de quatre ans, INfab est passé de zéro à 20 millions de dollars de revenus annuels.

Maximiser le temps passé sur la cellule de soudage nécessite une reconfiguration non seulement des bobines mais aussi des personnes qui y travaillent, a ajouté Nadeau.

« Le soudage est une profession très artistique », a déclaré Nadeau, dont le père, François, a lancé Tecnar et inventé la technologie qui sous-tend le Rotoweld. « C'est différent des autres disciplines. Avant, ils avaient leur propre spectacle : ils installaient, ils aménageaient, ils soudeaient, ils en étaient fiers. C'est ainsi que cela a été fait. Maintenant, vous installez une cellule de travail. Vous avez donc un opérateur et sa productivité dépend de la qualité de l’aménagement.

Ce besoin d'aménagements et de plans clairs nécessite un nouvel état d'esprit pour de nombreux magasins, un nouvel état d'esprit qui oriente les gens sur le terrain autour d'indicateurs de performance clés d'équipe (plutôt que individuels), a déclaré Nadeau. Cela donnera à la personne qui exploite la cellule quelqu'un qui pourra gérer la fabrication de l'ensemble de la bobine.