Soudage orbital dans l’industrie agroalimentaire

STW fait partie des rares fabricants européens de technologies de pointe pour l’industrie des boissons. Spécialisé dans les composants pour les tuyauteries en acier inoxydable, cette PME est un leader mondial. Des milliers de soudures par nœud de vanne sont réalisées de manière économique et fiable grâce à la technologie orbitale d’Orbitalum. La nouvelle source de courant 180 SW, compatible Industrie 4.0, est désormais utilisée.

Dans l’industrie agroalimentaire, la technologie des procédés ne concerne pas seulement la fiabilité et la rentabilité des installations, mais aussi le respect de normes d’hygiène élevées. Une multitude de vannes assure le bon acheminement et l’évacuation des fluides. Les nœuds de vannes, qui sont déjà assemblés en unités complètes par le fabricant à partir de pièces d’ajustement, de tuyaux et de vannes, dominent de plus en plus le marché.

« C’est précisément là que nous nous sommes spécialisés et que nous fournissons des constructeurs d’installations dans le monde entier », explique Georg Slavik, directeur général de STW. Ses clients proviennent de l’industrie agroalimentaire, mais aussi des secteurs de la fabrication pharmaceutique et cosmétique, ainsi que de l’industrie chimique. Depuis sa fondation en 2000, cette entreprise de soudage certifiée s’est concentrée sur les exigences particulières de la construction de tuyauteries en acier inoxydable selon les fiches techniques AD 2000 HP 0 / HP 100 R / DIN EN ISO 3834-2. « Nous fabriquons de telles installations de process, planifions des tuyauteries en acier inoxydable selon les exigences de qualité les plus élevées et réalisons des nœuds de vannes spécifiques au client, par exemple pour les brasseries et les fabricants de boissons. »

Les quelque 60 employés de STW construisent chaque année environ 150 de ces assemblages complexes. « Ils peuvent coûter un montant élevé à six chiffres », déclare Andree Müller, directeur de production.

Pas de soudage sans paramètres définis

Alors qu’auparavant les tuyaux en acier inoxydable étaient soudés à la main aux corps de vannes et aux brides, STW utilise depuis quelques années la technique de soudage orbital du fabricant de Singen, Orbitalum. Müller : « Avec cette technique, nous obtenons une qualité de soudure constante, car elle n’a pas de problèmes de fatigue ou de concentration. Nous déchargeons nos soudeurs de la routine, afin qu’ils puissent se concentrer entièrement sur la surveillance de la production. » Josef Heckl, responsable des ventes régionales chez Orbitalum, l’a maintenant convaincu de la nouvelle source de courant 180 SW. « Elle est compatible Industrie 4.0, car pour la première fois, une mise en réseau numérique de l’homme et de la machine avec une documentation complète est possible. »

Cette source de courant de soudage intelligente combine le processus de soudage orbital avec les technologies de l’information et de la communication les plus modernes et garantit les meilleurs résultats de soudage, une rentabilité élevée, une gestion de la qualité durable et une sécurité des processus remarquable. Heckl : « L’enregistrement et la sauvegarde complets des données dans le réseau local du client apportent une grande transparence, comme l’exige l’Industrie 4.0. Toutes les données peuvent être sauvegardées dans la mémoire interne du système et sur un support de données USB externe. » Outre les paramètres de base pertinents pour le soudage, tels que le gaz utilisé, le diamètre du tuyau, le matériau et l’épaisseur de la paroi, le client peut définir d’autres données, par exemple l’opérateur, le fournisseur de gaz, le fabricant du composant, etc. « L’ORBIMAT 180 SW ne démarre le processus de soudage que lorsque les informations souhaitées sont disponibles. »

Meilleure planification : accès en ligne aux projets et aux paramètres

Grâce à l’interface LAN et WLAN intégrée, le 180 SW peut être intégré au réseau client : l’ensemble du processus de soudage peut ainsi être suivi en temps réel, car les opérateurs, les préparateurs de travail et les responsables qualité ont accès aux projets et aux données à tout moment via différents niveaux d’utilisateur. Toutes les données et programmes de soudage de chaque soudure individuelle peuvent être consultés et documentés de manière exhaustive, analysés et adoptés ou optimisés pour les soudures futures.

Les processus de production peuvent ainsi être mieux planifiés, sont également plus sûrs, plus économiques et plus rapides. Grâce au pool de données centralisé, il est possible d’accéder à toutes les variables des sources de courant ORBIMAT du réseau. Le 180 SW est donc un élément important dans la mise en place d’une gestion de la qualité plus durable. 4 ports USB offrent également une connectivité orientée vers l’avenir.

Meilleure utilisation : interface de menu intuitive et multilingue

« Nos employés ne jurent plus que par la facilité et la sécurité d’utilisation du système Orbitalum », déclare Andree Müller, directeur de production de STW. L’ORBIMAT 180 SW est commandé via le grand écran tactile couleur de 12,4 pouces ou, en alternative, avec le bouton rotatif multifonctionnel, tel qu’il est connu dans le secteur automobile. L’interface de menu graphique et multilingue permet une utilisation et un paramétrage simples et intuitifs de la source de courant de soudage. Les commandes importantes peuvent être appelées directement via des touches logicielles. Le nouvel ORBIMAT fonctionne avec un système d’exploitation qui redémarre proprement, même après des arrêts système brusques et des coupures de courant, comme cela peut arriver sur les chantiers, sans perte de données. « Cela nous apporte la plus grande sécurité possible en production », déclare Müller. « Grâce à la fonction de programmation automatique intégrée avec de nombreux programmes de soudage préenregistrés, nous avons généralement un besoin d’optimisation inférieur à 10 %. Quelques soudures d’essai nous permettent d’obtenir rapidement les meilleurs résultats de soudage. »

Coûts de production et de service réduits

L’ORBIMAT 180 SW augmente également l’efficacité des processus grâce à la régulation numérique et précise du gaz de soudage. Cela permet des soudures de la plus haute pureté avec une faible consommation de gaz, ce qui réduit les coûts par soudure. Les valeurs de quantité de gaz enregistrées dans le programme de soudage conduisent ainsi à des résultats de soudage reproductibles et de bonne qualité.

La fonction d’arrêt automatique du rotor assure une sécurité accrue : si le rotor de la tête de soudage est empêché de tourner automatiquement par une résistance ou un obstacle, la source de courant arrête immédiatement le mouvement de rotation de la tête de soudage grâce au contrôle du couple. Il en résulte une durée de vie significativement plus longue de la tête de soudage et des coûts de service nettement inférieurs. Les coûteuses pertes de production dues aux rebuts sont évitées.

Cycles de soudage plus courts et productivité accrue

Afin de minimiser les temps de pré- et post-écoulement du gaz, Orbitalum a intégré une fonction Flow-Force qui réduit considérablement le processus de soudage lors de l’utilisation de têtes de soudage fermées : grâce à la commande numérique du gaz, le gaz de protection est acheminé avec un débit très élevé directement du détendeur vers la tête de soudage – l’oxygène résiduel indésirable est ainsi évacué par à-coups. Les temps de pré- et post-écoulement réduits qui en résultent diminuent considérablement les temps de processus, consomment moins de gaz de protection et augmentent ainsi la productivité.

De plus, la durée de vie de l’électrode de soudage est prolongée. En effet, la fonction de gaz permanent, réglable en option, empêche la pénétration d’oxygène dans la tête de soudage même pendant les temps morts. Le système ORBIMAT permet ainsi d’obtenir des soudures presque sans oxydation avec des temps de processus réduits.

« Nous utilisons quatre têtes de soudage ORBIWELD différentes pour nos différents diamètres de tuyaux, avec lesquelles nous pouvons traiter des diamètres de tuyaux de 3 à 170 mm », explique Müller. Comme toutes les sources de courant ORBIMAT, le 180 SW reconnaît automatiquement la tête connectée, de sorte que l’opérateur n’a qu’à appeler son programme de soudage prédéfini et à démarrer le processus avant de commencer à souder.

Boîtier élégant pour une bonne maniabilité

Adapté à l’environnement de production moderne, l’ORBIMAT 180 SW est logé dans un boîtier élégant et pratique avec des poignées de transport intégrées sur les côtés. Les connexions à l’avant et à l’arrière de l’appareil sont encastrées et protégées contre les dommages mécaniques. Le couvercle rabattable avec son grand écran couleur protège les éléments de commande, l’imprimante système et le bouton rotatif lorsqu’il est fermé.

« Il y a environ 20 ans, lorsque nous nous sommes lancés dans la technologie de soudage orbital, plus de 70 % des soudures de tuyaux étaient encore réalisées à la main. Aujourd’hui, nous parlons de moins de 5 % de travail manuel », déclare Josef Heckl, responsable des ventes régionales chez Orbitalum. Andree Müller le confirme également : « Nous ne réalisons encore à la main que les quelques soudures individuelles. En revanche, nous effectuons plus de 100 000 soudures orbitales par an. »