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La cellule de soudage soude d’immenses pales de ventilateur

Le soudage est le grand art de la construction d’installations. STELA s’y connaît dans les deux domaines, l’entreprise est un « champion en coulisses » de la technique de séchage. Dans l’entreprise de taille intermédiaire, une cellule de soudage innovante KUKA fait avancer le soudage de grandes pièces telles que des ventilateurs dans de nouvelles dimensions.


Un exemple qui démontre que même les petites et moyennes entreprises bénéficient de l’utilisation d’un robot

L’entreprise familiale bavaroise STELA Laxhuber, originaire de Massing, dirigée aujourd’hui par la troisième génération représentée par Thomas Laxhuber, est un « champion en coulisses » parmi les constructeurs d’installations. Pour des clients du monde entier, STELA (nommée selon son fondateur Stefan Laxhuber) et ses 235 collaborateurs conçoivent, soudent et fabriquent des installations de séchage de toutes tailles et pour les champs d’applications les plus divers. Les clients viennent du monde entier, de l’économie agricole, de l’usinage de matériaux dérivés du bois, de l’industrie agro-alimentaire, l’industrie de l’alimentation animale, l’industrie de la cellulose et du papier ou de l’économie hydraulique.

Vidéo : un robot de l’atelier de soudage de STELA soude d’immenses ventilateurs

Des pièces extrêmement résistantes des installations STELA sont soudées avec précision

Sécher de grandes dimensions et avec des pièces extrêmement résistantes

Le cœur de ces installations de séchage sont d’immenses ventilateurs faisant circuler un flux d’air chaud afin de déshumidifier des produits tels que des céréales, du maïs, du bois ou du plastique recyclé. Ce procédé rend ces produits conservables et rend ainsi leur traitement ultérieur possible. Les hélices de ventilateurs dans les sécheurs peuvent avoir un diamètre de 1,60 mètres et peser une demi tonne. Lorsqu’un tel colosse accélère pour atteindre jusqu’à 3 000 rotations par minute, un usinage de pointe de toutes les pièces extrêmement résistantes assemblées est absolument indispensable.
Stefan Laxhuber accorde une très grande importance à la qualité de ses produits

STELA se charge elle-même de la production et du soudage des composants principaux

« La particularité chez STELA est le niveau élevé de fabrication », souligne Thomas Laxhuber, qui a repris, à la troisième génération, la direction de l’entreprise en 2014. « Afin de continuer à produire une technique de séchage leader au niveau mondial, nous voulons fabriquer nous-mêmes, dans la mesure du possible, les composants importants de nos machines. Nous considérons que cela est une condition indispensable pour garantir une longue durée de vie des installations. » Ceci est particulièrement valable pour les pièces extrêmement résistantes telles que les hélices de ventilateurs. Ces ventilateurs radiaux dotés de pales aspirent l’air au-dessus de l’axe moteur et le soufflent à nouveau avec un décalage de 90°.
La construction en acier bascule dans la cellule, là, où le soudage peut commencer

Soudage avec une précision chorégraphiée

Aujourd’hui, Andreas Utz se trouve devant une cellule de soudage d’environ 40 mètres carrés au milieu du hall de production. Le responsable de la production du département de construction de ventilateurs chez STELA commande la cellule robotisée cell4_arc flambant neuve. À l’intérieur, le robot KUKA à six axes de type KR CYBERTECH déplace son bras orange et svelte de façon rythmique lors du soudage et mène la torche guidée par capteur vers le tambour du ventilateur. Auparavant, Andreas Utz a vissé la construction en acier sur le positionneur. Une fois que l’unité de positionnement a basculé à l’intérieur de la cellule, un laser lignes intelligent a tout d’abord balayé la pièce avec KUKA.SeamTech Finding et a déterminé le point de départ optimal pour la torche. Ensuite, le soudage, un travail épineux au millimètre près, a pu commencer. Cordon après cordon, le robot soude avec une précision toujours égale, chorégraphiée par le logiciel KUKA.ArcSense.

Le soudage manuel durait une bonne journée, avec la cellule robotisée, il ne dure plus qu’environ 50 minutes

Dans l’atelier de soudage, le temps, c’est de l’argent : la cellule de soudage robotisée augmente la productivité

Le ventilateur radial est soudé en l’espace de 50 minutes environ. Lorsque la pièce finie est sortie, la pièce suivante déjà vissée auparavant de l’autre côté par Andreas Utz tourne pour rentrer dans la cellule. « Work in progress », déclare M. Utz en souriant. « Le soudage manuel dure une bonne journée. Grâce à la cellule robotisée, notre production est à présent passée à la vitesse supérieure. Du point de vue du temps comme de celui de la qualité. En effet, en très peu de temps les cordons de soudure sont d’une perfection qu’il est impossible d’obtenir manuellement. À présent, nous soudons des quantités telles que nous n’aurions jamais imaginées et pouvons à nouveau maîtriser le volume de commandes. »
« Les cordons de soudure du robot sont d’une perfection qu’il est impossible d’obtenir manuellement », déclare Andreas Utz

Il est très difficile de trouver un personnel approprié effectuant le soudage à la main

Le chemin à parcourir pour bénéficier d’un tel allègement du travail dans l’atelier de soudage a été moins facile que la commande de la cellule. Sven Pietsch se souvient encore très bien des réactions de rejet des fournisseurs de robots lorsque le directeur des achats de STELA a commencé a chercher une cellule de soudage, avec le directeur de l’entreprise, Thomas Laxhuber. « Nous étions sous pression », se souvient M. Pietsch. « Les carnets de commandes étaient pleins et il était de plus en plus difficile de trouver un personnel qualifié approprié pour un soudage exigeant et monotone à la fois. »
Un laser lignes balaie la pièce et détermine le point de départ optimal pour la torche 

Une cellule parfaitement adaptée pour le soudage, configurée à partir de modules standard

Les bavarois ont parcouru divers salons et recherché en vain des solutions adéquates pour le soudage. « Apparemment, on nous considérait notre entreprise de taille intermédiaire comme trop insignifiante », déclare Sven Pietsch avec le sourire. « Jusqu’au jour où nous sommes tombés sur les experts KUKA au salon EUROBLECH à Hanovre. Nous avons très vite commencé à nous entretenir au sujet d’une solution sur mesure pour souder nos grandes pièces. » Au TechCenter KUKA consacré au soudage, on s’est très vite plongé dans les séquences de production de STELA et on a ainsi configuré la cellule robotisée cell4_arc, parfaitement adaptée pour le soudage des ventilateurs, à partir des différents modules standard disponibles, avec tout le matériel et le logiciel nécessaires pour le soudage. « À ce moment, nous avions l’impression d’avoir affaire aux bons interlocuteurs, à la bonne technique », constate Thomas Laxhuber. 
Le robot soude avec une précision toujours égale, chorégraphiée par le logiciel KUKA.ArcSense

Une cellule adaptée effectuant un soudage rapide et de grande qualité 

La cellule cell4_arc pour STELA représente également pour KUKA une nouvelle voie vers des étapes d’automatisation modulaires spécifiques aux clients. « Avec notre concept KUKA cell4_production nous pouvons combiner, en collaboration avec nos clients, des composants adaptés de façon optimale les uns aux autres et des standard éprouvés du domaine du soudage à l’arc sous protection gazeuse pour former des solutions idéales pour le soudage automatisé. Avec le logiciel d’application approprié, la manipulation et la programmation des paramètres de soudage deviennent extrêmement simples et aident à répondre aux exigences de production les plus sévères », explique Mathias Klaus, responsable Solution Sales Modular Cell Business chez KUKA. « La cellule robotisée soudant des ventilateurs chez STELA en est un exemple impressionnant. » 

Depuis près de 100 ans, STELA est orientée vers la qualité et a toujours une longueur d’avance du point de vue de la technologie, cela fait partie de son ADN. À l’avenir, nous pourrons continuer à compter sur ces valeurs, grâce à l’automatisation qui soude des ventilateurs entre nos murs.

Thomas Laxhuber, directeur de la société STELA Laxhuber GmbH

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