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Comment un équipement adapté de préparation au soudage vous permettra de réduire considérablement vos coûts

Publications presse 14/10/2016

Dans le domaine du soudage et quel que soit le procédé dès lors que l´on accorde l´attention que mérite un joint soudé de qualité, la préparation est une opération souvent négligée.

Les investissements portent la plupart du temps sur tout ce qui se rapporte au soudage en lui-même sans malheureusement prendre en compte toutes les opérations préalables. C’est pourtant un domaine où un investissement judicieux peut être source d’économies substantielles. Aujourd’hui encore, certaines préparations au soudage sont réalisées à la meule ou avec des outils non adaptés.

Une mauvaise préparation impactera la qualité finale du soudage et conduira à des rebuts ou rupture voire même des fuites lors de l’utilisation si les défauts ne sont pas détectés assez tôt.

Une bonne préparation au soudage a encore une plus grande importance lorsque la construction mécano-soudée est soumise à de fortes contraintes lors de son utilisation (pression, chaleur, contraintes mécaniques…).

C’est par exemple le cas dans l’industrie du nucléaire ou du pétrole-gaz, deux domaines où les soudures se doivent d’être parfaites. L’équipement de préparation au soudage disponible sur le marché peut répondre à pratiquement toutes les attentes des utilisateurs que ce soit en termes de rapidité, de qualité ou encore d’encombrement. En outre, il permettra à l’entreprise de réaliser très rapidement de fortes économies.

Quels sont les gains économiques que l´on peut identifier lors de la mise en œuvre d´un système de préparation au soudage adapté ?    

Productivité 

Le gain de temps constaté grâce à la mise en œuvre d´un outil de préparation au soudage adapté se révèle très vite être considérable.

En effet, une préparation au soudage sur un tube de 10 ‘’ et ayant une épaisseur de 1’’ ne sollicitera que quelques minutes pour l´opérateur (5 minutes au maximum) avec une chanfreineuse à préhension intérieure de type Protem US80 par exemple et ce, quel que soit le matériel (Austénite, Duplex, Inconel, Inox).

En utilisant une meule ou un outillage non adapté, le temps de préparation au soudage sera facilement multiplié par 2 ou 3 (entre 10-15 minutes) pour un résultat assez médiocre et en tout état de cause non répétitif. Un opérateur effectuant seulement 5 soudures par jour sur de tels tubes aura besoin de chanfreiner 10 extrémités de tubes.

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Si l’on compte 10 minutes de gain de temps par usinage, on obtient un total de 100 minutes par jour soit 1h40 de gain par jour.

Le coût horaire de la main d’œuvre manufacturière étant en moyenne de 36.8 euros si l´on se réfère aux données publiées par Eurostat, le gain financier journalier s´élève ainsi à un minimum de 63 euros. Ce qui donne un total de 14 238 euros sur l’année (en considérant 226 jours travaillés en 2014).

Ce gain couvre donc très rapidement l’investissement initial consenti par l’entreprise. Cette étude de cas n’est peut-être pas représentative de ce qui peut être constaté dans toutes les entreprises, néanmoins, en faisant le calcul en ayant en tête l’équipement adapté et en ramenant l’économie réalisé à l’année on constate très concrètement que le gain n’est pas négligeable.

Qualité et répétabilité

Le coût de la qualité est un élément sensible lorsqu’il est question de soudage.

Les tolérances sont de plus en plus difficiles à atteindre, les tests toujours plus précis, les exigences du cahier des charges toujours plus contraignantes. Un équipement de préparation au soudage adapté est sans conteste un atout dans la recherche de l´excellence telle qu´attendue par les donneurs d´ordre.

Mais quel est le gain financier de l’usage d’une telle machine lorsqu’il est question de qualité ?

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L’économie réalisée est constatée en réalité à deux niveaux.

  • En premier lieu c’est le nombre de rebus qui va naturellement baisser du fait de la mécanisation de la tâche. Les tolérances seront plus facilement respectées et les soudures de meilleure qualité. Le temps accordé à la reprise de rebuts pourra être ainsi consacré à la production et la productivité générale de l’entreprise augmentera.
  • Un deuxième niveau d’économies peut être réalisé grâce à ce type d’équipement. En effet le processus étant plus fiable et surtout permettant d´obtenir des résultats qualitatifs répétitifs, il n’est pas obligatoire de contrôler les préparations une à une. Il est possible d’appliquer un contrôle statistique (1 contrôle sur 10 préparations par exemple selon la fiabilité de la machine) et de diminuer drastiquement le coût des contrôles pour l’entreprise (dans ce cas la diminution est proche d’un facteur 10).
Catastrophe industrielle

Ce paragraphe fait directement suite au paragraphe portant sur la qualité. Lorsqu’une soudure de mauvaise qualité passe au travers des contrôles, les coûts peuvent se chiffrer en millions voir en milliards d’euros si une catastrophe advient. C’est le cas dans des domaines sensibles comme le nucléaire, les raffineries ou les pipelines où la moindre erreur est synonyme de catastrophe.

Quelques accidents dus à une mauvaise soudure ont marqué l’histoire comme à Remeoville Illinois aux Etats-Unis en 1984 où l’explosion d’un réservoir mal soudé tua 17 personnes et causa 200 millions de dollars de pertes pour l’entreprise.

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Plus récemment à Ghislenghien en Belgique en 2004 où une fuite de gaz provenant d’un pipeline a causé une explosion tuant 24 personnes. Ce type d’incident dans une raffinerie ou sur pipeline n’est malheureusement pas si rare et l’unique moyen d’éviter cela consiste à mettre en place des procédures de soudage claires qui se basent sur du matériel fiable que ce soit au niveau du soudage, de la préparation ou des contrôles.

Sécurité et convivialité d’utilisation

L’utilisation d’une machine de préparation au soudage s’inscrit aussi dans une démarche d’amélioration de la sécurité. En effet une machine mal choisie peut se révéler non ergonomique pour l’opérateur, bruyante, produisant des poussières dangereuses pour la santé. Les vibrations sont aussi responsables de beaucoup de blessures sur le long terme.

Le choix d’une machine légère, pratique d’utilisation avec des fonctionnalités comme la reprise d’effort entrainera sans doute des couts lors de son acquisition mais cette acquisition permettra immédiatement de diminuer le risque de blessures et donc d’arrêts de travail que ce soit à court ou long terme. A cours terme, la fatigue au cours de la journée sera moins ressentie permettant ainsi aux opérateurs d’être plus efficaces. A long terme les affections musculaires ou osseuses seront moins importantes avec du matériel adapté.

La sécurité et la convivialité d’utilisation sont donc aussi un avantage économique pour une entreprise qui a une vision globale intégrant le coût d’achat d’équipements qui contribueront à optimiser de manière très conséquente les conditions de travail de ses opérateurs.

Le cas du soudage automatique

Certaines entreprises souhaitent investir dans le soudage orbital afin de gagner du temps et d’améliorer la qualité lors du soudage de tubes et pipes. L’une des erreurs souvent commise est de négliger la préparation à la soudure. En effet, pour que le soudage orbital automatique fonctionne il ne doit pas y avoir le moindre espace entre les deux tubes à souder.

De plus, il est conseillé de réaliser un chanfrein en J pour minimiser le remplissage.

Les tolérances géométriques sont donc très compliquées à atteindre. Seule une machine dédiée à ce genre de préparation permettra d’atteindre la précision requise grâce à des options spécifiques telles qu´ un chariot qui puisse suivre le profil du tube ou un délardage afin d’avoir un chanfrein constant sur l’ensemble du tube. Lors d’un investissement dans le soudage automatique il est donc très important de prévoir un investissement suffisant dans la préparation au soudage au risque de voir le projet échouer

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Lors d’un investissement dans le soudage automatique il est donc très important de prévoir un investissement suffisant dans la préparation au soudage au risque de voir le projet échouer complétement avec des machines de soudages automatiques qui ne pourront pas être utilisées à leur pleine capacité simplement à cause d’une préparation au soudage bâclée.

Conclusion

Choisir une machine de préparation au soudage adaptée est donc un atout économique quel que soit l’angle sous lequel on considère un tel investissement. La productivité s’en trouve fortement améliorée ainsi que la qualité.

La sécurité des opérateurs est assurée et la probabilité d’une catastrophe résultante d’une mauvaise soudure se réduit. Enfin une bonne préparation à la soudure est la condition sine qua non pour aborder le soudage, notamment automatique, en tout sérénité.

Une entreprise ayant une vision à long terme ne s’arrêtera donc pas uniquement sur le coût de l’investissement initial mais regardera en détails toutes les sources d’économies potentielles que ce type de machines peut apporter.