Mission
Pour augmenter la capacité de production tout en maintenant un même niveau de qualité, Stadler Rail a prévu un nouvel atelier de soudage pour les carrosseries de véhicules ferroviaires. L’atelier de soudage a été remarquablement réalisé par Stadler et n’a pas été sous traitée à une entreprise extérieure spécialisée dans le soudage. Le choix s’est reporté très facilement sur FANUC, étant donné que plusieurs robots LR Mate 200iC et Arc Mate 120iC avaient déjà été installés auparavant. < 

Solution
La nouvelle installation exploite deux nouveaux robots Arc Mate 120iC, positionnés respectivement à gauche et à droite de l’installation de soudage. Ils effectuent des travaux de soudage particulièrement délicats, qui, selon le type de carrosserie peuvent durer entre quatre à six heures. Pour garantir l'accessibilité sur toute la longueur de la carrosserie, les robots sont montés sur une plate-forme. Ceux-ci sont montés sur un rail mobile. Tous les châssis et axes de translation sont entraînés par des pignons et crémaillères de haute précision équipés de servomoteurs FANUC. 

Résultat
le nouvel atelier de soudage répondra à tous les besoins dans les années à venir. Grâce à l’utilisation de faisceaux laser, la torche de soudage peut toujours être positionnée avec précision dans la rainure de soudage et atteindre les paramètres requis avec un seuil de tolérance minimal. Ceci garantit un niveau de qualité constant et élevé.
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Le robot travaille avec une extrême précision.

Stadler construit un nouvel atelier de soudage en interne

Vous avez l’habitude de voyager en train? Êtes-vous à l'aise? Appréciez-vous le design aux lignes pures et sympathiques? Si c'est le cas, il est fort possible que vous soyez assis dans le wagon d'un métro, d'un tramway, d'un train TER ou interrégional construit par Stadler. 


Stadler construit des trains depuis 75 ans. Le fournisseur d’équipements, offrant des solutions techniques dans la construction de véhicules ferroviaires, est basé à Bussnang, en Suisse orientale. Tous sites confondus, Stadler emploie plus de 7 000 personnes. Le modèle à succès de la série FLIRT a été vendu à plus de 1,400 unités dans 17 pays. FLIRT est l'abréviation de Fast Light Intercity Regional Train (rame articulée composée de plusieurs voitures).


Dernière nouveauté: 

En mai, Stadler a fêté le lancement de son train à grande vitesse « Giruno » à plancher surbaissé en présence de la Présidente de la Confédération Doris Leuthard et des Chemins de fer fédéraux suisses CFF. Après seulement deux ans et demi de développement et de construction, le train a fait son premier voyage. Le Giruno traversera le tunnel du Saint-Gothard, le tunnel ferroviaire le plus long du monde, à partir de fin 2019.

Les wagons à plancher bas sont la spécialité de l'entreprise, ils sont utilisés sur tout type de voie ferrée. Le passager doit pouvoir entrer dans le train sans avoir à monter des marches. Afin d'augmenter la capacité de production tout en maintenant le niveau de qualité, la société Stadler a mis en service un nouvel atelier de soudage dédié aux carrosseries de véhicules.


L’atelier de soudage a été remarquablement réalisé par la société Stadler elle-même. Disposez-vous vous aussi de vos propres infrastructures et équipements avec de telles dimensions? Au début, des discussions ont eu lieu avec des fournisseurs d’équipements mais nous avons constaté rapidement que leur conception ne pouvait être réalisée sans faire appel à des prestataires externes. Prenons un exemple: Il est facile de construire quelque chose sur un « terrain vierge ». Il est à noter que la fabrication qui fait l’objet d’un développement continu, nécessite une bonne connaissance des différents procès de fabrication. De plus, pour des raisons économiques, l'installation doit être réalisée sans interruption de la production et directement intégrée à celle-ci.. Stadler dispose d'une grande expertise dans le domaine de la technique du soudage, des protocoles et procédures existent déjà. La construction a été exécutée en grande partie par l’entreprise avec ses équipes internes. Pour certaines applications spécifiques, une expertise complémentaire externe peut être nécessaire, ceci en faisant appel notamment à Fanuc pour les robots de soudage. 

Les profilés en aluminium, coulés en continu conformément aux directives de Stadler, sont utilisés comme matière première pour la carrosserie des véhicules. Les pièces à souder sont placés dans un outillage à l'aide d'un palan. Ils sont ensuite alignés, rivetés et soudés. La programmation des pièces à souder est réalisée hors ligne afin de ne pas perturber la production La mise au point du programme est toutefois exécutée sur site. Les soudures à passes multiples sont réalisées par soudage automatisé, notamment pour des raisons de qualité. Le temps effectif du soudage dépend du type de carrosserie du véhicule et peut durer entre quatre et six heures. L’utilisation de robots présente des limites en termes d'accès mécaniques, ainsi certaines tâches de soudage manuelles restent incontournables. Pour d’autres opérations de soudage, la question n’est pas tant de choisir entre la « tâche manuelle ou l'utilisation de robots », mais repose davantage sur des critères économiques. Comme dans tout procédé de fabrication, les profilés mécano-soudés sont soumis à des exigences élevées en termes de tolérances de fabrication. La planification de la production et le contrôle de la qualité ont pour priorité de répondre à de strictes exigences.
Un faisceau laser positionne toujours avec précision la torche de soudage du robot par rapport aux pièces à souder, ceci garantie l'application des bons paramètres avec un seuil de tolérance minimal.
Dans cette perspective, l'examen minutieux des différentes étapes dans la production des sous-ensembles, la recherche constante de pistes d'amélioration ou de facteurs liés au processus d’automatisation, faisaient partie de la phase de planification de l'équipe de projet. Tant que le soudage se faisait à la main, il était plus facile de compenser la perte de précision pendant la phase de préfabrication. Maintenant que les robots sont au cœur du procédés de fabrication, il est plus facile si les composants sont livrés avec des cotes précises. La raison: le robot travaille avec une extrême précision.

L'expérience de Bussnang dans le domaine de la robotique remonte à 2005. Depuis, deux services techniques ont changé de logiciel et la communication entre les périphériques s’effectue via Profinet. L'un des avantages du protocole de communication numérique est qu'il y a moins de câbles à poser. De plus, les changements sont beaucoup plus faciles à gérer, car avec des capteurs supplémentaires ou un signal supplémentaire, il suffit seulement d’ajuster le protocole.

Le choix du premier robot en 2005 a été un long processus pour finalement retenir Fanuc. Les raisons qui ont motivé le choix du robot a été sa conception compacte et les différentes possibilités associées à l'ensemble du logiciel de gestion de soudage Arcwelding. Les robots Fanuc sont livrés « prêts à l’emploi ». Les robots des séries LR Mate 200iC et Arc Mate 120iC sont actuellement utilisés avec différents programmes logiciels. La nouvelle installation exploite deux nouveaux robots Arc Mate 120iC, positionnés respectivement à gauche et à droite de la cellule de soudage. Les robots sont montés sur une plateforme, elle-même montée sur un rail mobile. Ainsi, il est possible d’accéder à la carrosserie du véhicule sur toute la longueur. Tous les châssis et axes de translation sont entraînés par des pignons et crémaillères de haute précision équipés de servomoteurs FANUC, ceux-ci s'intègrent facilement dans la commande du robot en tant qu'axes d’entraînement.
Le robot Arc Mate 120iC est doté d’une source de courant de soudage Cloos assurant des cordons de soudage très précis.
Pour le contrôle de la qualité, un logiciel intégré dans la source de courant de soudage Cloos est utilisé pour surveiller le procès. Un faisceau laser positionne toujours avec précision la torche de soudage du robot par rapport aux pièces à souder, ceci garantie à l'application les bons paramètres avec un seuil de tolérance mini.

L'ensemble de l'équipement est choisi selon un principe simple: l’équipement est de qualité s’il a été testé et éprouvé. 


L’atelier de soudage a été conçu spécifiquement pour toutes les carrosseries de véhicules ferroviaires Stadler.
 Stadler est convaincu qu'il sera en mesure de répondre à une grande majorité des demandes dans les années à venir. Notamment grâce au gabarit de la structure indiqué sur les carrosseries de véhicules. Dans ce domaine, les normes européennes et occidentales sont identiques. L’atelier de soudage est adapté au plus grand gabarit utilisé dans les pays de la CEI (Communauté des États indépendants). Au cours de la phase de planification, différents modèles de voitures de tramways, trains et métros ont été représentés en simulation 3D et l'installation a été conçue en intégrant tous ces éléments.

Pour tout complément d’informations, veuillez trouver ci-dessous les coordonnées de l’entreprise:   
FANUC Switzerland GmbH
Grenchenstrasse 7
2504 Biel / Bienne

Tél.:       +41 32 366 63 63
Fax:     +41 32 366 63 64
Contact: Claudia Scheidegger
claudia.scheidegger@fanuc.eu
www.fanuc.ch