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30 juillet 2026 Client : Entreprise de fabrication métallique sous contrat de taille moyenne
Emplacement : Texas, États-Unis
Marché : Amérique du Nord
Secteur : Fabrication de machines agricoles et assemblage de châssis
Étape précédente : Soudage TIG/MIG manuel
Solution retenue : Poste de soudage laser robotisé automatisé HAISINN
Configuration de base : Robot industriel à 6 axes, capteur laser de suivi de ligne de soudure et dispositifs de serrage pneumatiques sur mesure
Objectif du projet : Automatiser les opérations répétitives de soudage des châssis, stabiliser les calendriers de production et améliorer l'uniformité des assemblages
Résultat principal : Des temps de cycle plus stables, une réduction des opérations d'ajustement manuel, des cordons de soudure plus nets, moins de meulage après soudage et des taux de retouche plus faibles
Le client est une entreprise de taille moyenne spécialisée dans la sous-traitance métallique, implantée au Texas (États-Unis), qui se consacre à la fabrication sur mesure de pièces pour machines agricoles et de châssis structurels soudés.
Sa production comprend des assemblages de châssis répétitifs qui doivent présenter des dimensions, une pénétration de soudure et une qualité de surface constantes, quel que soit le volume de production (moyen ou élevé). Ces composants sont utilisés dans des environnements de fabrication exigeants où une qualité de soudure irrégulière peut entraîner des opérations supplémentaires de meulage, de correction, d'inspection et de retouche.
L'entreprise avait toujours fait appel à des soudeurs expérimentés, spécialisés dans les procédés TIG et MIG, pour le montage et le soudage des châssis. Cependant, à mesure que les volumes de production augmentaient, cette dépendance à l'égard d'une main-d'œuvre qualifiée rendait de plus en plus difficile le respect de délais prévisibles et la garantie d'une production homogène d'un lot à l'autre.
Le client était confronté à deux contraintes opérationnelles liées : une pénurie de soudeurs expérimentés dans sa région et une augmentation des coûts horaires de main-d'œuvre.
Le soudage manuel restait adapté aux prototypes, aux pièces produites en petites séries et aux assemblages nécessitant des ajustements fréquents, mais il s'est avéré moins efficace pour la production répétitive de structures porteuses.
Les principales exigences du projet étaient les suivantes :
Le client avait donc besoin de bien plus qu’un simple bras robotisé standard. Il lui fallait une cellule de soudage laser robotisée intégrée, capable d’identifier la position des joints, de maintenir le châssis en place de manière constante et de garantir des paramètres de soudage contrôlés tout au long de cycles de production répétés.
Après avoir examiné les structures des châssis du client, l'état des assemblages, le volume de production et les exigences de qualité, HAISINN a intégré un poste de soudage laser robotisé automatisé à la ligne de soudage des châssis structurels principaux.
Le système combinait trois éléments principaux :
Le robot à 6 axes à condition d'assurer la souplesse de mouvement nécessaire pour suivre plusieurs trajectoires de soudure autour des ensembles de châssis structurels.
Son mouvement programmable a permis d'exécuter des séquences de soudage répétées conformément à la géométrie validée du châssis et au processus de production.
Un capteur de suivi de joint par laser a été intégré pour détecter la position réelle du joint pendant le soudage.
Cela a permis au système de s'adapter à de légers écarts au niveau des bords des tôles et de la position d'assemblage, plutôt que de se fier entièrement à un parcours théorique fixe. La fonction de suivi s'est avérée particulièrement importante dans le cadre de la fabrication en sous-traitance, où de légères variations au niveau des pièces et des raccords peuvent survenir d'un lot à l'autre.
HAISINN a mis au point des dispositifs de serrage pneumatiques adaptés à la géométrie du châssis du client.
Ces dispositifs de fixation permettaient un positionnement reproductible, réduisaient le recours au maintien manuel et contribuaient à assurer la stabilité de l’assemblage pendant le soudage robotisé. Un serrage uniforme offrait également une base plus fiable pour le suivi des cordons de soudure et le contrôle des mouvements du robot.
Le projet a débuté par une évaluation des éléments de la charpente du client, notamment :
Ces informations ont servi à définir la trajectoire du robot, la disposition des gabarits, la stratégie de suivi et la séquence de soudage.
Des dispositifs de fixation pneumatiques sur mesure ont été mis au point pour positionner et maintenir en place les ensembles de châssis.
La conception du dispositif de fixation visait à réduire les opérations de montage manuel tout en préservant l'accès pour le bras robotisé et la tête de soudage.
Le capteur laser de suivi du cordon de soudure a été intégré au processus de soudage afin de déterminer la position réelle du cordon et de compenser les légers écarts au niveau du joint.
Cela a permis d'améliorer l'adéquation du poste de travail aux lots répétés de fabrication en sous-traitance, pour lesquels les tolérances des composants et les conditions d'assemblage peuvent ne pas être tout à fait identiques.
Les paramètres techniques ont été adaptés en fonction de la structure du châssis et des exigences de soudage du client.
Ce processus s'est concentré sur :
Aucun profil de paramètres n'a été considéré comme universel. Les réglages finaux ont été adaptés au matériau confirmé, à la conception du joint, à l'épaisseur des composants et aux conditions de production.
Des ensembles de cadres représentatifs ont été utilisés pour valider :
Le poste de travail a ensuite été préparé pour la production en série des ensembles de châssis de base du client.
Le HAISINN cellule de soudage laser robotisée : un succès a automatisé les principales opérations de soudage de la charpente métallique du client.
Le remplacement des étapes de soudage manuelles répétitives par des opérations robotisées programmées a permis de stabiliser les délais de production.
Le client a ainsi pu bénéficier d'un processus plus prévisible pour la production en grande série de châssis, ce qui a facilité l'organisation des calendriers d'assemblage et de livraison en aval.
Des dispositifs de fixation pneumatiques sur mesure et un système de suivi des joints ont permis de réduire les opérations de positionnement manuel nécessaires avant et pendant le soudage.
Les opérateurs pourraient charger et fixer l'ensemble selon un processus plus standardisé, au lieu de s'en remettre entièrement à la technique d'assemblage de chacun.
Le procédé de soudage optimisé a permis d'obtenir une profondeur de pénétration constante sur l'ensemble des assemblages de châssis réalisés à plusieurs reprises.
Cela a permis d'améliorer l'uniformité d'un lot à l'autre et de réduire les variations généralement liées aux variations dans la technique d'exécution manuelle de l'opérateur.
Le procédé de soudage laser automatisé a permis d'obtenir des cordons de soudure nets et reproductibles sur les applications de châssis validées.
L'amélioration de l'aspect des soudures a permis de réduire le travail de finition corrective nécessaire après le soudage.
Les cordons de soudure étant plus réguliers et d'aspect plus net, le client a pu réduire considérablement le travail de meulage nécessaire après la soudure.
Cela a permis de raccourcir le processus global de fabrication des châssis et a permis aux employés de se concentrer sur le chargement, le contrôle, l'assemblage et d'autres tâches à plus forte valeur ajoutée.
Un serrage homogène, la détection des soudures, des mouvements programmés et un apport de chaleur contrôlé ont permis de réduire les taux de retouche lors de la production en grande série.
Un nombre réduit d'assemblages a nécessité une correction en raison de trajectoires de soudure irrégulières, d'une pénétration inégale ou d'une déformation excessive.
La séquence de soudage optimisée et l'apport de chaleur contrôlé ont permis de réduire au minimum la déformation dans les applications validées sur des charpentes structurelles.
Cela a permis d'améliorer la régularité dimensionnelle et de réduire la nécessité d'un redressage ou d'un ajustement après soudage.
Ce projet a permis au fabricant texan de passer progressivement du soudage manuel, très exigeant en main-d'œuvre, à une automatisation industrielle maîtrisée.
Le Solution HAISINN livré :
En intégrant le HAISINN Grâce à un poste de soudage laser robotisé automatisé, le client a réussi à automatiser les principaux processus de soudage des châssis et des ensembles structurels de machines agricoles.
La combinaison d'un robot industriel à 6 axes, d'un système de suivi des cordons de soudure par laser, d'un dispositif de serrage pneumatique sur mesure et d'une optimisation des paramètres spécifique à l'application a permis à l'entreprise de stabiliser les temps de cycle, de réduire les opérations de positionnement manuelles et d'améliorer la régularité des soudures d'un lot de production à l'autre.
Une fois achevé, le projet a permis de disposer d'une base plus fiable pour l'assemblage de châssis en grande série, tout en réduisant le meulage après soudage, en limitant la déformation et en diminuant les retouches.
HAISINN propose systèmes de soudage robotisés et collaboratifs configurables pour les machines agricoles, les châssis métalliques, les assemblages usinés, les équipements industriels et la production en séries répétées.
Veuillez nous communiquer les informations suivantes : type de matériau, épaisseur, conception des joints, plans des châssis, volume de production, procédé de soudage actuel, plage d'écart admissible et qualité de soudure requise, afin que nous puissions discuter d'une cellule de soudage laser robotisée adaptée.
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