Les capteurs de proximité inductifs aident à améliorer la cellule de soudage d'une usine

Les systèmes de capteurs dans les cellules de soudage automatisées peuvent en subir les conséquences. Pour éviter des temps d'arrêt excessifs, les entreprises de fabrication de métaux devraient investir dans une technologie de capteurs capable de résister aux rigueurs d'une cellule de soudage. Thossaphol/iStock/Getty Images Plus

Les capteurs de proximité inductifs sans contact constituent un élément essentiel des cellules de soudage automatisées dans des applications telles que la production automobile, de meubles, de l'aérospatiale et d'appareils électroménagers. Dans un tel capteur, un champ électromagnétique émis par une bobine située à l'avant de l'appareil est finalement atténué par une cible métallique, déclenchant une sortie pour indiquer la position de serrage, la présence de la pièce (imbrication) et la validation des caractéristiques. Et lorsqu’un de ces capteurs tombe en panne (un problème souvent évitable), les résultats peuvent être désastreux.

L'opinion générale parmi les fabricants est que les capteurs utilisés dans les applications de soudage automatisées nécessitent une maintenance intensive et des taux de remplacement élevés par des personnes de maintenance déjà très occupées. Les coûts MRO élevés font donc simplement partie du programme.

Les responsables de la qualité et des achats estiment souvent qu'une consommation excessive de capteurs est une évidence. Ils recherchent donc les prix les plus bas possibles pour les capteurs, ce qui les rapprochera d'un temps de remplacement de 90 secondes. Le fournisseur proposant le prix le plus bas et le meilleur délai de livraison gagne.

Certains optent pour un distributeur automatique ou une armoire MRO industrielle ainsi qu'un volume élevé de stock en consignation pour garantir que le matériel est disponible pour un changement rapide. Si un capteur utilisé dans un emplacement de cellule critique tombe en panne et qu'un capteur de remplacement n'est pas en stock, l'ensemble de l'opération pourrait s'arrêter, ou au moins d'importants volumes de retouches et de tri pourraient en résulter.

Mais les capteurs peu coûteux et la MRO rapide ne sont pas la réponse aux taux de défaillance élevés et à la faible productivité des opérations de soudage critiques. Comment ces types de scénarios ont-ils évolué jusqu'à ce point critique, alors que le système de capteurs est l'un des plus importants et des plus vulnérables dans un environnement de soudage agressif ?

Cela commence par la conception des cellules de soudage et les spécifications du client qui achète la machine. Une marque préférée de capteur peut être spécifiée dans la nomenclature, mais à moins de réfléchir longuement au type de métal à assembler, au poids des composants, aux problèmes de chargement des pièces, au type de soudage, au type de chaleur ou d'expulsion qui se produira et quelle que soit la distance entre les capteurs et la soudure, de nombreux pièges peuvent en résulter, et c'est souvent le cas.

Les fabricants de cellules de soudage ont souvent une « norme maison » de base pour les capteurs, le matériel de montage et la connectivité qui n'est pas nécessairement spécifique à l'application mais extrêmement peu coûteuse à intégrer en tant qu'OEM. Et cela peut causer des problèmes. Un système de capteurs légers peut vous aider à franchir le processus d'approbation ou de ruissellement des pièces de production, mais les systèmes de capteurs exposés qui ne sont pas conçus pour résister aux rigueurs des applications de soudage au fil du temps sont voués à une défaillance prématurée (voirFigure 1).

Alors, comment une opération de soudage critique peut-elle sortir du carrousel nécessitant beaucoup de maintenance et de remplacement, réduire les temps d’arrêt imprévus de la machine et diminuer les stocks de capteurs ?

À moins que les procédures ne soient documentées, la subjectivité prévaut toujours. La documentation de ce qui se passe avec votre programme de soudage lié aux capteurs ajoute de l'objectivité et sensibilise tous les niveaux de direction aux emplacements sujets aux pannes de capteurs. Cela oblige l’organisation à analyser les causes profondes d’une défaillance prématurée et à hiérarchiser les problèmes, en particulier lorsque des mesures sont appliquées.

Des consultants expérimentés peuvent vous aider à auditer chaque point chaud de chaque cellule de soudage et à générer un rapport qui servira de feuille de route pour commencer une mise à niveau de votre système de capteurs, y compris des capteurs spécifiques à l'application, des supports appropriés et un câble très robuste.

FIGURE 1. Les systèmes de capteurs exposés qui ne sont pas conçus pour résister aux rigueurs des applications de soudage au fil du temps sont voués à une défaillance prématurée.

Les capteurs sont censés être des dispositifs sans contact, le système de montage mécanique est donc aussi important que le capteur lui-même. Portez une attention particulière à protéger chaque capteur de votre cellule de soudage conformément aux normes des meilleures pratiques.