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Soudage adaptatif en temps réel à l'aide de réseaux neuronaux

Le soudage est un procédé largement utilisé pour assembler des pièces en métal. Les pièces métalliques sont fusionnées à l'aide d'une flamme oxyacéthylénique ou d'un arc électrique. Le projet en cours impliquant l'aide de réseaux neuronaux a pour but de résoudre les nombreux problèmes et difficultés rencontrés lorsque le soudage est automatisé et effectué par des robots.

Technologies industrielles

Les systèmes de soudage automatique, quoique très utiles, rencontrent de nombreux problèmes d'alignement et de variations de moulage entre les pièces métalliques sur le point d'être soudées ensemble. Les variations des formes de chanfrein, des dimensions, des positions et même du métal de base engendrent de sérieux défauts de soudure. Tout particulièrement en cas d'assemblage de pièces de même qualité mais de moulage différent, tous les systèmes de soudage développent à ce jour des défauts de pénétration. Les coûts de réparation subséquents, ainsi que les coûts des procédures de soudage elles-mêmes, s'en trouvent considérablement augmentés. Un consortium constitué de sept partenaires provenant de cinq pays européens, parmi lesquels des laboratoires industriels, des universités et quatre utilisateurs industriels dont deux PME, a mené à bien une analyse approfondie des problèmes associés au soudage automatique et a développé des solutions novatrices à la pointe de la technologie. Les partenaires de ce projet se sont concentrés sur le problème le plus important rencontré par le soudage automatique, à savoir les défauts de pénétration. Conscients que pour résoudre ce problème, un soudeur qualifié modifie tout simplement les paramètres du soudage, tels que la vitesse de soudage ou l'oscillation du chalumeau, en temps réel et en fonction de sa perception de la zone de soudure, ils ont conclu que le soudage automatique est uniquement possible si l'usinage et les tolérances de correspondance sont exacts. En d'autres termes, la machine à souder doit s'adapter à la situation rencontrée. Seul le recours à des réseaux neuronaux peut permettre d'accomplir cela. L'objectif du projet NEUROWELD est de développer un système entièrement automatique, auto-adaptatif et en temps réel qui utilise des réseaux neuronaux et permet des variations dans les formes de chanfrein, les dimensions, les positions et les métaux de base à prendre en compte. La position du chalumeau, sa trajectoire et les paramètres de soudage peuvent ensuite être automatiquement modifiés afin d'éviter les défauts de soudure. La variation des paramètres sera déterminée à partir d'une série préalable de tests d'optimisation. Les partenaires de ce projet détiennent en toute confidentialité le savoir-faire nécessaire à un tel contrôleur et ont également développé une source d'énergie pour des applications de soudage à haute vitesse, déjà largement utilisées. Les avantages du projet NEUROWELD sont nombreux et d'une grande nécessité. La réduction des défauts de soudure engendre une amélioration de la sécurité et une diminution des coûts de réparation. Il est également escompté que les coûts des procédures de soudage elles-mêmes diminuent considérablement.

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