Le nouveau poste à souder multi-procédé iWave et son développement en 10 étapes

Les postes à souder TIG ont été testés des millions de fois sur le terrain, leur manipulation est bien rodée et ils réalisent des soudures de très grande qualité. Alors pourquoi faudrait-il continuer à les améliorer ? La série iWave nous permet de répondre à cette question. Les postes à souder multi-procédés conviennent au soudage TIG et MIG/MAG, ils sont parés pour l’industrie 4.0 et offrent des process de soudage considérablement optimisés. Pourtant, comment est-on passé d’un nouveau poste à souder TIG à un poste à souder multi-procédé prêt à être mis sur le marché ?

Quelles caractéristiques un système de soudage TIG de nouvelle génération doit-il présenter pour pouvoir compter, à l’avenir, parmi les meilleurs postes à souder disponibles sur le marché ? Nos clients qui les utilisent au quotidien, le savent mieux que personne. Dès le départ, leurs souhaits, attentes et expériences ont été pris en compte lors du développement de la nouvelle installation iWave. Au total, 120 personnes, issues des diverses branches spécialisées de R&D telles que la technique de l’arc électrique ou la simulation via le développement logiciel, ou encore de la gestion de produit, du service et de la production, ont pris part au projet.

Optimisation du soudage TIG

« Dès le début de nos activités de développement, nous nous sommes efforcés d’améliorer considérablement tous les process de soudage. Le niveau technique des postes à souder TIG existants étant élevé, cela n’a pas été une mince affaire » explique Paul Hofer, qui a largement contribué au développement du nouveau poste à souder iWave en tant que responsable technique projets. « Dès le départ, nous nous sommes intéressés à de nouveaux types de caractéristiques d’amorçage, au développement d’une performance AC particulièrement élevée et à de nouveaux procès TIG censés offrir aux soudeurs une multitude de nouvelles possibilités » ajoute-t-il.

Il s’est très rapidement avéré que la « capacité multi-procédés » constituait un sujet central : « Notre plate-forme TPS/i a constitué la base technique du nouveau poste à souder iWave pour les systèmes de soudage MIG/MAG. Nous avions rapidement compris la nécessité de développer un poste à souder qui, outre le processus TIG entièrement optimisé, serait capable d’effectuer d’autres procès de soudage, tels que le soudage MIG/MAG, de la même manière et sans qu’il soit nécessaire de renoncer à la qualité. En fin de compte, nous avions pour objectif d’être le premier fournisseur de qualité à créer un système qui pourrait sembler utopique, c’est-à-dire un poste à souder combiné complet » explique Stefan Aichinger, responsable de projet du développement iWave.

Comment se présente le processus de développement du poste à souder iWave ? En principe, il se divise en 10 grandes étapes :

Étape 1 : le cahier des charges. Comment convaincre nos clients ?

Avec ses quelque 180 pages, le cahier des charges répond à la question que nous nous sommes posée après diverses discussions avec les clients et études du marché :

• Comment pouvons-nous améliorer la qualité de tous les procès de soudage que le poste à souder iWave doit couvrir ?
• Quelles conditions sont nécessaires pour qu’un poste à souder multi-procédés convienne de façon optimale au soudage TIG et MIG/MAG ?
• À quel point la future interface utilisateur devra-t-elle être intuitive ?
• Quelles exigences doivent être satisfaites pour être paré pour l’industrie 4.0 ?
• Quels sont les défis que nous devrons relever en termes de modularité du système et comment pouvons-nous concevoir le système de manière à préserver notre planète ?

Étape 2 : le cahier des charges. Comment le rédiger ?

Dans le cahier des charges, nous avons défini la manière dont il est possible de satisfaire aux souhaits et aux exigences. Les solutions techniques proposées et les concepts sont rédigés jusque dans les moindres détails. L’un des principaux défis était le système de commande : les différents composants, les trois types de soudage avec leurs différentes variantes et tous les programmes de soudage correspondants devaient être parfaitement adaptés les uns aux autres dans le logiciel de commande.

Le poste à souder iWave devait également posséder une interface utilisateur intuitive. « Pour le poste à souder iWave, nous avons développé un principe de fonctionnement « graphique dynamique » avec écran tactile. Ainsi, grâce aux graphiques, les soudeurs peuvent apercevoir au premier coup d’œil les procès et paramètres réglés. Ils bénéficient en outre d’informations directes quant à la manière dont la soudure se modifie en fonction des paramètres enregistrés » explique Paul Hofer.

Étape 3 : la fabrication des prototypes – quand les idées et concepts deviennent réalité

À cette étape, le poste à souder iWave est enfin véritablement « palpable ». En se basant sur les technologies décrites en détail dans le cahier des charges, l’équipe de projet fabrique les premiers prototypes et la pré-série du poste à souder iWave.

Étape 4 : les essais sur le terrain chez les clients – pas de formation pour les soudeurs professionnels !

Si une pré-série était totalement parfaite, elle n’existerait pas. C’est pourquoi nous avons soumis les prototypes du poste à souder iWave à une série de tests complets, aussi bien en interne qu’en externe, notamment dans nos filiales à l’étranger, chez nos représentants et nos clients de longue date. Afin de tester « sur le terrain » le principe de fonctionnement intuitif, les soudeurs n’ont volontairement reçu aucune formation quant à l’utilisation des nouveaux systèmes. Comment cela s’est-il passé ?

Étape 5 : à l’écoute des utilisateurs. Amélioration des prototypes

À cette étape, il s’agit d’analyser les retours concernant les prototypes, de les classer correctement et de les intégrer dans la suite du processus de développement du produit. Les clients ont fait des retours particulièrement positifs aux équipes de développement, notamment en ce qui concerne les performances de soudage et la très grande facilité d’utilisation.

Étape 6 : les tests du produit – résistance aux coups de marteau, à la poussière, etc.

Ôtons désormais nos « gants de velours » : les nouveaux systèmes doivent, entre autres, passer avec succès un essai de résistance aux chocs par coups de marteau, un test de résistance à la chute d’une certaine hauteur et un test de résistance à la poussière métallique. De plus, le comportement à basse température du poste à souder iWave a atteint -40 degrés, elle a donc réussi le test avec brio. Pourquoi les collaborateurs de Fronius ont-ils soumis leur iWave à une telle torture ? D’une part, pour répondre aux exigences de qualité internes strictes, et d’autre part, pour obtenir des certifications et homologations inhérentes à certains marchés.

Étape 7 : « Design Freeze » – le développement du poste à souder multi-procédé iWave, enfin terminé ?

« Le développement du poste à souder multi-procédé iWave est enfin terminé ! » : cette phrase a été répétée par de nombreux membres de l’équipe de développement concernée. « Design Freeze » signifie que le processus de développement du produit est terminé, du moins pour le moment. Plus aucune modification ne sera apportée aux nouveaux postes à souder multi-procédés jusqu’à nouvel ordre. En quoi consiste l’étape suivante ?

Étape 8 : la pré-série – répétition générale pour la production

C’est au tour des techniciens de production de Fronius de prendre en charge les tâches principales : ils préparent les chaînes de production pour la production en série de l’installation iWave. Optimisation et performance sont les maîtres-mots des diverses étapes de production, qui sont testées dans des conditions pratiques. Afin que tout fonctionne à la prochaine étape, nous avons produit, en l’espace de trois mois, près de 60 appareils appartenant à la pré-série des différents types de l’installation iWave.

Étape 9 : montée en cadence – démarrage de la production en série

Nous approchons du but : la production en série du poste à souder iWave démarre puis monte en cadence.

Étape 10 : commercialisation – c’est parti !

Le 19 janvier 2022, le nouveau poste à souder iWave est officiellement présentée sur le marché. À ce moment précis, c’est au tour des équipes de vente et de marketing de Fronius d’assumer les principales responsabilités : après l’engagement de longue date des équipes de développement et le travail des collaborateurs de production, elles contribuent, à leur tour, à ce que la présentation sur le marché soit couronnée de succès.

Le processus de développement, dans lequel beaucoup de temps, d’argent et d’énergie ont été investis, prend fin avec le lancement commercial. Au final, ce sont les résultats qui comptent, tout comme les avantages et points forts concrets qu’offre la nouvelle installation iWave lors du soudage.

Le développement ne s’arrête jamais

« Nous sommes particulièrement fiers d’avoir réussi à mettre en œuvre toutes les exigences définies dans le cahier des charges, ce qui représente le fruit du travail que nous avons effectué pendant toutes ces années » se réjouit Stefan Aichinger, chef du projet iWave. Pourtant, le processus de développement des produits techniques, tels que les systèmes de soudage, ne s’arrête jamais véritablement. Après le lancement réussi sur le marché, l’équipe Life-Cycle de Fronius assure le suivi du poste à souder iWave en ce qui concerne tous les aspects techniques. Il y aura régulièrement de petites adaptations – et parfois des plus grosses – tout au long du cycle de vie du poste à souder iWave.

Et maintenant, en quoi consiste le travail des nombreux techniciens qui ont participé au développement du poste à souder iWave ? Le fait est qu’ils ne se retrouveront pas désœuvrés de sitôt : nous avons pour objectif de réorganiser notre portefeuille de produits haut de gamme dans le domaine des systèmes de soudage TIG. L’installation iWave ne représente que la première étape.