Comment suivre les données de toutes les soudures effectuées dans votre atelier de production ?

Traditionnellement, les opérateurs utilisent un "carnet de soudure" - une feuille de papier avec des champs pour les points de données de chaque soudure. Ce concept de feuille de travail remplie de champs pour une tâche manuelle répétitive est commun à de nombreux autres documents dans un environnement de production, et pas seulement dans l'industrie du soudage.

À la fin de la journée, un membre de l'équipe pourrait lire chaque journal de soudure et le taper dans une feuille de calcul. Mais cela peut prendre des heures, et il y a un risque que les données soient copiées de manière incorrecte.

Si un dirigeant souhaite savoir ce qui se passe chaque jour dans l'atelier, les carnets de soudure sur papier ne vous permettent pas de fournir des données autres que le nombre total d'ordres de travail exécutés.

Qu'est-ce qu'un journal de soudure automatisé ?

Un "carnet de soudure automatisé" vous permet de saisir les données en temps réel des soudeurs et d'assurer le suivi des inspections. Les opérateurs et les inspecteurs peuvent saisir leurs données sur une tablette durcie (ou un ordinateur portable) à un poste de travail. Vous pouvez créer une application de fabrication dans Tulip pour ce carnet de soudure et stocker automatiquement toutes les données.

Voici un exemple qui demande à un opérateur de réaliser la même soudure sur deux pièces à la suite :

Flux de travail de base pour l'enregistrement des soudures dans Tulip

Cela nécessitera quelques changements de processus afin de travailler avec tous les membres de votre équipe de fabrication. Voici donc comment planifier et exécuter votre premier protocole de soudure automatisé dans une application Tulip .

Étape 1 - Automatiser le flux de données dans l'usine

Voici cinq étapes courantes du suivi des données dans un carnet de soudure papier :

  1. L'ingénieur de fabrication imprime un Ordre de travail
  2. L'ingénieur remplit des informations de haut niveau et les transmet à un opérateur.
  3. L'opérateur remplit le registre de soudage
  4. Pour chaque entrée, un inspecteur doit signer son approbation.
  5. L'opérateur remet son registre de soudage à un superviseur à la fin de la journée.

En voici un exemple :

Exemple de registre de soudage sur papier
Holland Applied Technologies

Pour collecter les données automatiquement, vous devez être en mesure de saisir les étapes 2 à 5 sur la tablette/l'ordinateur portable au poste de travail de l'opérateur.

  1. L'opérateur saisira les informations du site Ordre de travail une fois au début de la journée.
  2. L'opérateur et l'inspecteur utiliseront le registre automatisé après chaque soudure.
  3. Les données étant automatiquement collectées en temps réel, il n'est pas nécessaire de déposer un bout de papier à la fin de la journée.

Cela modifie les champs que vous devrez inclure dans le journal. Par exemple, dans le tableau ci-dessus, les champs date, procédure de soudage, ID machine, taille et détails du soudeur sont répétés à l'infini. Vous pouvez inclure un texte par défaut pour chacun de ces champs et permettre à l'opérateur d'apporter des modifications lorsqu'elles surviennent. Vous n'avez pas besoin de demander la date et l'heure, puisqu'elles sont automatiquement saisies.

Étape 2 - Faciliter la saisie des données

Lorsqu'un opérateur doit laisser tomber les outils dans ses mains pour saisir des données, il perd du temps et est distrait de son véritable travail.

Vous pouvez intégrer des appareils à votre application Tulip pour réduire ce gaspillage. Si vous utilisez un endoscope pour inspecter les soudures, vous pouvez prendre des mesures directement à partir de l'endoscope plutôt que de demander à l'inspecteur d'entrer manuellement des données.

Ou, si vous disposez d'une série d'instructions, vous pouvez utiliser une pédale pour permettre à l'opérateur d'avancer sans toucher un écran.

Lorsque l'opérateur doit utiliser l'écran, vos champs doivent être suffisamment grands pour que l'opérateur puisse les sélectionner facilement avec un doigt sur un écran tactile.

Si les opérateurs utilisent également une carte des soudures, vous pouvez la transformer en un diagramme cliquable qui mène au journal des soudures.

Exemple de diagramme de contrôle des soudures
Inspection for Industry LLC

Étape 3 - Communiquer la valeur à l'opérateur

Lorsqu'il s'agit de nouvelles technologies, la plupart des gens sont figés dans leurs habitudes. Les opérateurs, comme tout le monde, sont prudents face aux nouveaux outils qui donnent l'impression que "Big Brother" surveille chacun de leurs mouvements.

Assurez-vous d'obtenir l'adhésion de l'opérateur à l'application Tulip . Si l'opérateur ne l'utilise pas correctement, vos données risquent d'être faussées.

Le système devrait éliminer la saisie répétitive de données qui interrompt la journée de l'opérateur. En outre, les données aideront l'ensemble de l'équipe à construire des appareils de meilleure qualité qui ne mettent pas en danger les clients et les utilisateurs finaux.

Étape 4 - Choix des données à analyser

Chaque entrée de l'opérateur peut être sauvegardée et analysée ultérieurement. C'est à vous de déterminer quelles sont les données les plus utiles.

Quelques idées communes :

- Temps moyen d'achèvement du processus par opérateur : Vous pouvez regrouper toutes les soudures d'un processus dans un seul tableau et comparer la moyenne par opérateur. Cela vous aidera à comprendre où les opérateurs passent leur temps. Cet exemple utilise un diagramme à barres empilées et examine les résultats quotidiens.

Achèvements de processus par opérateur au fil du temps

- Temps moyen d'achèvement du processus par pièce : Vous pouvez rechercher les pièces dont le temps de cycle est le plus long, puis approfondir la question pour voir quel utilisateur termine une pièce rapidement. Vous pouvez ensuite discuter avec cet opérateur pour voir s'il y a des leçons à partager avec le reste de l'équipe.

- Erreurs courantes par pièce : Si vous permettez aux opérateurs de signaler des problèmes via leur tablette, vous pouvez suivre les défauts courants et les segmenter par numéro de pièce pour savoir quels processus vous devez réviser.

Étape 5 - Partager les données au sein de votre organisation

Vous pouvez utiliser le journal des soudures automatisé pour informer les membres de l'équipe concernés des problèmes en temps réel. Si un outil particulier nécessite une maintenance, un opérateur peut facilement envoyer un texte ou un courriel à l'équipe de maintenance. Si un opérateur a besoin de conseils, il peut facilement en informer un superviseur.

D'autres ingénieurs et cadres de fabrication peuvent également être intéressés par des données quotidiennes ou hebdomadaires sur les soudures. Pour les partager avec eux, vous pouvez choisir :

  1. Rapports envoyés par courriel
  2. Un temps réel Tableau de bord
  3. Cartes imprimées

Par exemple, un cadre en déplacement peut demander un accès en temps réel aux données sur son téléphone. Ou encore, vous souhaitez rédiger un rapport pour une réunion hebdomadaire.

Les défis et la façon de les relever

Même de bons outils ne facilitent pas l'automatisation. Les environnements de soudage sont désordonnés et l'obtention d'enregistrements numériques propres demande du travail. Les questions ci-dessous reviennent régulièrement. Aucun d'entre eux ne devrait vous arrêter, ils doivent simplement être planifiés.

1) Refus de l'opérateur
Quelqu'un demandera toujours : "Pourquoi changeons-nous cela ?" C'est normal. Si l'application les ralentit ou s'ils ont l'impression que quelqu'un les surveille, ils trouveront des moyens de contourner le problème.

Ce qui aide
Faites venir les soudeurs très tôt. Laissez-les tester les écrans avant le déploiement. Veillez à ce que les entrées soient courtes, c'est-à-dire qu'elles se limitent à des balayages, des tapotements ou des listes déroulantes. Montrez ensuite comment les données permettent de réduire les retouches ou de gagner du temps lors de l'inspection.

2) Lacunes ou mauvaises données
L'automatisation n'est pas synonyme d'exactitude. Si un champ est omis ou si quelqu'un appuie trop souvent sur "par défaut", le rapport est inutile.

Ce qui aide
Gardez les champs persistants là où cela a du sens, afin que les valeurs soient conservées. Ajoutez une validation simple, suffisante pour signaler les mauvaises entrées sans bloquer les utilisateurs. Vérifiez les journaux toutes les semaines, et non tous les trimestres. Parlez à la personne qui est en ligne lorsque quelque chose semble anormal.

3) Points faibles du réseau
De nombreux postes de soudure présentent des zones mortes. Si le système ne peut pas se synchroniser, les données restent bloquées.

Ce qui aide
Exécutez des applications qui stockent les données localement jusqu'à ce que le signal soit rétabli. Gardez-les légères pour qu'elles ne s'arrêtent pas en cas de Wi-Fi faible. Mettez en place des alertes en cas de synchronisation manquée, vous détecterez ainsi les problèmes avant que l'audit ne le fasse.

4) Anciennes machines, nouveaux systèmes
Aucun atelier n'est uniforme. Certains soudeurs peuvent encore être analogiques.

Ce qui aide
Commencez par enregistrer manuellement les données clés. Ajoutez des capteurs ou des Appareils Edge au fil du temps. Ne visez pas l'automatisation complète dès le premier jour, c'est-à-dire que vous devez d'abord obtenir l'ampérage, la tension et la durée de l'arc électrique.

5) Audit et contrôle des versions
Les enregistrements doivent correspondre à la bonne procédure. Si les révisions ne sont pas suivies, vous aurez du mal à prouver la conformité ultérieurement.

Ce qui aide
Lier chaque enregistrement à une version contrôlée des procédures opératoires normalisées. Exigez des signatures avec horodatage. Conservez le tout dans un format conforme aux règles ISO ou ASME, afin d'être prêt lorsque quelqu'un vous le demandera.

Conformité et traçabilité

La traçabilité n'est plus un simple avantage. Elle est attendue.

Si vous soudez des produits réglementés tels que des appareils médicaux, des appareils à pression ou des structures en acier, vous savez déjà à quel point les règles en matière de documentation sont strictes. Les normes telles que l'ISO 3834 et l'ASME Section IX exigent une traçabilité totale. Cela signifie une preuve claire de ce qui a été fait, de qui l'a fait et du moment où cela s'est produit.

Les registres papier ne facilitent pas les choses. L'écriture s'efface, les pièces d'identité sont oubliées et les formulaires changent au fil du temps. Lorsqu'un auditeur demande des documents, cela peut devenir un véritable casse-tête.

Les protocoles de soudage numériques permettent d'alléger considérablement cette pression. Ils sont :

  • Capturez l'ampérage, la tension et le débit de gaz directement à partir du processus.

  • Ajouter automatiquement des horodatages et des noms d'opérateurs

  • Verrouillez l'enregistrement une fois qu'il est terminé afin qu'il ne puisse pas être modifié ultérieurement.

  • Autoriser les signatures électroniques pour assurer la responsabilité

  • Conservez toutes les données relatives à la soudure en un seul endroit, facile à rechercher et à examiner.

Pour les ateliers qui travaillent selon des normes strictes, ce type de système n'a pas pour but de faciliter la vie, mais d'éviter le chaos lorsque des questions se posent. Lorsque quelqu'un demande une preuve, vous pouvez la trouver rapidement et savoir qu'elle est exacte.

Tendances futures : L'IA et la vision dans la qualité des soudures

La prochaine vague de qualité des soudures ne se limite pas à la collecte de données. Il s'agit de leur donner un sens.

L'IA et la Vision par ordinateur commencent à trouver leur place dans ce domaine. Certaines usines ajoutent ces outils à leurs registres de soudage numériques existants afin de détecter les problèmes plus tôt, de réduire les reprises et de repérer des problèmes qui, autrement, passeraient inaperçus.

Voici ce que cela donne en pratique :

Systèmes de vision pour l'inspection en cours de fabrication
Les caméras montées, entraînées avec des modèles d'intelligence artificielle, peuvent repérer des éléments tels que des soudures incomplètes, des porosités ou des défauts d'alignement sans interrompre la production. Les défauts sont signalés au fur et à mesure qu'ils se produisent, et non pas une fois que la pièce a déjà été soumise à l'inspection finale.

Classification des défauts assistée par l'IA
Au lieu d'étiqueter chaque problème à la main, les outils d'IA peuvent examiner les données de soudage telles que l'ampérage, le débit de gaz, l'historique de l'opérateur, et suggérer des causes probables. Ils ne remplacent pas le jugement humain, mais ils réduisent considérablement le temps d'investigation.

Utiliser les tendances pour une qualité prédictive
Une fois que vous avez accumulé suffisamment d'historique de soudure numérique, l'IA peut commencer à relier les points. Il se peut qu'un certain réglage, un certain produit d'apport ou une certaine configuration de la machine entraîne un taux d'échec plus élevé. Le système peut le signaler avant qu'il ne devienne un problème plus important.

Retour d'information aux opérateurs en temps réel
L'association de l'IA aux instructions de travail numériques permet aux soudeurs d'obtenir un retour d'information en direct, comme de petites invites ou des corrections basées sur les données du capteur ou de la caméra, alors que la soudure est toujours en cours.

Ces outils ne remplacent pas les soudeurs. Ils rendent le travail qualifié plus cohérent et plus facile à vérifier. Et maintenant que les outils d'IA et de vision peuvent être déployés sans un projet informatique complet, vous commencez à les voir utilisés sur des lignes de production réelles, et non plus seulement en R&D.


Le bilan

L'automatisation des protocoles de soudage ne consiste pas à se débarrasser du papier, mais à rendre le processus plus rigoureux et plus fiable. Les enregistrements numériques vous offrent une traçabilité que vous pouvez prouver, des données réellement utilisables et des audits qui ne font pas dérailler la production.

Avec des outils comme Tulip, vous pouvez construire le système vous-même, c'est-à-dire sans codage, sans attendre les services informatiques. Commencez petit si nécessaire. Saisie manuelle aujourd'hui, capteurs ou IA plus tard. Ce qui compte, c'est d'avoir des données fiables à la source.

Un bon protocole de soudage numérique fait partie intégrante de la façon dont le travail est effectué. Il réduit les reprises, raccourcit les boucles de rétroaction et donne aux opérateurs et aux équipes chargées de la qualité la même vision de ce qui se passe en temps réel. C'est de là que viennent les véritables gains.


Comment commencer

Vous pouvez essayer de créer un registre de soudure automatisé dans Tulip gratuitement. Voici un exemple de formulaire qui permet aux opérateurs d'ajouter des détails sur chaque soudure.

Capture d'écran de l'application "weld log" dans Tulip

Vous pouvez créer l'application vous-même, puis partager une version en lecture seule avec les opérateurs et les inspecteurs. Une fois que les opérateurs commencent à utiliser l'application, vous pouvez partager les données avec les cadres et les autres ingénieurs.

Foire aux questions
  • Quel format de données dois-je utiliser pour les enregistrements des soudures ?

    Privilégiez les données structurées telles que JSON, XML ou les tables SQL. Elles résistent lorsque vous devez effectuer des requêtes ou vous connecter à d'autres systèmes. Les PDF et les feuilles de calcul sont parfaits jusqu'à ce que vous essayiez de les auditer. Vous êtes alors contraint de faire défiler les données au lieu de les rechercher.

  • Puis-je créer une application de suivi de soudure sans capteurs ?

    Bien sûr, vous pouvez commencer simplement. Laissez les opérateurs saisir les données à l'aide de menus déroulants ou de scans de codes-barres. Ajoutez des capteurs plus tard, une fois que votre installation est stable. Si le système prend en charge OPC-UA ou Appareils Edge, il se branchera facilement lorsque vous serez prêt.

  • Comment cela fonctionne-t-il si nous avons plus d'un site ?

    Les journaux numériques permettent à tout le monde d'utiliser le même format. Cela signifie que vous pouvez comparer les données d'une usine ou d'une ligne à l'autre sans avoir à les nettoyer au préalable. Le stockage dans le nuage est également utile : les enregistrements se synchronisent automatiquement au lieu de rester sur des disques locaux.

  • Qui doit pouvoir modifier les journaux de soudure ?

    Gardez le contrôle. Les opérateurs saisissent et signent. Les superviseurs ou les ingénieurs s'occupent des modifications. Cela permet de conserver une trace nette et de garantir la sécurité de l'audit

  • Combien de temps devons-nous conserver les dossiers ?

    Cela dépend de ce que vous construisez. Les ateliers aérospatiaux et médicaux les conservent généralement pendant dix ans ou plus. Avec le stockage numérique, ce n'est pas difficile car les documents ne s'effacent pas et ne disparaissent pas dans le classeur de quelqu'un.

  • Que doit contenir le modèle de protocole de soudage ?

    Conservez l'essentiel :

    • Nom de l'opérateur et horodatage

    • Paramètres de soudage (ampérage, tension, débit de gaz)

    • Numéro de travail ou de pièce

    • Pass/faiL

    Machine ID
    Ajoutez des éléments supplémentaires tels que des photos ou des codes de défaut si vous souhaitez une traçabilité plus stricte. Un modèle propre vous permet de gagner du temps en cas d'audit.

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