Le soudage intelligent renforce les infrastructures ! Mise en service du poste de soudage complet de cages en acier du quatrième groupe d'ingénierie du CRCC.
2025/10/27 09:14
Récemment, dans l'atelier de production d'un département de projet ferroviaire à grande vitesse du quatrième groupe d'ingénierie de la China Railway Construction Corporation (CRCC), la soudure finale a officiellement mis en service le premier ensemble de postes de soudage intelligents à cage d'acier complets de Chine. Développé conjointement par Shandong Zhongji Luyuan Machinery Co., Ltd. et des universités, ce poste intègre de multiples technologies de base telles que le soudage robotisé, le positionnement visuel et la surveillance intelligente. Il a révolutionné le soudage manuel traditionnel, multipliant par plus de trois le rendement du soudage et atteignant un taux de qualification de 99,8 %, insufflant ainsi un nouvel élan à la construction de projets d'infrastructures de haute qualité.
Pour répondre aux problèmes du soudage traditionnel, des équipements intelligents émergent à mesure que le temps l'exige
En tant qu'élément porteur essentiel des projets d'infrastructure tels que les ponts, les tunnels et les lignes ferroviaires à grande vitesse, la qualité du soudage des cages en acier est directement liée à la sécurité structurelle du projet. Pendant longtemps, le soudage des cages en acier en Chine a été principalement manuel, ce qui présentait trois inconvénients majeurs : premièrement, la forte intensité de main-d'œuvre. Les ouvriers doivent se pencher longtemps et tenir des torches de soudage pour travailler, ce qui est susceptible de provoquer des maladies professionnelles. Deuxièmement, le rendement est faible. Le soudage manuel d'une seule cage en acier de 12 mètres de long prend 8 à 10 heures, ce qui est difficile à respecter pour les délais de construction des projets de grande envergure. Troisièmement, la qualité est instable. Le soudage manuel est affecté par le niveau de compétence et la fatigue, et les soudures sont sujettes à des défauts tels que des inclusions de scories et des trous d'air, avec un taux de qualification d'environ 85 % seulement.
« Ce projet de ligne ferroviaire à grande vitesse nécessite la production de près de 2 000 cages en acier d'une longueur totale de plus de 20 000 mètres. Les méthodes traditionnelles ne permettent tout simplement pas de respecter les délais », a déclaré le directeur Wang, responsable du département projet. Pour relever les défis de la construction, le département projet s'est associé à des instituts de recherche scientifique et a consacré 18 mois de recherche au développement d'un poste de soudage intelligent de cages en acier, entièrement automatisé. Ce poste réalise des opérations allant du redressage, de la découpe et du regroupement des barres d'acier au soudage et au formage.
De multiples innovations technologiques, une « référence intelligente » pour le soudage
L'observation sur place des journalistes a révélé que le poste de travail se compose de quatre modules principaux : une unité de prétraitement des barres d'acier, une unité de regroupement intelligente, une unité de soudage robotisé et une unité de contrôle qualité. L'ensemble du processus de production ne nécessite qu'un seul opérateur pour le paramétrage et la surveillance auxiliaire. « L'élément central est l'unité de soudage robotisé, équipée de six robots de soudage industriels. Associée à un système de positionnement visuel, elle permet d'identifier précisément la position des barres d'acier et d'ajuster automatiquement l'angle et la vitesse de soudage », a expliqué l'ingénieur Li, responsable de l'équipe R&D.
Français Les innovations du poste de travail se reflètent dans de multiples aspects : Il adopte la technologie de suivi visuel laser, atteignant une précision de positionnement de soudure de ± 0,5 mm et résolvant les défauts de soudage causés par les écarts dans l'espacement des barres d'acier ; Il a développé une base de données de processus de soudage adaptative, qui peut faire correspondre automatiquement les paramètres de courant et de tension de soudage en fonction du diamètre et du matériau des barres d'acier, garantissant une qualité de soudage constante des cages en acier de différentes spécifications ; Il est équipé d'un système de purification des fumées, atteignant un taux d'absorption des fumées de soudage de 98 % et réalisant une construction écologique ; Une plate-forme de surveillance basée sur le cloud a été construite, permettant aux gestionnaires de vérifier la progression de la production, les paramètres de soudage et les données de qualité en temps réel, permettant une traçabilité complète du processus.
« Autrefois, le soudage était accompagné d'étincelles et de fumées omniprésentes, et j'avais mal partout après une journée de travail. Maintenant, il me suffit d'appuyer sur des boutons dans la salle de contrôle, et l'environnement de travail est propre et confortable », explique Maître Zhang, soudeur expérimenté fort de 10 ans d'expérience. D'après des mesures réelles, le poste de travail ne nécessite qu'une demi-heure pour souder une cage d'acier de 12 mètres, avec une production quotidienne de 8 à 10 sections. Comparé au soudage manuel, son efficacité est multipliée par trois. De plus, il élimine les réparations ultérieures, réduisant ainsi le coût global de 20 %.
Modernisation de l'industrie de pointe, contribution au développement de haute qualité des infrastructures
La mise en service de ce poste de travail a non seulement permis d'économiser 205 jours de travaux sur le projet de ligne ferroviaire à grande vitesse et de réduire les coûts de main-d'œuvre de plus de 3 millions de yuans, mais a également fourni un modèle reproductible pour la modernisation intelligente du secteur des infrastructures. Les experts de l'Association chinoise des infrastructures ont déclaré que l'intelligentisation du soudage des cages d'acier constitue une orientation importante pour l'industrialisation et la transformation numérique du secteur de la construction. Le succès de la R&D de ce poste de travail a comblé le manque d'équipements de soudage automatisés de cages d'acier en Chine, favorisant ainsi la transformation de la construction d'infrastructures traditionnelle vers la « fabrication intelligente ».
Il semblerait que plus de dix entreprises d'infrastructures soient venues inspecter et discuter de coopération. Le poste de travail sera promu et utilisé dans des projets tels que des autoroutes et des transports ferroviaires urbains. « Lors de la prochaine étape, nous continuerons d'optimiser les performances des équipements, de développer des systèmes de production flexibles adaptés à différentes spécifications de cages en acier et d'étendre des fonctions telles que le contrôle qualité par IA et les jumeaux numériques afin de rendre le poste de soudage plus intelligent et plus performant », a déclaré l'ingénieur Li.
Avec l'application généralisée d'équipements intelligents dans le domaine des infrastructures, les projets d'infrastructures de la Chine évoluent vers une « meilleure qualité, une plus grande efficacité et un développement plus vert », posant ainsi une base de transport solide pour un développement de haute qualité de l'économie et de la société.
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