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PERFECT

Réparation saine du premier coup grâce au rechargement auto-adaptatif et à l’intelligence artificielle

CONTEXTE ET OBJECTIFS

Dans une optique de prise en compte de la décarbonation de l’industrie, il est devenu important de réparer autant que possible les équipements industriels au lieu de les remplacer. Dans beaucoup de cas, pour des équipements soudés, tels que les appareils à pression, la réparation commence par l’enlèvement de la zone défectueuse. Il en résulte une zone creuse qu’il faut recharger.

Le projet PERFECT vise à optimiser les techniques de rechargement par soudage ou coldspray en automatique pour que cette opération soit réussie du premier coup : le rechargement doit être exempt de défaut.

Atteindre cet objectif nécessite une adaptation en temps réel des paramètres de rechargement :

  • dans le cas du soudage, on parlera de soudage auto-adaptatif ; 
  • dans le cas du coldspray, ce sont les paramètres de dépôt qui devront être adaptés en temps réel.

Le nombre de paramètres influents et la complexité de l’interaction entre ces paramètres nécessitent le développement d’un outil d’intelligence artificielle pour remplir cet objectif d’une réparation réussie du premier coup.

Chiffres-clés

  • Durée : 01/02/2023 - 31/01/2026 (36 mois)
  • Partenaires : CIRTES, CRITT TJFU et ICAR-CM2T
  • Organisme financeur : Fonds européen de développement régional (FEDER) Région Grand Est
  • Budget Institut de Soudure : 459 725,38 € dont 75 835 € d’aides publiques

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Rôle de l'Institut de Soudure

L’Institut de Soudure intervient dans le développement du soudage auto-adaptatif, ce qui comprend :

  • le développement de l’outil permettant de mesurer en temps réel la géométrie globale et locale de la zone à recharger ;
  • le développement de l’outil d’intelligence artificielle ayant en entrée la géométrie locale et en sortie les paramètres de soudage ;
  • la sélection d’un outil robotique (ou cobot) pouvant être facilement déployé industriellement et l’implémentation des développements dans cet outil.

Focus

Dans le cas d’une soudure totalement définie, un ingénieur soudeur peut sans problème définir la succession des passes ainsi que les paramètres de dépôt pour chaque passe.

Ceci n’est plus vrai dans le cas du soudage auto-adaptatif.

Du fait de la complexité du problème, il est nécessaire de mettre en œuvre une approche par intelligence artificielle.

Cette approche suit la démarche suivante :

  • Définition des paramètres en entrée et en sortie de l’outil d’intelligence artificielle ;
  • Définition d’une matrice d’essais : il est en effet nécessaire de construire une base de données suffisamment importante contenant les paramètres de dépôt à utiliser en fonction des géométries qu’on est susceptible de rencontrer lors d’un rechargement ;
  • Réalisation des différents essais correspondant à la matrice d’essais définie et « labellisation » de ces essais : il faut dire si l’essai réalisé conduit à un dépôt sain ou non ;
  • Construction du moteur intelligent qui reliera les paramètres de dépôt définis pour la sortie aux paramètres géométriques définis en entrée.

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