La découpe robotisée de tuyaux fournit la réponse au groupe JDN

Alors que la personne moyenne peut avoir un peu de mal à placer le nom de Jan De Nul, comme dans « JDN Group », ce n’est pas nécessairement le cas dans certaines parties de l’Europe et dans les cercles nautiques. Là-bas, la société basée en Belgique est connue pour ses capacités de dragage et ses projets de grande envergure à Dubaï et sur le canal de Suez.

Au-delà du dragage, JDN se construit une réputation d’acteur mondial dans ses autres segments d’activité : services offshore, génie civil et environnement. Aujourd’hui, l’entreprise continue d’investir massivement dans tous les domaines de l’entreprise. Et en 2015, JDN a encore renforcé son expertise en ingénierie hydraulique et son expertise et ses capacités en matière de construction de fondations grâce à l’acquisition de l’expert en fondations Soetaert NV.

De la conception à l’exécution
Une stratégie clé vers le succès de toute entreprise est de faciliter la vie du client. Et JDN a adopté cette philosophie. Dans le passé, le travail était axé sur le respect des spécifications du client. Aujourd’hui, l’entreprise a adopté une approche consultative et de plus en plus de ses clients se tournent vers JDN pour obtenir des réponses.

Les équipes multidisciplinaires de l’entreprise suivent l’approche intégrée – tout, de la conception à l’exécution, est pris en charge en interne. Un client obtient toujours une solution créative et innovante adaptée à ses besoins spécifiques ; et certains projets incluent même la maintenance et le financement. Cette entreprise est soutenue par un important département de conception et d’ingénierie desservant tous les domaines d’intérêt.

Nouveaux investissements technologiques
Un élément important de la stratégie commerciale de JDN est l’investissement continu dans de nouvelles technologies et de nouveaux équipements. Ceci est mieux illustré en examinant sa flotte de plus de 85 navires, dont 47 ont été construits entre 2007 et 2013.

Bien que plus gros ne soit pas nécessairement meilleur, cela ne vaut pas pour les projets de dragage internationaux à grande échelle où un tel atout ne peut être sous-estimé. Et plus gros est devenu la spécialité de JDN.

Le groupe travaille avec les plus grandes dragues suceuses traînantes du monde, les navires jumeaux Cristóbal Colón et Leiv Eiriksson avec une capacité de trémie de près de 500 000 pieds carrés et une plage de profondeur de plus de 500 pieds. JDN utilise également deux des navires d’installation de roches sous-marines les plus puissants, le Simon Stevin et le Joseph Plateau.

Faire progresser la coupe en interne
JDN reste l’une des rares entreprises de dragage qui conçoivent et construisent leurs navires et équipements. Et selon le directeur de l’atelier, Jose Pycke, il y a de bonnes raisons à cela.

« Tout d’abord, vous avez un meilleur contrôle sur les délais de livraison et il y a aussi le facteur qualité », a expliqué Pycke. « Nous produisons de nombreuses pièces complexes aux formes inhabituelles qui nécessitent un grand savoir-faire. Nous croyons que nous pouvons mieux fabriquer ces pièces complexes par nous-mêmes. De plus, nous ne voulons pas sous-traiter ces connaissances. Il est préférable pour nous de garder cela en interne.

Plus de 70 opérateurs travaillent dans le département de production de JDN qui est divisé en une zone de préparation des matériaux, un atelier de soudage et un atelier d’usinage équipé pour le traitement de très grandes pièces. Le plus grand tour vertical est capable de manipuler des pièces jusqu’à 18 pieds de diamètre.

Défi et solution
Dans le passé, JDN fabriquait des pièces sur une machine d’oxycoupage. Bien que la machine remplisse son objectif, elle n’incluait pas les capacités de préparation des cordons de soudure. Cette limitation a introduit du temps et des coûts supplémentaires dans le processus.

« Les matériaux de plus de 25 mm d’épaisseur devaient être coupés avec une technologie d’oxycoupage beaucoup plus lente », a expliqué Pycke. « De plus, nous étions obligés de couper les chanfreins manuellement avec une torche manuelle ou une meuleuse d’angle, et cela prenait beaucoup de temps. »

JDN a constaté que MicroStep offrait une solution de découpe complète. Avec environ 10 x 40 pieds de zone de coupe pour les plaques jusqu’à 6 pouces d’épaisseur et une zone pour couper les tuyaux avec un robot situé le long du côté extérieur des lignes directrices de la machine, la machine MicroStep est capable de traiter des tubes jusqu’à 80 pouces de diamètre avec une épaisseur de paroi de plus de 3 pouces.

Le défi était d’assurer la coupe et le positionnement des tuyaux dans toute la gamme requise de diamètres (environ 4 à 80 pouces) et d’épaisseurs et, en même temps, de proposer une solution technique qui permettrait la manipulation la plus pratique des tuyaux tout en nécessitant un minimum de interventions de construction sur le plancher de production.

La solution était une torche oxyfuel sur un bras robotique. Cela offrait une grande flexibilité de mouvement et n’était pas limité par la hauteur du portique. Cela permet de placer les rails de coupe de tuyaux et les rouleaux de support au niveau du sol sans avoir besoin de les « enfoncer » sous terre.

Pour compenser les éventuelles déviations de la forme du tuyau, un scanner laser intégré dans le porte-torche est utilisé pour balayer la surface du tuyau où la coupe sera effectuée. Si des écarts sont détectés, le programme de coupe est automatiquement ajusté.

L’utilisation d’un scanner en combinaison avec un contrôle sophistiqué des mouvements du robot (compensant les imprécisions existantes de la construction du robot) et le logiciel CAM 3D dédié mCAM fournit des ouvertures et des contours précis de différentes formes. La zone de coupe des tubes est équipée d’une barrière lumineuse de sécurité qui s’allume avec le robot pour assurer un fonctionnement en toute sécurité.

Résultats
« Tout d’abord », explique Pycke, « parce que la préparation de la soudure se fait désormais automatiquement et en une seule étape, la machine de découpe plasma/oxycoupage avec bras robot intégré a permis un gain de temps considérable. Cela a également augmenté la qualité. En ce qui concerne la coupe de tuyaux, non seulement notre portée a été augmentée, mais nous pouvons également couper n’importe quelle forme. En termes de flexibilité, nous nous sommes considérablement améliorés.

(Photo : United Precision Services)

(Photo : United Precision Services)

(Photo : United Precision Services)