La productivité du soudage devient plus facile à mesurer lorsque deux indicateurs sont suivis ensemble : le temps de soudage effectif et la vitesse de soudage atteinte. Le temps de soudage effectif correspond au pourcentage du temps de production disponible pendant lequel l’arc est actif. La vitesse de soudage atteinte mesure la longueur de soudure conforme réalisée pendant ce temps de soudage actif.
Ensemble, ces indicateurs offrent une vision plus claire de la productivité du soudage, de la capacité de production et des pertes de procédé qui influencent le respect des délais de livraison.
Pour les responsables des opérations, ces données transforment un goulot d’étranglement difficile à quantifier en un élément mesurable.
Les deux indicateurs à la base de la productivité du soudage
Le temps de soudage effectif est une mesure plus fiable de la productivité du soudage. Il tient uniquement compte du temps pendant lequel l’arc est actif, à l’exclusion de la préparation, le positionnement, les ajustements et les interruptions.
Combiné à la vitesse de soudage atteinte, mesurée en pieds par heure, il donne une image plus précise de la production.
- Le temps de soudage effectif indique quelle part du quart est consacrée au soudage.
- La vitesse de soudage atteinte indique quelle longueur de soudure conforme est réalisée pendant ce temps de soudage actif.
- Les données sur la qualité constituent un troisième indicateur essentiel. Suivez la longueur de soudure acceptée, les reprises et les taux de réparation en parallèle avec la vitesse afin qu’une production plus élevée ne masque pas des pertes de qualité.
Ensemble, ces indicateurs montrent le niveau réel de performance et les endroits où les pertes se produisent.
Comment mesurer le temps de soudage effectif dans votre production ?
La mesure peut être simple ou avancée, selon le niveau de maturité des opérations.
Commencez par définir le temps de production disponible de façon uniforme. Il devrait normalement inclure le temps de production planifié et exclure les pauses prévues, les réunions et les arrêts de production connus. Utilisez la même définition pour chaque quart afin que les résultats restent comparables.
Le calcul est simple :
- Temps de soudage effectif (%) = (Temps total d’arc actif ÷ Temps total de production disponible) × 100
- Vitesse de soudage atteinte = Longueur totale de soudure conforme ÷ Temps total de soudage effectif
Par exemple, si votre temps d’arc actif est d’une heure pendant un quart de huit heures, votre temps de soudage effectif est d’environ 12,5 %. Ce chiffre indique quelle part du quart a été consacrée au soudage, mais pas la quantité de soudure réalisée pendant cette heure.
Si vous savez aussi que vous avez réalisé 600 pouces pendant cette heure, vous pouvez constater que votre vitesse de soudage était de 10 pouces par minute. Ensemble, ces deux valeurs vous aident à repérer où pourrait se trouver votre goulot d’étranglement.
La vitesse de soudage atteinte doit être mesurée pendant le temps d’arc actif plutôt que sur l’ensemble du quart. Cette valeur peut varier selon la géométrie des pièces, l’accessibilité des joints, la dimension des soudures, le nombre de passes et la quantité de reprises.
Un procédé peut afficher une bonne vitesse de soudage atteinte tout en perdant beaucoup de temps entre les soudures. Un autre procédé peut maintenir l’arc actif plus longtemps, mais nécessiter des passes supplémentaires, des reprises ou une vitesse de déplacement plus lente.
L’objectif est de comprendre l’ensemble de la situation.
L’observation directe consiste à chronométrer les cycles réels pendant un quart représentatif. Elle est facile à mettre en place, mais ne montre qu’une partie de la réalité globale de la production et peut être sujette aux erreurs humaines. Pour obtenir un résultat utile, observez suffisamment de travail pour représenter le mélange habituel de poutres, d’assemblages et d’interruptions.
La surveillance automatisée peut être intégrée aux sources de courant de soudage afin d’enregistrer le temps d’arc actif, les temps d’arrêt et, lorsque le système est configuré en conséquence, les causes des interruptions. Les tableaux de bord offrent une visibilité continue sur la performance. Leur valeur repose sur une analyse régulière des données et sur la séparation des pertes de procédé, des pauses planifiées et des autres périodes hors production.
Les données les plus utiles distinguent le temps hors production planifié des pertes de procédé. Lorsque c’est possible, classez les pertes par cause: positionnement, chargement et déchargement, attente du pont roulant, correction de l’ajustement, réglage des paramètres, reprises et entretien. Cela permet de déterminer plus clairement où concentrer les prochaines améliorations.
Le soudage manuel et robotisé en pratique
La comparaison suivante est un exemple illustratif pour des travaux répétitifs sur de l’acier de structure. Il ne s’agit pas d’une référence universelle. Les résultats varient selon le mélange de production, les exigences de soudage, la préparation du matériau, l’équipement de manutention disponible et la plage de fonctionnement du système.
Pour une soudure d’angle de 1/4 de pouce, un soudeur expérimenté atteint environ 1,5 à 2 pouces par minute de rendement réel de soudage, avec un temps de soudage effectif de 12 %. Un système robotisé bien structuré atteint environ 9 à 11 pouces par minute, avec un temps de soudage effectif de 65 %.
Sur un quart de huit heures, un temps de soudage effectif de 12 % représente 0,96 heure d’arc actif. À une vitesse de 1,5 à 2 pouces par minute, cela produit environ 86 à 115 pouces de soudure.
Avec un temps de soudage effectif de 65 %, le système robotisé dispose de 5,2 heures d’arc actif, soit environ cinq fois plus de temps d’arc actif par quart. À une vitesse de 9 à 11 pouces par minute, il produit environ 2 808 à 3 432 pouces de soudure.
En pratique, cela représente environ 31 fois plus de longueur de soudure réalisée par quart.
Les résultats réels doivent être validés selon le mélange de travaux et les exigences de qualité propres à l’atelier avant d’être utilisés pour établir des prévisions.
Pourquoi le temps de soudage effectif change-t-il notre façon d’évaluer le soudage ?
Mesurer le temps de soudage effectif transforme les hypothèses en données. Au lieu de se fier à des estimations, l’entreprise dispose d’indicateurs objectifs qui montrent comment le temps est réellement utilisé.
L’impact direct se fait sentir dans quatre domaines :
- Une planification de la production plus précise;
- De meilleures estimations des délais et des coûts;
- L’identification des véritables goulots d’étranglement;
- Une réduction des écarts entre les quarts et les opérateurs.
Pour les responsables des opérations, l’avantage le plus important est la prévisibilité. Un temps d’arc actif stable, mesuré avec la vitesse de soudage atteinte, facilite la planification de la production. Les retards et les pertes de production inhabituelles deviennent plus faciles à repérer, et les dates de livraison peuvent devenir des engagements que l’équipe est en mesure de respecter.
Du point de vue de l’entreprise, le message est tout aussi clair. Chaque gain de temps d’arc actif peut augmenter la production, à condition de maintenir la vitesse de soudage atteinte. Cela réduit le coût de transformation par pied et contribue à protéger les marges des projets.
Comment BeamMaster soutient la productivité du soudage
Le BeamMaster, développé par AGT, s’attaque à plusieurs sources courantes de perte de temps dans le cycle de soudage. Grâce au logiciel CAD-to-Weld, au positionnement contrôlé et à l’exécution continue des soudures, il peut réduire les interventions manuelles et augmenter la part du cycle consacrée au soudage.
Avec ce système, on obtient :
- Un temps de soudage effectif plus élevé et des cycles plus constants ;
- Moins de temps d’arrêt causé par les repositionnements répétés et la manutention manuelle ;
- Moins de reprises lorsque les pièces et leur ajustement respectent la plage de fonctionnement définie;
- Plus de pieds de soudure réalisés par quart, avec moins de dépendance à l’ajout de main-d’œuvre en soudage ;
- Une meilleure prévisibilité de la production et des échéanciers de livraison.
La technologie soutient l’équipe en réduisant les tâches répétitives. Les soudeurs peuvent ainsi mettre leur expérience à profit là où elle fait la plus grande différence : sur les joints critiques et dans les décisions qui exigent du jugement.
La répétabilité peut soutenir la qualité. Des paramètres de soudage contrôlés peuvent réduire les rejets et faciliter le respect des normes applicables, comme AWS, EN ou AISC, lorsque des procédures qualifiées et des contrôles de qualité sont en place.
Un exemple concret
ETS Bobet, une entreprise familiale française, fabrique des charpentes en acier de structure depuis plus de vingt ans pour des clients des secteurs agricole et industriel. Avec la croissance de son carnet de commandes, l’entreprise a dû composer avec une pénurie de soudeurs qualifiés et les contraintes physiques du soudage manuel pendant les chaleurs estivales. Elle a ajouté un système BeamMaster afin de maintenir sa production sans dépendre de nouveaux employés qu’elle n’arrivait pas à recruter.
La mesure la plus claire a été obtenue avec une seule colonne de structure. Soudée manuellement, cette colonne demandait environ deux heures de travail à deux soudeurs. Avec le BeamMaster, la même colonne est terminée en environ 50 minutes, soit une réduction de 58 % du temps de soudage.
ETS Bobet a indiqué que sa production avait augmenté d’environ 35 %, avec une qualité plus constante et moins de reprises. Des cycles stables ont permis à l’entreprise d’accepter des contrats hebdomadaires qu’elle ne pouvait pas prendre auparavant. Le robot réalise les soudures longues et répétitives, tandis que les soudeurs se concentrent sur les assemblages complexes, là où leur expérience apporte le plus de valeur.
Avec le système maintenant en place, l’entreprise prévoit d’ajouter un deuxième quart de travail.
Mesurer le temps de soudage effectif constitue un avantage concurrentiel
La productivité du soudage devrait servir d’outil de prise de décision. Elle rend le temps productif visible et aide à repérer les pertes, à évaluer l’automatisation et à mettre en place des procédés plus prévisibles et évolutifs.
Dans une industrie où les délais, les marges et la capacité de production sont essentiels, une mesure précise permet de cibler les améliorations qui auront la plus grande valeur opérationnelle.
La question devient alors : où le temps de soudage est-il perdu et quels éléments l’équipe peut-elle contrôler ?
Commencez par un quart représentatif :
- Définissez le temps de production disponible.
- Mesurez le temps d’arc actif.
- Consignez la longueur de soudure conforme par type de joint.
- Suivez les reprises et les causes des temps d’arrêt.
- Comparez les résultats sur un mélange représentatif de travaux.
Vous disposerez ainsi d’une base plus claire pour déterminer où l’automatisation peut être pertinente pour votre entreprise.
Planifiez un appel avec notre équipe et nous vous aiderons à suivre ce processus.
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