Une PME de Charleroi développe une machine à souder révolutionnaire

Il y a un an, dans un communiqué intitulé « Assurer l’avenir de l’acier en Europe », la Commission Européenne soulignait toute l’importance de l’innovation technologique dans le secteur de la sidérurgie. Une innovation considérée comme l’une des seules réponses crédibles à la production de masse d’aciers chinois et indiens. L’Europe a donc lancé le partenariat d’innovation européen (PIE) concernant les matières premières qui encourage l’innovation tout au long de la chaîne de valeur de l’acier.

Dans ce cadre, une PME de Charleroi, la SA Malex, associée à un centre de recherche wallon, le CEWAC  (Centre d’Études Wallon d’Assemblage et du Contrôle des matériaux) vient de développer une technologie unique au monde. En effet, en Europe, les aciers actuels sont de plus en plus performants mais, ce faisant, ils sont devenus difficiles à souder par résistance, technique majoritairement utilisée actuellement pour le raboutage de coils^[1] en sidérurgie. Pour répondre à ce défi, Malex a développé une machine à souder hybride révolutionnaire, qui couple les technologies laser et résistance. Un démonstrateur technologique – baptisé HybWeldCut – a été réalisé après 2 ans de recherche avec le CEWAC, dans le cadre d’un programme de recherche CWALity, cofinancé par la Région Wallonne (DG06) et doté d’un budget d’1,5 million d’euros sur 2 ans. Les résultats sont surprenants, tant en termes de rapidité d’exécution en regard de la technologie actuelle que de fiabilité et de polyvalence.

Une success story carolorégienne
«Cela fait dix ans que je rame sur ce projet, raconte Axel Quaranta, actif dans le monde de la soudure depuis plus de quarante ans. D’abord en tant qu’employé puis, depuis 25 ans, à la tête de Malex. On a pris de gros risques en développant cette innovation, notamment en termes financiers, mais les résultats sont exceptionnels. On est vraiment très, très, content ! ». Malex, c’est une aventure industrielle qui démarre dans les années ’60 – à l’heure où la sidérurgie fait encore les beaux jours de la région wallonne – pour, trente ans plus tard, se spécialiser dans l’étude, la fabrication, la maintenance et la modernisation de machines à souder. Aujourd’hui, l’entreprise, qui présentait en 2013 un chiffre d’affaires d’1,36 M€ et employait 16 personnes (elle engage une personne supplémentaire chaque année depuis 2011), développe ses activités dans toute l’Europe auprès des groupes ArcelorMittal, NLMK, Tata Steel, Thyssenkrupp, Riva, Tenova, Voestalpine et en Afrique du Nord auprès du groupe Maghreb Steel. Malex SA fournit également des pièces de rechange au Mexique, en Corée et à Taïwan. Ses ventes à l’exportation ne cessent de se développer.

Résoudre les problèmes de soudure des aciers spéciaux
De 2011 à fin 2013, la recherche réalisée sur le projet HybWeldCut a permis à l’entreprise de disposer d’un démonstrateur technologique de soudeuse-découpeuse hybride « arc-laser-résistance » apportant une solution innovante, flexible et durable aux problèmes de raboutage des coils en aciers spéciaux de 0,2 à 3 mm développés actuellement en sidérurgie.

Quels sont ces problèmes ?
Ils tiennent essentiellement à la qualité de la soudure. Tour au long de la chaîne de production, en sidérurgie, ces soudures sont soumises à des tractions et à des pliages incessants. Or, lorsqu’une ou plusieurs soudures cassent, cela peut entraîner des arrêts de production catastrophiques (jusqu’à 4 jours) en fonction de l’endroit où la cassure a eu lieu. Si elle casse à un endroit facile d’accès, l’interruption sera courte. Si elle casse dans le four de recuit, il faudra attendre quelques heures que le four refroidisse, avant d’y envoyer une équipe de soudeurs, puis relancer la machine. La facture se compte en millions d’euros.

Les aciers spéciaux nécessitent selon leur composition de faire usage préférentiellement de tel ou tel type de soudure : soudure à l’arc, soudure au laser, soudure classique par résistance. Il n’existait pas encore de machines proposant en même temps ces trois technologies. Avec cette innovation, l’opérateur peut, en fonction des matériaux, choisir d’un seul geste la tête de soudure qui lui convient. Tout est intégré.
Enfin, Malex, notamment spécialisé dans la modernisation d’équipements existants, est parfaitement capable d’intégrer cette nouvelle technologie dans une ligne de production classique. Ce qui réduit considérablement la facture. En attendant que les entreprises décident de renouveler leur parc.
Une innovation qui confère à Malex un avantage concurrentiel important dans un secteur en pleine mutation.

Le projet (2012 – 2013)
L’objectif du projet était d’étudier, de concevoir, de réaliser et de tester un démonstrateur technologique d’une découpeuse-soudeuse hybride laser/résistance dans les locaux de l’entreprise.
Avec un cycle complet de raboutage de tôles de moins de 30 secondes, opération de recuit postsoudage incluse, ce procédé innovant est plus rapide que la technologie actuelle, plus fiable et polyvalente, tout en réduisant le stress des opérateurs.

Ce démonstrateur présente plusieurs atouts pour MALEX :

• montrer aux clients, actuels et potentiels, un matériel de production grandeur nature et fonctionnel ;
• exposer la possibilité d’intégration de cette nouvelle technologie de découpe et de soudage laser dans l’environnement sidérurgique, par le biais d’un reconditionnement de machines existantes de type Narrow-Lap, Pres-Lap ou Prep-Lap, largement représentées dans le milieu sidérurgique actuel ;
• réaliser des essais sur des aciers clients, afin de démontrer de manière réelle les avantages que cette technologie apporte ;
• réaliser les mises au point des paramètres avant implantation en production ;
• permettre la formation du personnel de MALEX aux opérations de reconditionnement et de maintenance de ses équipements ;
• permettre la formation du personnel des clients sans arrêt de production.

Une technologie brevetée
La SA MALEX et le CEWAC ont mené à son terme et avec succès ce projet ambitieux et complètement innovant (brevet européen n° 2.039.458). Grâce à la recherche menée sur ce projet, les deux partenaires ont acquis des connaissances technologiques importantes et uniques. La commercialisation de ce produit permettra à l’entreprise un développement de ses activités aussi bien en Belgique que sur le marché international. Par ailleurs, celle-ci envisage d’ores et déjà l’engagement de plusieurs personnes en 2015.

La preuve en tous cas qu‘en répondant rapidement à un besoin encore insatisfait – par l’innovation dans la soudure afin de faire face au développement constant de nouveaux types d’acier répondant à des besoins d’applications techniques spécifiques – une PME, soutenue par un centre de recherche dans le cadre d’un partenariat efficace – peut faire la différence et devenir leader sur un marché émergent. Encore fallait-il bien connaître ce marché afin d’en détecter toutes les opportunités.