Comment assurer une gestion qualité soudage optimale ?

Les fabricants et sous-traitant sont soumis à de fortes exigences de traçabilité et de qualité des soudures réalisées, notamment en raison de plusieurs normes de fabrication obligatoires et l’éventuelle mise en conformité au standard EN ISO 3834 (assurance qualité en soudage).

De plus en plus exigée par les grands donneurs d’ordre, l’EN ISO 3834 s’applique sur de nombreux produits à destination de marchés sensibles comme le nucléaire, le pétrole, le gaz naturel et l’agro-alimentaire avec les équipements sous-pression (canalisations, les échangeurs de chaleur, récipients…), mais aussi le transport ferroviaire, le naval ou encore la construction métallique avec les structures en acier ou en aluminium.

Les fabricants ou sous-traitants doivent alors se conformer à une revue de la qualité des soudures que l’EN ISO 3834 classe ainsi :

• Le suivi des non-conformités et actions correctives

• La revue des exigences, revue technique et sous-traitance

• L’organisation d’ateliers, la gestion des procédés et des qualifications?: soudeurs, QMOS, DMOS

• Le suivi et contrôle soudage?: soudure, CND

Dans le cadre de cet article, Mathilde NAUMER et Vincent Saling en charge de la ligne Welding de Sirfull, société spécialisée dans l'édition de logiciels industriels, partagent leur vision de ces exigences en qualité soudage, qu’ils divisent en 4 grandes étapes.
 

? QMOS et QS - qualification du mode opératoire de soudage et du soudeur
Lors de la réception d'une commande, la première étape va être de contrôler que les soudures peuvent être réalisées en interne, et que les soudeurs et l'entreprise disposent des qualifications nécessaires.

Ainsi, la QS/QOP (Qualification Soudeur / Qualification opérateur de soudage) assure la dextérité et l’habilité d’un soudeur dans la réalisation d’un travail de soudure en particulier. Et la QMOS (Qualification du Mode Opératoire de Soudage) assure la plage sur laquelle l'entreprise peut réaliser des assemblages soudés spécifiques.

Les QS et QMOS sont des documents délivrés par des organismes tiers de certification, tels que l'Apave, Bureau Veritas, Institut de Soudure etc.

Pour réaliser une soudure, l'entreprise doit s’assurer de détenir une QMOS adaptée et le soudeur ayant la bonne qualification (QS).

La gestion des qualifications est complexe, sur deux aspects en particulier :

• Le suivi des mises à jour des différentes qualifications pour l'entreprise et pour chaque soudeur,

• La valorisation des qualifications par rapport aux soudures à réaliser.

Mathilde Naumer explique que « le logiciel de gestion soudage permet d'automatiser et de centraliser la gestion des qualifications, et en particulier la gestion des renouvellements des qualifications. »

Puis Vincent Saling d'ajouter qu'en « indiquant les types de soudure à réaliser sur un projet, le logiciel va automatiquement indiquer si la soudure peut être réalisée, et quels sont les qualifications à disposition de l’entreprise pour les réaliser. »

En effet, la QMOS est un document consistant à vérifier que les paramètres de soudage utilisés mènent à un assemblage dont les caractéristiques mécaniques sont conformes aux attentes du client et des codes de fabrications. La QMOS est qualifiée par un organisme tier via un coupon soudé ayant été contrôlés (VT + PT + selon les cas) afin de vérifier la conformité de l’assemblage avant sa mise en production. Cette qualification donne lieu à un Domaine de Mode Opératoire de Soudage (DMOS) donnant les instructions nécessaires au soudeur pour réaliser l’assemblage. En plus, la qualification donne également lieu à « un domaine de validité » (DV) qui pourra être interprété par le fabricant dans le cadre de futurs assemblages, lui évitant ainsi dans certains cas de repasser par l’étape qualification avec l’organisme tier.

Les outils 'digitaux' peuvent être une solution intéressante pour centraliser et faciliter toutes ces étapes.


? DMOS – Descriptif du Mode Opératoire de Soudage
Les DMOS préliminaires (DMOS-p) – servant de test pour une QMOS – et le DMOS certifié sont les descriptifs complets et précis de la manière dont devra être mise en œuvre une soudure. La norme Européenne NF EN ISO 15609 et NF EN ISO 15614-1 de 2005 avec les amendements de 2008 et 2012 précisent les modalités du DMOS. Ces normes sont notamment invoquées par différents codes de fabrications.


? Cahier de soudage
Avant le lancement de la production, la rédaction d’un document de synthèse appelé 'cahier de Soudage’ est imposée par différents codes de fabrications (CODAP, NF EN 13445 pour les appareils à pressions, CODETI et NF EN 1348 pour les tuyauteries, RCCM et RRCEV pour le secteur du nucléaire et bien d’autres). Le cahier de soudage comporte généralement :

• Toutes les soudures prévues sur l’équipement produit,

• Un plan de repérage de chaque soudure avec un numéro d'identification,

• Un tableau de suivi de soudure reprenant les numéros de chaque soudure, les QMOS et DMOS associés.

Ce document peut être remis au donneur d'ordre pour validation.

Vincent Saling précise que « la rédaction du cahier de soudage est chronophage. La partie recherche documentaire prend une place importante. Un bon logiciel de gestion soudage permet de réaliser cette opération de manière semi-automatisée. »
 

Le responsable du secteur et/ou l'ingénieur soudeur doivent, à partir des éléments précédents, organiser leur production, assurer la traçabilité et les contrôles qualité. Pour ce faire, les informations et documents suivants seront nécessaires :

• Les composants qui vont être soudés,

• Les caractéristiques techniques pour chaque soudure,

• Le soudeur disposant de la qualification nécessaire pour chaque soudure,

• Les certificats de tous les composants et numéros de coulés pour assurer une traçabilité maximum du processus de production.

Mathilde Naumer insiste sur l'importance de 'digitaliser' la gestion à ce niveau également, « le logiciel de soudage peut rassembler l'ensemble de ces informations afin de les rendre lisibles au responsable de l'atelier soudage, lui permettre d'assurer la bonne gestion de son secteur, de suivre la qualité et d'assurer la traçabilité. Dans les secteurs les plus pointus, la norme de référence de traçabilité de la qualité soudure est l’EN ISO 3834. »
 

Les contrôles non destructifs n'altèrent pas la soudure, et sont donc réalisés par des moyens neutres comme par exemple : visuellement, par radiographie ou radioscopie, sonore, etc.

Le contrôleur CND peut être interne ou externe à l'entreprise, mais doit être certifié pour pouvoir signer le procès-verbal CND. Ce rapport, ainsi que la copie de la certification du contrôleur, fait partie des nombreuses pièces à fournir dans le rapport de fin de fabrication (voir paragraphe suivant).
 

Le RFF est un rapport complet remis aux donneurs lors de la livraison. Il retrace de manière précise l'historique de fabrication, ainsi que tous qualification et les nombreux justificatifs associés à l’équipement assemblé. Le but de ce dossier est de tracer avec précision chaque étape de la fabrication d’un équipement, de façon à pouvoir retrouver l’origine d’un défaut éventuel. En complément des éléments cités dans les deux précédents paragraphes, le RFF intègre :

• Un tableau de suivi de la fabrication ;

• La liste et certificats des matériaux utilisés ;

• La liste et certificats des consommables : bobine, fil, etc. ;

• Un suivi des contrôles non destructifs (CND), leurs résultats et leur Procès-Verbaux.

D’autres éléments non exhaustifs peuvent le compléter et dépendront des exigences les codes de fabrications et des donneurs d’ordres.

Vincent Saling insiste sur le temps que prend la compilation de ce type dossier : « les informations doivent être regroupées, les documents recueillis dans les archives à travers plusieurs services. Ensuite l'entreprise doit compiler les informations de production, les réparations éventuelles, les anomalies etc.. La numération d’un livrable n’est pas seulement un gain de temps pour le coordinateur en soudage ou le chargé d’affaires, mais surtout un véritable atout confiance envers son donneur d’ordre. »
 

Au-delà de la technicité du soudage, les contraintes de traçabilité documentaire sont importantes et très gourmandes en temps. L'industrie 4.0, ou autrement dit la digitalisation, est probablement un élément clé pour améliorer la productivité. 3 aspects semblent essentiels : la numérisation des données de qualification soudage, la traçabilité des informations technique dans un outil centralisé et l'automatisation des rapports.

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