Figure 3 : Modification de l’épaisseur d’une couche simple par la modification de la trajectoire du mouvement

Afin d’obtenir une épaisseur plus grande (4 mm), le soudeur, lorsqu’il effectue le mouvement à gauche, place les couches de façon à ce que le chanfrein soit entre elles (figure 4). Lorsqu’il fait le mouvement à droite, il régale l’inégalité qui s’est créée par l’exécution d’un cordon entre les deux précédents. Pour obtenir une couche de l’épaisseur de 5 mm, il doit réaliser simultanément deux couches par un balayage à l’arc en partie haute et par un balayage à l’arc en partie basse, chaque cordon étant placé le long de l’autre de façon à ce que la limite du cordon soit réalisé sur le bombé du cordon précédent.

Figure 4 : Régalage du chanfrein dont la profondeur change. Application de la couche double

Cette méthode de l’apprentissage du penser inconscient permet en 10 jours, soit 4 heures de formation par jour, d’apprendre à appliquer de manière précise les couches de remplissage.

6.2  Apprentissage du penser logique dans la réalisation précise des pénétrations à la racine par l’application de la méthode TKS

Afin d’apprendre à un soudeur à réaliser de manière précise des pénétrations à la racine dans toute condition, il est nécessaire d’ installer en lui une logique de pensée lui permettant un pilotage précis de la fusion du métal et de la pénétration des bords aussi bien quand l’écartement est étroit que quand il est large /7/. Le soudeur doit également apprendre à penser et gérer la quantité des calories à introduire de sorte que, même si les paramètres de soudage sont mal adaptés, il soit à même d’effectuer une bonne pénétration à la racine.

Le soudage à la main est différent du soudage automatique,  car le soudeur soude en employant  un surplus d’énergie et il régle,par l’épaisseur du liquide en bas de l’arc, la quantité de chaleur introduite dans le matériau, ce liquide étant un isolant  pendant de l’introduction de la chaleur du haut vers le bas. Dans ce but, il faut établir la position de l’arc par rapport au bain de fusion /15/.

 La méthode TKS apprend  aux soudeurs à choisir correctement la tension et les mouvements nécessaires à la réalisation de la pénétration à la racine quand l’écartement égale de 1,5 à 4 mm, à travers la modification de la tension (d³ugoœæ ³uku i wielkoœæ jeziorka) et de la  trajectoire du mouvement de l'électrode./ 21/, /22 /

Les systèmes pareils sont utilisés dans la robotisation. /19/, /20/

Figure 5: Influence de la technique de conduite du bout du fil sur la profondeur de la pénétration

En augmentant la vitesse du mouvement rectiligne nous augmentons la profondeur de la pénétration des bords. En passant aux mouvements balancés nous diminuons la pénétration et nous provoquons même un manque de pénétration. Lorsque l’écartement est correct, le soudeur peut contrôler le processus. La situation devient plus compliquée quand l’écartement est trop grand ou trop petit.

Figure 6 : Influence de la technique de soudage sur la forme de la pénétration à la racine

Selon cette logique (figure n° 6), si l’écartement est petit, l'arc électrique doit être placé dans la partie avant du bain de fusion. Si l’écartement est grand, il doit se trouver dans sa partie arrière. Dans ce cas, les possibilités de doser la quantité des calories à introduire par le soudeur sont limitées.

Lorsque l’écartement est grand, il y a une possibilité de réglage à l’aide des mouvements balancés. La meilleure solution est de maintenir l’arc à 2mm ( le refroidissement est plus grand plus loin des bord ) du bord de la partie arrière du bain de fusion. Si nous constatons la pénétration des bords et la pénétration à la racine, nous déplaçons l'arc vers le second bord.

Figure 7 Poste de l'apprentissage du soudage par la methode TKS.

Puis, il nous faut régler les paramètres de soudage. Nous allons essayer d’analyser la logique qui permet au soudeur qui s’en sert d’effectuer une pénétration à la racine lorsque l’écartement n’est pas correct et lorsque les paramètres réglés par hasard ne garantissent la stabilité de la lumière émise par l’arc.

Dans le cas de l’onduleur produit par l’entreprise de Wroc³aw ASPA R3000, afin d’obtenir le bruit, l’avancement du fil est adopté à la tension déterminé auparavant. Ainsi nous obtenons les surfaces sans éclats. Dans le cas de ces paramètres optimaux pour la pénétration, la relation entre le courant et la tension programmée est la suivante :

I = (U– 10) x 10 (Ampère)

Lorsque l’écartement est étroit (1,5mm), nous devons adopter une

tension plus haute et mener la torche à une plus grande vitesse afin de pénétrer une largeur qui permette de vaincre les forces de tension superficielle et de pousser le liquide au travers de l’écartement. (Comme nous pouvons le voir  à Figure n^o6) ...., même si les paramètres de soudage sont relativement bas, le soudeur réussit à pénétrer les bords.

 Le métal froid qui  baisse la température du bain de fusion, donc la quantité du fil fondu, est reglé par l’avancement du fil (le courant du soudage) et la température du bain de fusion est elevée par l’augmentation de sa dimension par la tension plus haute.

Lorsque l’écartement est grand, nous devons adopter une tension moins haute, néanmoins suffisamment haute pour maintenir la pointe de l'électrode à une certaine distance du bord du chanfrein et ne pas être obligé de sortir hors de la zone du métal liquide. Dans ce cas, nous esseyons de pousser le liquide en avant en augmentant la pression de l’arc pour ne pas laisser le liquide parvenir aux bords et pour rendre possible le remplissage de l’écartement et la solidification du liquide dans le chanfrein avant que le bord de l’oeil ne soit pénétré.

Figure 8 : Entraînement :  la réalisation d’une pénétration d’une tôle de 10 mm, écartement 1.5 mm, différentes réglages de la soudeuse : a/ la vue observée du côté du chanfrein b/ l’aspect de l’arête de soudure /15/

Figure 9 : Entraînement : la réalisation d’une pénétration de la tôle de 10 mm, écartement 4 mm , différentes réglages de la soudeuse : a/ l’aspect de l’arête de soudure b/ la vue observée du côté du chanfrein

L’adoption de cette logique du penser inconscient permet au soudeur de réaliser des assemblages soudés précis et de haute qualité de manière répétitive, indépendamment de la qualité de préparation des bords ou d’autres difficultés qui peuvent intervenir pendant la réalisation de ce travail.

Ces algorithmes peuvent également trouver leur application dans la programmation des robots industriels intelligents.

Comme cela est demontré à la figure n^o 8, il est possible de compenser la quantité de la chaleur introduite dans la tôle, par le changement de la trajectoire du mouvement ayant le courant électrique de 110 A et de 145 A, et réaliser la même pénétration./15/

Cette façon de construire des logiciels pourrait constituer un tournant dans l'informatique car l’algorithme du penser inconscient et de l’utilisation des standards était jusqu’alors inaccessible pour les informaticiens./9 /

A moins que la coordination avec l’observation peut être transposée dans la robotisation, la reconnaissance du bain de fusion,  autrement dite  la capacité, est plus compliquée. / 8 /

Puisque la reconnaissance d’une image consiste à reconnaître les descriptions, il faut donc employer le savoir linguistique qui sert à la description des images. / 23 /

Ce n’est pas par hasard que les propriétés de la vue se transposent à la littérature, on juge les héros selon un point de vue (d’un président, d’un soudeur) , sur le fond de quelque chose, dans la perspective nationale par exemple. / 16 / , /17/, /18/. Ainsi une interprétation tout à fait différente apparaît.

Ce que voit un soudeur est le résultat de l’analyse des images précédentes et du savoir comment les mouvements d’un soudeur influencent l’aspect physique d’un cordon pénétré./9/

7. Possibilités d’application de la technique aérotechnique dans la formation des soudeurs

L'homme moderne vit dans un monde des informations qu’il reçoit à l’aide du sens de la vue. Rien d’étonnant donc a ce que ce sens soit de plus en plus surchargé. Voilà pourquoi toute tentative de remplacement de la vue ou de l’ouie, ne serait-ce que partiellement, constitue une tâche utile. Le premier exemple, déjà historique, de la réalisation de cette idée, est la lecture de l’écriture Braille par les personnes aveugles (1826). Dans les années vingt du XX-ème siècle, il y a eu des tentatives qui visaient à adopter les appareils de communication acoustique existants aux sens cutanés au moyen des transmetteurs, toutefois les paramètres de ces signaux n'étaient pas adaptés à la sensibilité des récepteurs./15/

     7.1 Méthodes électrotactiles non conventionnelles de transmission des informations

Des tentatives successives remontent à 1957 où F.A. Geldard a prouvé que dans un système de la communication cutanée - vibratoire bien élaboré, l'homme peut recevoir à travers la peau des communications avec une vitesse de 38 mots anglais de 5 lettres à la minute. L'activation de la peau par des stimuli électriques qui se différencient par l’intensité du courant (3 niveaux), par la durée des impulsions (0.5-2.0 secondes) et par l’endroit de l'application des électrodes sur les membres et le tronc, donne encore de meilleurs résultats. Cela signifie qu’ il est possible d’ exploiter jusque à 45 signaux électriques cutanés différents , chacun de 1700 bit environ.

En Pologne, le professeur W. Starkiewicz s'occupait de ce genre de problèmes au début des années soixante-dix. Il a construit "Elektroftalm”- appareil unique à l’échelle mondiale qui remplaçait la vue aux personnes aveugles. Un caméra porté par une personne aveugle transformait l’image de l’environnement en des impulsions vibratoires – tactiles de l’appareil qui activait des centaines de transmetteurs électromagnétiques, placés sur le front de la personne. Ainsi, une image simplifiée de l’environnement était créée ce qui lui facilitait considérablement une orientation élémentaire. A l’époque, un tel appareillage était cher et surtout lourd. De plus, il émettait à travers les transmetteurs électromagnétiques trop de calories.

L'auteur de la présente publication s'est tourné vers la construction et les recherches sur un appareillage laboratoire expérimental qui servait à transmettre des signaux d’information à travers une activation électrique des récepteurs cutanés des doigts de la main./ 1/ Il a obtenu des résultats encourageants. L’appareil "USPJ” qui a été construit permettait de transmettre des alarmes (p.ex. des signaux avertisseurs) dans le système  homme – machine à un niveau proche à la signalisation visuelle . La signifiance particulière de la transmission des informations tactiles est notamment manifeste là, où le canal visuel de l’opérateur est entièrement occupé ou surchargé et le canal  auditif ne peut pas jouer son rôle à cause du bruit excessif. Une telle situation se produit, par exemple, pendant l'atterrissage d’un avion dans des conditions défavorables. Le pilote dispose des centaines d’appareils de signalisation, de mesure et de commande placés sur le grand pupitre de commande, donc la probabilité d’omission d’un signal essentiel du point de vue du pilotage de l’aéronef et de sa sécurité est trop importante. Les conséquences et les coûts d’un accident éventuel sont si élevés que la recherche des solutions originales et à grande échelle devient une nécessité. Des situations pareilles se produisent dans beaucoup d’autres domaines de l’activité professionnelle, non seulement dans le cadre des fonctions exercées par les gens mais aussi dans la formation des salariés. Actuellement, il est possible de perfectionner les solutions décrites par l'utilisation de la technique numérique et du transfert télémétrique des signaux. Nous obtenons ainsi la miniaturisation importante des appareils, la consommation d’énergie et le dégagement de chaleur réduits, beaucoup plus grande précision et immunité aux perturbations.

7.2 Application des gants « aéronautiques » électrotactiles dans le soudage 

La formation des salariés joue un rôle essentiel dans le travail plus efficace des appareils. Dans beaucoup de domaines, elle devient de plus en plus chère et durable. Pour cette raison, les recherches qui ont pour but d’améliorer l’efficacité deviennent à présent plus importantes que jamais. Nous ne connaissons pas encore aujourd'hui tous les facteurs qui déterminent l’acquisition d’un savoir-faire et d’habitudes nouveaux, entre autres, parce que souvent cela se fait au niveau du subconscient /2 /. Dans le cas de la formation des soudeurs, où un conflit entre le bon sens et l’application des schémas standard et des images qui illustrent le phénomène apparaît, la création d’un appareil auxiliaire pour la formation semble très prometteuse.

Le soudeur au cours d’un soudage ne sait pas quelle est la tension ni quel est le courant électrique, et les technologues qui ont étudié le soudage automatique exigent que les soudeurs  contrôlent ces paramètres.  Dans le chantier naval militaire (Stocznia Pó³nocna à Gdañsk) les enseignants peuvent à la base de l’observation de l’arc électrique et du bain de fusion estimer exactement le niveau du courant électrique et de la tension. Pourtant, jusqu’à présent personne n’ a réussi à bien décrire cela et à l’apprendre aux autres soudeurs. Les appareils électrotactiles rendent possible un contrôle précis de ces paramètres au cours du soudage à la main.

/ 15/. Cet appareil pourrait transmettre aux soudeurs les informations concernant le dépassement des paramètres optimaux de l’effectuation des soudures dans des conditions définies et qui ne peuvent être transmises par la voie visuelle ou/et auditive. La commutation de tels signaux à une modalité nouvelle de stimuli-signaux peut contribuer aussi à la création dans le cerveau d’une image complète et adéquate de la situation ce qui ne pouvait pas se faire jusqu’alors pour des raisons mentionnées ci-dessus. L’apparition des processus « intermédiaires » dans le système homme-ordinateur justifie ces prévisions. L’interaction entre les sens et les effecteurs de l’homme et les processus de la réception, de la transformation et du transfert des informations par l'ordinateur apporte la création d’une qualité nouvelle des activités liées à l'utilisation de l’ordinateur dans la réalisation des tâches définies. Autrement dit, un appareil nouveau qui assiste au travail de l’homme contribue non seulement à une simple amélioration de son efficacité mais aussi à la création des programmes d’action de plus en plus parfaits, placés plus haut dans l’hiérarchie. Cela explique une particulière facilité de maîtrise des plus récentes solutions informatiques par les enfants chez qui les fonctions liées à la formation des plus importantes capacités et facultés nécessaires dans la vie n’ont pas encore été achevées et stabilisées.

7.3. Un processus compliqué de transformer des informations par l’homme.

L’homme est un être qui agit instinctivement, mais aussi qui réagit d’une façon émotive. Un être qui peut, à l’aide de la pensée briser les automatismes et agir d’une manière consciente et controlée où les processus d’orientation et de programmation jouent (ou doivent jouer) un rôle prioritaire. C’est un particulier « trois dans l’un ».

Dans cette hiérarchie, selon la pensée de H. Jackson, à mesure du passage du niveau le plus bas à celui le plus haut, nous rencontrons une liaison de plus en plus étroite de la structure et de la fonction, du stimulant et de la réaction, ainsi que de la cause et du résultat.

Cela assure à l’unité une grande autonomie, des possibilités de la création d’une nouvelle réalité, pas seulement virtuelle, et même d’une nouvelle autocréation d’évolution.

Une certaine partie de comportements (comme on l’a déjà mentionné plus tôt) est programmée génétiquement, une autre partie s’appuie sur des associations (des instinctifs) émotivement positives ou négatives, une parité suivante provient de l’action conforme au but appuyée sur les activités de pensée, d’apprendre d’imaginer etc., c.a.d. les processus cognitifs, liés avec la transformation des informations prélevées de l’entourage externe et interne de l’unité.

Nous sommes donc des être complexes et compliqués qu’on ne peut pas réduire par exemple à un rôle d’un robot exerçant strictement les ordres ni d’un animal agissant instinctivement, ni d’un excellent ordinateur transformant un immense nombre d’informations en un temps très court.

Un être humain est à la fois un animal, un robot et un ordinateur, mais même cette comparaison n’est pas suffisante, il est quelqu’un de beaucoup plus : l’homme est ce qu’il peut être !

Dans une telle structure régulatrice, les systèmes fonctionnels qui s’etablissent grâce aux rétroactions, gagnent la capacité de l’autoorganisation des fonctions psychiques coopérant entre elles-même et permettent la préparation adéquate et dynamique d’un organisme à des conditions externes et internes changeant en route vers la réponse aux divers besoins qui apparaissent./3/

Un but, étant un facteur arrangeant et intégrant, joue un rôle fondamental dans l’établissement de ces systèmes.      

Un exemple de la création de tels systèmes est l’apprentissage de l’écriture et de la lecture, au cours duquel se produit une coordination automatique des processus de l’observation et des fonctions effecteurs : le travail des muscles.

L’adaptaftion aux conditions difficiles et particulières de l’action, par exemple : la maîtrise des nouvelles capacités, est un résultat du fonctionnement du système de l’autorégulation dont l’activité est assurée par des sous-systèmes coopérant qui conduisent à l’établissement des nouvelles propriétés de système qu’ils ne possèdent pas séparément.

Dans le processus de l’adaptation il se produit une réformation des structures propres et une formation de nouveaux  systèmes fonctionnels, si les conditions difficiles et particulières subsistent plus longtemps.

Un immense flux d’informations est atteint chaque seconde par l’intermédiaire des organes des sens ; le système nerveux central qui est pourtant situé dans l’étage le plus haut du cerveau  ne transforme que tout au plus qu’une partie constituant environ 0.1 % de sa valeur de départ cad. seulement une proportion insignifiante d’informations en provenance de l’entourage est consciemment transformée.

Décrit généralement le système hiérarchique de régulation des actions agit dans une telle manière que, dans des conditions du travail des sous-systèmes pas troublé fonctionnant dans les étages les plus bas, les sous-systèmes étant plus haut n’y participent pas. 

			R

 

Figure 10  Schéma hiérarchique de régulation du comportement de l’homme

Toutefois, nous ne nous rendons pas compte des actions de la respiration, nous ne dirigeons pas le travail de muscles particuliers des extrémités en marchant.

Paradoxalement : l’inclusion de la conscience à ces activités peut même provoquer une perturbation de la coordination automatique qui se traduira par exemple par un trébuchement pendant la course.

Dans ces conditions les processus de pensée peuvent être engagés à une résolution créative des nouveaux problèmes. Quand une nouvelle situation atypique se présente,  dans laquelle les systèmes fonctionnels connus vont paraître inutiles (dysfonctionnels) , l’étage le plus haut entreprend une intervention et intercepte directement la direction des activités envisageant à la maîtrise d’une nouvelle capacité et à la naissance d’une accoutumance décente, cad. à la naissance d’un nouveau système fonctionnel. Ces nouveaux systèmes s’établissent dans un processus d’apprentissage, par exemple au cours de la formation des soudeurs, de l’enseignements des langues étrangères, de la musique, de la plastique./ 4 /

Décrites plus tôt les difficultés de l’acquisition des capacités désirables, comme le résultat des observations produisant l’image de la situation discordant avec les schémas connus des fragments de la réalité détérminés et conduisant vers une mise à profit des activités invétérées inadequates peuvent être particulièrement incommodes dans le cas où l’employé se formant a eu déjà plus tôt certaines capacités et s’en est fait des habitudes d’actions improfessionelles. / 5 /               

 8. Littérature

1/ CENIN, M. (1977). Eksperymentalne okreœlenie mo¿liwoœci przekazywania sygna³ów informacyjnych      poprzez elektryczn¹ stymulacjê receptorów skórnych. Thèse Doctorale. Université d’ A. Mickiewicz. Poznañ. (Trad.fr: La détermination experimentale de la transmission  des signaux avertisseurs à travers  la stimulation électrique des récepteurs cutanés).

/2/ CENIN, M. (1990). Psychologiczne determinanty i metody doskonalenia kierowniczej kadry oœwiatowej, 16-19. Editorial: ODN. Kalisz. (Trad. fr.: Déterminants psychologiques et méthodes de la perfection du personel dirigeant de l’ éducation).

/3/ CENIN, M. (1993). Trening psychologiczny. Analiza efektywnoœci w trudnej sytuacji zadaniowej, 69-74. Editorial: Wydawnictwo Uniwersytetu Wroc³awskiego. Wroc³aw. (Trad. fr.: Entraînement psychologique. Analyse de l’ efficacité dans une situation difficile des devoirs).     

/4/. CENIN, M. y CHE£PA, S. (1998). Psychologia wojskowa. Teoria i praktyka. Editorial: Wyd. Ministerstwa Obrony Narodowej Warszawa.(Psychologie militaire. Théorie et pratique)

/5/ CENIN, M. (1999). Czas zmian. Wojsko i Wychowanie, numéro. 9. Warszawa. (Trad. fr.: Temps de changements.Forces militaires et éducation).     

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/7/ JASTRZÊBSKI, R., GODNIAK M., SKAKUJ T. y STENCEL A. (2000). ”Zastosowanie psychologii poznawczej i biomechaniki ruchu miêœni w szkoleniu spawaczy”. Dozór Techniczny, numéro. 5/2000, 103-106. Pologne

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/8/JASTRZÊBSKI, R., GODNIAK M., SKAKUJ T. y STENCEL A. (2001). L`application de la psychologie cognitive et de la mécanique des mouvements musculaires dans l`entraînement des soudeurs. Soudage et Techniques Connexes, numéro. 11-12/2001, 47-51, France

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/10/ JASTRZÊBSKI, R., SKAKUJ T. y JAROSZ J. (2002). La psicología cognitiva y la transformación de los datos en el cerebro humano en el entrenamiento de los soldadores. Soldadura y Tecnologías de Unión, vol. 76 Juillet/Août 2002, 22-32. Espagne.

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