Exigences en matière de métrologie de production

 

L’objectif de la métrologie de production est d’assurer la qualité des composants et des processus. Les instruments de mesure utilisés à cette fin doivent répondre à une série d’exigences pour faciliter une production efficace sans rebut. Si les unités de production modernes visent également à adopter des stratégies de production intégrées conformément à la philosophie de l’industrie 4.0, elles jettent déjà les bases d’une production autocontrôlée par le biais du choix des équipements de mesure.

Voici une description des exigences qui doivent être prises en compte lors du choix d’un instrument de mesure.

 

Les instruments de mesure modernes garantissent la qualité, réduisent les temps de préparation et augmentent la sécurité des processus

 

#1 Capabilité de l’équipement de mesure

L’appareil métrologie utilisé doit être en mesure de remplir sa fonction de mesure correctement. Pour pouvoir évaluer à quel point un système de mesure est adapté pour une application, il est important de vérifier sa capabilité et/ou sa justesse. La capabilité de l’équipement de mesure est habituellement prédéfinie par des valeurs de Cg et Cgk que le système de mesure en question doit respecter. Une grande répétabilité des mesures, le raccordement aux étalons nationaux et internationaux, le respect des normes internationales ainsi que des incertitudes de mesure faibles sont d’autres facteurs décisifs qui déterminent la qualité d’une mesure. 

Grâce à Bruker Alicona, Kendrion est en mesure de mesurer la circularité des sièges d'injecteurs de manière répétable et raccordée pour une étanchéité optimisée.

#2 Ergonomie

Comme différentes machines sont utilisées dans une production, l’opérateur et/ou le technicien de mesure doit souvent faire fonctionner plusieurs machines différentes. L’utilisation simple et intuitive du système de mesure est donc indispensable pour un fonctionnement continu. Des solutions à un seul bouton et des procédures de mesure automatisées assurent des mesures en continu sans influence de l’utilisateur.

FESTO (Allemagne) utilise un porte-échantillon sur mesure pouvant recevoir 10 pièces et doté d'un éclairage complémentaire permettant d'automatiser le processus de mesure.

Cette séquence vidéo est extraite du webinaire "Mesures rapides et sans contact en production". Visionnez l'intégralité du webinaire ici! 

#3 Flexibilité

Une production flexible requiert des systèmes de mesure flexibles. Les responsables de production sont de plus en plus confrontés à la demande de fabrication de petits lots de pièces différentes. Pour la métrologie, cela signifie mesurer rapidement et de manière fiable différents types, formes et tailles de pièces qui sont, de plus, souvent fabriquées à partir de matériaux différents et/ou de matériaux composites. En matière de flexibilité, la technologie de mesure doit suivre le rythme de la fabrication et pouvoir s’adapter également aux pièces, géométries et matériaux variables. Dans l’idéal, un système de mesure couvre toutes les fonctions de mesure, indépendamment de la taille et de l’état de surface de la pièce à contrôler. Une condition importante pour cela est, entre autres, une accessibilité simple et rapide aux micro géométries de la pièce à mesurer. 

L'entreprise canadienne Miltera, spécialiste des prototypes et de la fabrication avancée, montre la souplesse de fonctionnement de la µCMM optique.

Cette séquence vidéo est extraite du webinaire "Mesures rapides et sans contact en production". Visionnez l'intégralité du webinaire ici

#4 Stabilité à long terme

La stabilité à long terme d’un équipement de mesure est décisif pour assurer une sécurité des processus élevée et constante. Si une pièce est mesurée à différents moments sur une longue période, les résultats des mesures doivent rester constants malgré des conditions environnementales éventuellement changeantes comme la température, les vibrations, la lumière, etc.

Element Six (UK) s'appuie sur le Cobot Bruker Alicona pour garantir des résultats de mesure sûrs et répétables.

#5 Durabilité

Les stratégies de production moderne misent de plus en plus sur les concepts de fabrication intégrée. La mise en réseau de systèmes de production, des machines-outils et de métrologie doit permettre, au sens de l’Industrie 4.0, une planification de production adaptive et/ou une production auto-contrôlée. Ce concept de production SmartManufacturing implique que la métrologie soit intégrée directement en production et puisse intervenir dans le processus de fabrication. Les capteurs de mesure détectent les pièces défectueuses, et cette information est automatiquement envoyée dans la boucle de production, afin de l’adapter et de la corriger de manière entièrement automatisée. Pour pouvoir utiliser la production auto-contrôlée sur le long terme, les systèmes de mesure doivent respecter différentes conditions. L’automatisation complète des mesures, la mise à disposition de capteurs de mesure hautement précis et utilisables en production et une technologie d’interface facilement intégrable pour la mise en réseau avec des systèmes de production existants en font, entre autres, partie.

Kleiner (Allemagne) dispose d'une production entièrement automatisée, incluant le processus de mesure au moyen d'une µCMM optique.

#6 Rapidité

Les temps de cycle de fabrication et de mesure sont directement liés entre eux. Des cycles de fabrication courts requièrent des cycles de mesure rapides accompagnés de résultats de mesure répétables et raccordés. Plus la mise à disposition du résultat de mesure est rapide, plus l’opérateur peut réagir vite pour ajuster une machine. La vitesse de mesure a donc aussi une part de responsabilité concernant les durées d’immobilisation machines et les possibilités de réponse et d’ajustement rapides des processus, contribuant ainsi à mettre en place une production rentable, efficace et sans rebut.

STEPPER (Allemagne) garantit des résultats de mesure rapides et répétables au moyen de la µCMM optique.

Cette séquence vidéo est extraite du webinaire "Mesures rapides et sans contact en production". Visionnez l'intégralité du webinaire ici

#7 Rentabilité

Un investissement dans un système de mesure se doit d’être rentable. Un retour sur investissement rapide, une maintenance sans coût et un fonctionnement continu sans consommables sont les éléments clés du calcul global. Les solutions qui augmentent l'efficacité de l'ensemble du processus de mesure sont également très demandées. Ceci peut par exemple être mis en œuvre via une connexion CADCAM qui permet de planifier les mesures à partir du modèle CAO de la pièce de référence. La définition longue et fastidieuse des positions de mesure sur la pièce réelle devient ainsi inutile. Ceci est particulièrement intéressant lorsque 100 positions de mesure ou plus doivent être définies et programmées.

Les connexions CADCAM sont des solutions pour augmenter l'efficacité du processus de mesure.

Informations complémentaires

Augmenter l'efficacité de la production grâce à l'intelligence artificielle (IA)

Dans l’industrie, l'IA peut être utilisée pour répondre à la demande croissante d'automatisation et de réduction des erreurs. Avec les méthodes conventionnelles de contrôle qualité, ces demandes sont parfois difficiles à gérer. Bruker Alicona propose des solutions pratiques et éprouvées pour lesquelles, grâce à un logiciel de classification basé sur l'IA, les surfaces conformes ou non-conformes sont automatiquement triées. Les développements récents se focalisent sur l'analyse automatique des défauts pour tous les secteurs industriels. Les modules logiciels développés par Bruker Alicona, allient le traitement d'images, la métrologie 3D optique, la planification numérique des mesures, la robotique et l'intelligence artificielle. La détection automatique des défauts peut remplacer de nombreuses inspections visuelles coûteuses et parfois aléatoires d'analyse de défauts en production.