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Les exigences auxquelles la métrologie de production doit répondre

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.

La métrologie de production peut se manifester de différentes manières en fonction selon la nature de l'activité où elle est utilisée et quelles technologies sont impliquées. Typiquement, des mesures optiques et/ou tactiles sont utilisées en ligne de production, installées dans une salle de mesure connectée, ou externalisées auprès d'un prestataire de mesure externe. Quelle que soit la configuration particulière de métrologie en production, son but est toujours le même - vérifier la conformité dimensionnelle, et s'assurer de la qualité obtenue.  En outre, la métrologie en production permet souvent de réduire le temps de préparation pour le personnel, ce qui augmente la fiabilité du processus global.

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

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, la traçabilité des normes de calibrage nationales et internationales, le respect des normes mondiales ainsi que des incertitudes de mesure faibles sont d’autres facteurs décisifs qui déterminent la qualité d’une mesure.

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.

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 automatisés assurent des mesures en continu sans influence de l'utilisateur.

Rapport coût-efficacité

L’investissement dans un système de mesure doit être rentable. Un retour sur investissement rapide, une maintenance sans coûts d’entretien élevés et un fonctionnement continu sans consommable font partie du calcul global. La disponibilité de mises à jour régulières du logiciel et les prestations de service doivent permettre une utilisation flexible et garantir une adaptation rapide face à des exigences de production modifiées ou nouvelles.

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.

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.

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.

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