De nouvelles technologies de mesure tridimensionnelle au service de l’industrie médicale

Les industries médicales et cosmétiques utilisent un grand nombre de composants mécaniques, plastiques ou caoutchouc nécessitant pour la plupart d’entre eux un contrôle 3D tridimensionnel complet, précis et traçable à la fois pour la validation des prototypes en laboratoire et, par la suite, dans les chaînes de fabrication. Ces composants ont la particularité d’être extrêmement divers par leurs matériaux, leurs formes et leurs tolérances de fabrication.

Il y a peu de temps encore, il était nécessaire de recourir à plusieurs instruments de mesure pour pouvoir effectuer l’ensemble des mesures dimensionnelles nécessaires à la validation complète de la pièce. La nécessité de devoir passer d’un appareil de mesure à un autre posait de nombreux problèmes, comme notamment la multiplicité des logiciels de mesure, la perte du référentiel entre les mesures, les différents capteurs utilisés ayant une incertitude de mesure différente et également une traçabilité et une fiabilité des résultats de mesure nécessitant une retranscription et une concaténation des résultats épars sur un seul et même document.

OGP, concepteur et fabricant d’appareil de mesure bi ou tridimensionnel vidéo depuis le début des années 80, a progressivement mis  sur le marché, à travers sa gamme SmartScope, un ensemble de systèmes de mesure tridimensionnelle multi-capteurs.

Ceux-ci permettent d’effectuer, en laboratoire ou en atelier de production, l’ensemble des relevés dimensionnels d’un composant sans démontage dans le même référentiel et de les présenter dans un seul et même rapport de mesure texte et graphique pouvant intégrer dans le processus de mesure les normes CFR21 de la FDA.

Le logiciel de mesure utilisant les données de fichiers CAO (STEP IGES…) permet d’en extraire directement les nominaux et les tolérances. Cela assure une continuité complète entre la conception et le contrôle final, et permet une programmation hors ligne avant même que le composant ne soit réalisé, avec une simplicité sans égal.

Les SmartScopes se sont progressivement imposés dans tous ces secteurs de pointe aussi bien en France que dans le monde entier depuis plus de dix ans. Les raisons de ce succès sont multiples. Des mécaniques précises robustes et stables, des optiques zoom à ré-étalonnage automatique (rattrapage de jeu) 100% conçues par OGP et de très haut niveau (grande ouverture et faible profondeur de champ), des sources de lumière froides à led, totalement programmables en intensité et en direction, des capteurs de mesure combinant sur un même moyen optique contact laser et ce dans le même référentiel de mesure offrant une souplesse d’utilisation sans pareil :

Laser TTL (Through The Lens), à travers l’objectif, permet des mesures en Z et des scanning ultra rapides et précises sur des pièces métalliques, plastiques, téflon ou silicones

Spectromètre Rainbow : idéal pour le contrôle de surfaces optiques telles que les lentilles de contact et les verres de vue ou la mesure de rugosité.

Sonde contact TP200 / SP25 Renishaw pour les mesures point à point ou scanning par contact traditionnelles

Sonde contact Plume : de conception OGP, elle permet des mesures par contact avec des pressions < 10 mg 4e et 5e axes, miroirs de renvoi : permettent des mesures des pièces sans nécessité de démontage

Un service après-vente réactif et efficace  assurant une disponibilité sans faille du moyen.

Les exigences de contrôle en production ont également amené OGP à développer des systèmes intégrés, complètement automatisés, comme le montre  ce CNC500 desservi par un distributeur de palettes de pièces, application destinée à la flaconnerie médicale.

La détection de type de pièce se fait directement par la caméra du SmartScope, les mesures sont dans un environnement « audit trail » conforme à la CFR21 Part11.

• Témoignage d’Utilisateur La programmation Hors Ligne : un gain de temps considérable lors des validations In’Tech Medical est un groupe industriel qui conçoit et réalise des instruments pour la chirurgie orthopédique, un partenaire de référence des grands opérateurs mondiaux d’implants et de prothèses orthopédiques. Pour son site de Toulon, In’Tech Medical a choisi la machine de mesure 3D optique et palpage Smartscope d’OGP équipée du logiciel de métrologie  Zone 3 afin de gagner du temps sur ses contrôles qualité. La machine de mesure multi-capteurs OGP est en libre-service pour les opérateurs. Celle-ci combine la vidéo et le palpage mécanique afin de vérifier toutes les cotes dimensionnelles des pièces, supprimant ainsi toute manipulation manuelle. Les opérateurs visualisent la conformité de leurs produits et interviennent en cas de besoin sur les correcteurs de leurs centres d’usinage. Le choix de la solution technique OGP est surtout lié au logiciel Zone 3. Il représente la nouvelle génération de logiciels de métrologie destinés aux machines de mesure 3D. « Avec le même logiciel, vous réalisez des mesures dimensionnelles liées à la cotation ISO GPS, des comparaisons de profils et de surfaces quelconques », confie Michael Candela, responsable contrôle qualité à In’Tech Medical (site de Toulon). Zone 3 intègre une programmation basée sur le modèle CAO de la pièce. Son avantage est de proposer la création de gammes de contrôle sans la pièce et sans la machine ! « Le mode offline permet de programmer sur une machine virtuelle se comportant comme la machine réelle, explique Raphaël Martineau, responsable produits OGP. Grâce à sa simplicité de programmation, on divise les temps de création et d’exécution de gamme par 4 par rapport à un logiciel standard. D’un simple clic sur la CAO, l’utilisateur valide les cotes à contrôler ». Après une année d’utilisation, le constat de Michael Candela est clair : « grâce à la programmation Offline et à la simulation 3D, nous gagnons 80% de temps sur la création de programmes avec une machine de mesure toujours disponible pour la production. Nous contrôlons plus vite et créons nos programmes de mesure en avance de phase pour être prêts dès le lancement de l’industrialisation de nouvelles pièces ».

OGP exposera sur le salon Micronora de Besançon dans le hall A2, au stand 228

EQUIP’PROD  •  N° 102 septembre 2018