La machine qui tombe à pic

Les fabricants cherchent constamment à accélérer le cycle de développement de leurs produits et réduire les délais de mise sur le marché en trouvant des manières d’améliorer leurs flux de travail. C. Martin Schuster, Président de Laser Design Inc., filiale de CyberOptics ­Corporation – spécialisée dans les systèmes de scan et de mesure 3D –, examine l’importance de la numérisation et de l’inspection des pièces au sein de la planification globale de la production et met en lumière le fait que toutes les machines ne sont pas créées égales.

Aérospatial, construction automobile, dispositifs médicaux, électronique grand public : aussi divers soient-ils, ces secteurs ont le même objectif, celui de minimiser les coûts de production globaux et de réduire les temps de fabrication afin de respecter les délais de mise sur le marché. Naturellement, pour atteindre ces objectifs, il convient de sélectionner avec soin les technologies de fabrication déployées afin de garantir une efficience optimale sur toute la chaîne de production.

Bien entendu, pour pouvoir obtenir une réduction globale des coûts/délais, comme l’expédition plus rapide des produits ; les clients doivent regarder au-delà de l’étape de fabrication et examiner le flux de travail de bout en bout, de la conception à la livraison. Un aspect essentiel de ce processus, qui présente ses propres diversités en matière d’innovation technique, est le contrôle qualité, et plus précisément l’inspection des pièces industrielles.

Que ce soit au niveau du contrôle qualité en cours de fabrication, de l’inspection des pièces entrantes et sortantes dans l’atelier de fabrication, du laboratoire de métrologie ou de l’environnement technique, l’accélération du cycle de développement afin de réduire les délais de mise sur le marché est l’une des premières priorités des fabricants. Ces dernières années, le scan et la mesure 3D ont beaucoup gagné en popularité dans le domaine de l’inspection des pièces. Et pourtant, comme toujours dans le domaine de la technologie, les caractéristiques et niveaux de performance des diverses options disponibles pour cette application varient énormément.

Vitesse et simplicité sans compromettre la précision

La solution « gagnant-gagnant » est un système qui satisfait les spécifications fonctionnelles requises, mais est aussi capable de transmettre les informations essentielles de façon précise et extraordinairement rapide par le biais d’un processus extrêmement convivial. Certaines solutions disponibles sur le marché ne remplissent pas ces dernières conditions et, pour cette raison, ne peuvent entraîner les économies de temps et de coûts tant attendues. Par exemple, les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) traditionnelles, qui sont encore très répandues, sont d’une grande précision, mais ont toujours été très lentes et difficiles à programmer.

La bonne nouvelle est que les récentes avancées technologiques annoncent une révolution dans le domaine du scan et de l’inspection 3D. Il est désormais possible de relever ce défi en offrant simultanément la vitesse, la simplicité et la précision. Alors, je vous conseille vivement de vous renseigner sur les derniers produits avant d’acheter et de choisir une machine répondant à vos besoins actuels et futurs, ainsi qu’à ceux de vos clients, et qui vous dotera d’une solution à l’épreuve du temps dans ce domaine.

En ce qui concerne les exigences de scan/inspection de nos clients, nous prenons en charge des applications de fabrication de formes 3D comptant parmi les plus complexes au monde. Pour répondre à ces besoins, nous avons récemment lancé une solution qui, d’après nous, est supérieure à tous les autres produits sur le marché pour la numérisation et la mesure de grande précision de pièces très complexes.

Un « micro-ondes » pour le contrôle qualité

Lancée au début de l’année, la CyberGage 360 de dernière génération est une machine de scan et d’inspection 3D automatisée ultra-rapide à bouton unique de qualité métrologique qui est littéralement aussi facile à utiliser qu’un four à micro-ondes. Elle ne nécessite aucune programmation compliquée, et il n’est pas exagéré de dire que n’importe qui peut apprendre à l’opérer en moins d’une heure.

Sur simple pression d’un bouton, la ­CyberGage 360 crée un scan 3D à 360° de pièces complexes avec une précision de sept microns*, tout en générant automatiquement un rapport d’inspection 3D complet en 3-5 minutes. Pendant le processus, le système analyse 10 à 20 millions de points (coordonnées XYZ). Cette solution allie simplicité d’utilisation exceptionnelle et inspection extrêmement complexe.

Une fois généré, le rapport permet de comparer les données au modèle CAO et fournit des informations complètes de dimensionnement géométrique et de mesure de la tolérance, essentielles pour l’analyse des pièces avant la production. Jamais des informations si cruciales n’ont été produites si rapidement dans notre secteur, surtout si l’on considère qu’il faut parfois trois à cinq heures pour générer des inspections 3D avec les machines MMT.

Si vous êtes fabricant dans l’un des secteurs industriels clés que j’ai mentionnés précédemment, la possibilité d’accéder à des données essentielles en seulement quelques minutes permet d’effectuer bien plus rapidement les modifications de conception nécessaires. Cela aide à son tour à mettre les produits sur le marché plus rapidement. N’est-ce pas là l’objectif ultime ?

Pour atteindre cet objectif, la CyberGage 360 fait appel à Multi-Reflection Suppression (MRS), notre technologie propriétaire de scan de projection 3D, qui permet aux utilisateurs de numériser des données de haute densité avec une vitesse et une précision extrêmes. En résumé, la technologie matérielle et logicielle MRS élimine les problèmes de reflet/couleur en surface et les divers parasites sonores qui sont généralement associés aux technologies de scan et d’inspection 3D sans contact. En supprimant les distorsions sur la surface des pièces inspectées, nous sommes à même de produire des données numérisées 3D d’une précision extrême.

Révolutionner l’inspection des pièces

La CyberGage 360 est également la seule machine de mesure sur le marché à posséder une autre caractéristique fondamentale : une conception sans appareillage. Pas besoin de fixer la pièce mécaniquement ou de la retourner pendant le balayage afin de capter la géométrie du haut et du bas : la CyberGage 360 numérise les points de haut en bas en une seule fois. La machine fait tourner la pièce pour la scanner sous divers angles et collecte toutes les données d’une manière mécaniquement précise afin de créer un système de coordonnées unique. Cela garantit la numérisation 3D répétable la plus précise pour le moulage par injection plastique, le moulage sous pression, les pièces usinées CNC, les pièces estampées et une foule d’autres pièces de forme complexe. Il suffit à l’opérateur de placer la pièce sur une plaque en verre : plus besoin de se casser la tête à maintenir la pièce en place pendant qu’elle est scannée et à la repositionner pour scanner le reste.

Cette conception diffère grandement des solutions MMT, où il n’est pas rare de passer une demi-journée à déterminer la façon de maintenir la pièce en place. Ces machines nécessitent également un investissement dans des sondes et des appareillages coûteux dont l’installation et l’entretien  prennent beaucoup de temps.

Cela nous ramène une fois de plus à la question incontournable des délais/coûts. En fin de compte, l’une des premières priorités de tous les fabricants est de réduire ou d’éliminer les délais et coûts inutiles dans le cycle de conception et de production. Nos propres clients nous ont tous indiqué que, pour atteindre leurs objectifs de contrôle qualité, il leur faut maintenir une surveillance étroite des pièces pour s’assurer qu’elles répondent aux critères de qualité requis. Cela permet de réduire le gaspillage, et donc de minimiser les coûts de matières premières. Dans le même temps, les délais de production sont réduits, ce qui permet d’usiner les pièces dans les temps et d’atteindre les objectifs de délai de mise sur le marché.

Au final, mon entreprise s’est donnée pour mission de relever le défi ultime : le développement d’une solution de scan et de mesure de haute précision à la plus grande simplicité d’utilisation imaginable. Grâce à ce produit, nous aidons nos clients à réduire le coût de la qualité.

C. Martin Schuster, président de Laser Design Inc.

* 0.007mm+ L/10000

N° 91 Septembre 2017