La technologie optique multi-capteurs au service de l’industrie médicale

Face à la complexité des composants et aux fortes exigences en matière de contrôle qualité, les SmartScopes d’OGP permettent de répondre à l’ensemble des besoins rencontrés par les industriels, en particulier dans le secteur du médical, comme en témoigne la société toulonnaise In’Tech Medical, spécialisée dans la production d’instruments pour la chirurgie orthopédique.

La complexité des composants et la diversité des matériaux entrant dans la fabrication des accessoires et des appareils médicaux a amené les fabricants, afin d’assurer leur contrôle qualité, à rechercher des systèmes de mesure tridimensionnels précis, rapides, fiables et faciles à mettre en œuvre. En outre, ces systèmes permettent l’accès à l’ensemble des formes du composant de façon à en vérifier les caractéristiques dimensionnelles dans un seul et même référentiel et sans démontage lors du contrôle.

Ces composants regroupent la quasi-totalité des problématiques de mesure tridimensionnelle qu’il est donné de rencontrer dans d’autres secteurs d’activité : des pièces de petites dimensions, <5 mm, polies miroir ou translucides, rigides ou déformables, de formes 3D complexes concaves ou convexes, avec des tolérances serrées (< 0.01 mm)… Une machine de mesure 3D traditionnelle ne peut résoudre seule l’ensemble de cette problématique et la solution était jusqu’alors d’utiliser deux ou trois systèmes de technologies différentes pour obtenir le résultat voulu (voire davantage si on intègre la rugosité). L’inconvénient pour l’entreprise est donc – outre le montant de l’investissement – la multiplicité des logiciels de mesure, la formation des personnels à ceux-ci, les temps de mise en œuvre par le nombre et l’incompatibilité des gammes de mesure, la difficulté de rapprocher les résultats du fait de la prise de référentiels différents avec des outils de mesure différents, l’incertitude de mesure et la traçabilité complexe qui en résulte et, enfin, les maintenances multiples en termes de coûts.

La problématique devient encore plus complexe avec l’utilisation de plus en plus fréquente en production des moyens de mesure pour le contrôle automatisé de séries issues de  moules multi-empreintes, avec un niveau de traçabilité des mesures maximal, exigeant un contrôle depuis les prototypes et les e.i. par le service R&D et les métrologues, jusqu’à l’atelier de production en bord de ligne. Enfin, avec le packaging (nécessaire à la protection et à la stérilité de certaines pièces), qui est lui aussi un maillon important du produit fini, les caractéristiques du moyen de contrôle engagé doivent être polyvalentes et de haut niveau. Le cahier des charges ainsi posé, c’est tout naturellement que les SmartScopes d’OGP se sont imposés dans tous ces secteurs de pointe depuis plus de vingt-cinq ans.

De multiples raisons expliquent le succès des SmartScopes d’OGP

L’avancée des technologies de mesure et la miniaturisation des capteurs, rendues possibles par le service R&D d’OGP, a permis  d’embarquer sur les machines de mesure SmartScopes l’ensemble des technologies nécessaires au contrôle dimensionnel précis et rapide des composants les plus complexes, et ce à partir d’un seul et même logiciel, sur une seule et même machine de mesure 3D.

Le métrologue dispose de l’ensemble des technologies de mesure les plus modernes : optique, contact, laser, 4e et 5e axe et ce d’un simple clic. Il est donc possible de mesurer en 3D une pièce unitaire ou en série dans le même référentiel et sans démontage en alternant mesure optique, contact et laser en mode point à point ou scanning continu à l’aide de la même interface opérateur, un modèle de simplicité.

Tout ceci est embarqué sur des mécaniques précises, robustes, stables et éprouvées depuis plus de trente ans, équipées d’optiques zoom à réétalonnage automatique (rattrapage de jeu) 100% conçues par OGP et de très haut niveau (grande ouverture et faible profondeur de champ), utilisant des lentilles asphériques à faible dispersion qui restituent une image nette et contrastée, constante sur tout le champ vidéo et permettant des mesures rapides et fiables aussi bien sur des arêtes métalliques vives que sur des arêtes diffuses et de faible contraste. Les sources de lumière froides à LED, totalement programmables en intensité et en direction, restituent un éclairage optimum lors des mesures effectuées.

Les utilisateurs témoignent

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. Elle combine la vidéo et le palpage mécanique dans le but de vérifier toutes les cotes dimensionnelles des pièces, supprimant ainsi toute manipulation manuelle. Les opérateurs visualisent la conformité de leurs produits et interviennent, si besoin est, sur les correcteurs de leurs centres d’usinage.

Le choix de la solution technique OGP, outre sa réputation de robustesse et son SAV, est surtout lié au logiciel Zone 3. Il représente la nouvelle génération de logiciels de métrologie pour les 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 produit 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 ». Ainsi, plus besoin de la pièce pour la contrôler ; c’est l’avantage de la simulation 3D avec OGP !

Après une année d’utilisation, le constat de Michael Candela est clair : « grâce à la programmation offline et la simulation 3D, on gagne 80% de temps sur la création de programmes avec une machine de mesure toujours disponible pour la production. Nous contrôlons plus vite et nous créons nos programmes de mesure en avance de phase pour être prêt dès le lancement de l’industrialisation de nouvelles pièces ».

OGP exposera sur le salonIndustrie Paris sur le stand 5F105

N° 97 février / mars 2018