Essor de l'automatisation dans les domaines de l’aérospatiale, de la défense et des turbines à gaz industrielles

Applications : Contrôle de la qualité et assurance qualité
Industries : Aérospatiale

L'automatisation – définie comme le développement d'un processus fonctionnant automatiquement au moyen de la technologie pour surveiller et contrôler la production et la livraison de produits – est désormais une tendance inévitable pour les entreprises de fabrication. Elle a fait des progrès considérables au cours de la dernière décennie et est désormais présente de manière constante dans diverses industries. Trouver des solutions viables pour inspecter rapidement et précisément des composants complexes pendant le processus de fabrication est devenu une préoccupation majeure pour les entreprises travaillant dans les domaines de l'aérospatiale, de la défense et des turbines à gaz industrielles.

Difficultés : comment un fabricant peut-il relever les non-conformités sur des pièces moulées afin d'éviter des processus de correction inutiles et l'insatisfaction des clients?

Pour optimiser leurs processus de fabrication et produire des pièces de qualité supérieure, les entreprises doivent détecter rapidement les problèmes de qualité et appuyer leurs actions correctives sur des analyses statistiques améliorées. En reconnaissant les tendances, elles sont en mesure de relever les occasions d'amélioration des processus en amont ou en aval. Ainsi, seules les pièces conformes sont expédiées aux clients.

Les géométries, les finitions de surface et les formes des pièces devenant de plus en plus complexes, comment mesurer rapidement et précisément les pièces de grande taille et très détaillées, telles que les pièces moulées?

La réduction des délais de préparation, de mesure et de programmation est essentielle pour les entreprises de fabrication qui souhaitent passer à des méthodes de fabrication avancées. Les équipements de mesure doivent évoluer vers de nouvelles technologies de pointe, et les solutions de mesure doivent désormais combiner exactitude, vitesse, polyvalence et simplicité pour faire face aux nouveaux facteurs de complexité.

Le marché devenant de plus en plus concurrentiel, comment une entreprise de fabrication peut-elle conserver une longueur d'avance sur ses concurrents et dépasser les attentes des clients?

L'augmentation de la productivité et de la qualité des produits est le moyen le plus sûr pour les entreprises d'obtenir de nouveaux contrats et de maintenir des relations durables avec leurs clients. Les problèmes de qualité et de productivité peuvent être résolus grâce à des solutions de contrôle qualité automatisé conçues pour l'inspection sur la chaîne de production. Les entreprises qui intègrent des cellules de mesure industrielles à productivité élevée conçues pour les conditions d'atelier obtiennent des flux de production évolutifs et reproductibles qui leur assurent une position de leader sur le marché.

CUBE-R

Solution : une solution clé en main complète pour l’automatisation du contrôle qualité

En offrant vitesse, exactitude, polyvalence et simplicité, les solutions de contrôle qualité automatisé peuvent résoudre les problèmes de productivité et de qualité dans les processus de fabrication.

La vitesse est atteignable grâce à une machine de numérisation 3D automatisée qui exploite la puissance des scanners optiques 3D de classe métrologique montés sur robot pour l'inspection sur la chaîne de production. En plus d'accélérer la vitesse de mesure, une telle machine permet de mesurer les pièces structurelles soudées et les pièces moulées sans préparation de surface, ce qui contribue à épargner un temps de mesure précieux.

L’exactitude, la répétabilité et la résolution de classe métrologique sont atteignables au moyen d'une technologie de numérisation insensible aux instabilités environnementales – grâce au référencement dynamique – et capable de fournir des résultats de qualité élevée, que ce soit sur des surfaces, des garnitures ou des caractéristiques géométriques, quelle que soit leur complexité. Cela signifie également une confiance accrue dans ces mesures, qui renforce les relations entre fournisseurs et clients.

La polyvalence est atteignable au moyen d’une solution de mesure complète et clé en main conçue pour les conditions d'atelier et proposée dans différentes configurations en fonction des besoins spécifiques du client. Il s’agit donc d’une machine de mesure capable de générer des numérisations 3D très efficaces d'objets présentant des variations de réflectivité, et de mesurer des pièces de différentes tailles affichant différentes géométries de surface.

La simplicité est réalisable grâce à un environnement de jumeau numérique accessible aux utilisateurs de tous niveaux qui peuvent programmer facilement et rapidement les trajectoires des robots et optimiser la ligne de visée du système robotique. Cela signifie également une interface utilisateur intuitive et une intégration simple pour les opérateurs, qui sont généralement des non-experts en métrologie ou en robotique.

Les cellules de mesure industrielles à productivité élevée telles que le CUBE-R, le scanner MetraSCAN 3D-R monté sur robot et la plateforme logicielle VXscan-R sont de bons exemples de ces solutions de contrôle qualité automatisées rapides, exactes, polyvalentes et faciles à utiliser.

Avantages : grâce à la rapidité, à l’exactitude, à la polyvalence et à la simplicité, un fournisseur de premier plan peut intégrer la numérisation 3D dans son processus de fabrication de pièces moulées en sable.

Au moyen d’une solution de numérisation 3D automatisée intégrée au processus de fabrication, les ingénieurs peuvent mesurer les pièces moulées avec rapidité et exactitude (quelle que soit la complexité de la forme), surveiller les écarts de mesure et expliquer les tendances aux clients.

Inspection en masse sur la chaîne de production

Les cellules de mesure industrielles à productivité élevée offrent la possibilité d'effectuer des inspections automatisées en masse. La numérisation des pièces moulées fait désormais partie du processus de fabrication. En fait, les pièces peuvent être inspectées à plusieurs étapes et au cours de plusieurs opérations pendant la production, jusqu'à ce qu'elles soient envoyées au quai d'expédition.

Inspection préventive

En mesurant les pièces à l'aide d'un système de numérisation 3D automatisé, les entreprises obtiennent de nombreuses données dimensionnelles, ce qui permet aux ingénieurs de surveiller les écarts et d'observer les tendances. Lorsque les dimensions de nombreuses pièces sont hors tolérance, ils disposent des données et des rapports pour expliquer les tendances et justifier les actions correctives.

Inspection de la qualité dans l'atelier de production

La saisie de toutes les données de surface sur des pièces géométriquement complexes et des pièces de différentes tailles n'est plus un problème. Grâce au tracker optique qui permet le référencement dynamique, le scanner monté sur robot est parfait pour mesurer les pièces selon les conditions de l'atelier, indépendamment des instabilités environnementales, des vibrations et des variations thermiques, tout en maintenant l'alignement des pièces et l’exactitude des mesures pendant tout le processus d'inspection.

CUBE-R

Client : Consolidated Precision Products

Consolidated Precision Products (CPP) fabrique des systèmes, des pièces et des sous-ensembles aérospatiaux sophistiqués et à géométrie complexe. L'entreprise produit également de nombreux composants pour l'industrie de la défense et le marché des turbines à gaz industrielles pour l'exploration pétrolière et la production d'énergie. Fondée en 1991, CPP comprend aujourd’hui 19 installations mondiales et sert des clients dans plus de 25 pays partout dans le monde.

En investissant dans les nouvelles technologies et en favorisant l'excellence opérationnelle à l'échelle de l'entreprise, CPP s'efforce de gagner des parts de marché qui ont trait aux cas d’utilisation les plus complexes en aérospatiale, en défense et dans l’industrie des turbines à gaz industrielles. C'est pourquoi le service de numérisation a décidé d'investir dans une technologie automatisée de pointe : la cellule robotisée CUBE-R de Creaform.

Tirant parti de la puissance du MetraSCAN 3D-R dans une cellule de mesure industrielle à productivité élevée, le CUBE-R a donné à CPP la possibilité de numériser avec exactitude des pièces de différentes tailles et de capturer simultanément toutes les données de surface, même sur les surfaces les plus complexes et les plus alambiquées. Le CUBE-R a également permis à CPP d'effectuer une inspection en masse sur la chaîne de production et une programmation hors chaîne de production.

« La nature de nos processus de numérisation de pièces moulées exige des mesures extrêmement exactes et de la rapidité. Par conséquent, le processus de numérisation aurait été extrêmement difficile sans les scanners Creaform. »

- Dash Tahiraj, ingénieur principal de fabrication

Le service de numérisation a vu l'appareil de mesure par numérisation 3D automatisée de Creaform comme étant la solution la plus viable pour répondre à ses critères technologiques et contribuer à l'avancement de l'entreprise.

« La mise en œuvre a été très facile, et les commentaires de notre équipe d'utilisateurs ont également été positifs, ajoute M. Tahiraj. Les ingénieurs d'application de Creaform aident notre entreprise à programmer de multiples pièces sur le CUBE-R. Leur expertise est A+ et ils font montre de ponctualité lorsqu'il s'agit de dépanner et de fournir des réponses rapides à nos questions. Leur aptitude à simplifier et à expliquer les processus de numérisation et d'automatisation nous a été d'un grand secours. »