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La numérisation 3D dans les secteurs des OEM [automobile] et du marché secondaire

Quality control made with 3D scanning on a serie of car parts on the shop floor

Répondre aux préoccupations des OEM en matière de contrôle de la qualité

Quelle que soit la conjoncture économique, les fournisseurs de pièces et de sous-ensembles dans l'industrie automobile subissent une pression énorme de la part des OEM pour améliorer la qualité et les performances des produits, tout en réduisant les délais et les coûts. Cela peut réduire considérablement les marges.

La mise en œuvre de flux de production juste-à-temps et automatisés a certainement aidé les fournisseurs à répondre au besoin d'efficacité et de rationalisation des opérations. Cependant, de nombreux fournisseurs de rang 1, 2 et même 3 cherchent d'autres solutions pour répondre aux exigences des OEM en matière de qualité et de coûts, ainsi qu'à leurs propres problèmes de main-d'œuvre et de productivité.

Réduire les goulots d'étranglement et les inefficacités de l'inspection

Tout fournisseur du secteur automobile sait qu'il est essentiel de disposer d'un système de gestion de la qualité robuste, qui intègre à la fois l'assurance qualité en amont et le contrôle qualité en aval du processus de production. Les problèmes de qualité de tout type de composant ou de sous-ensemble peuvent entraîner des problèmes de performance, des rappels coûteux, des risques pour les conducteurs et des litiges potentiels.

Par le passé, les fournisseurs de l'industrie automobile s'appuyaient sur des MMT conventionnelles en laboratoire pour effectuer les inspections de pièces. Bien que les MMT offrent un très haut niveau d’exactitude et de confiance dans les données, il fallait des métrologues pour faire fonctionner l'équipement et effectuer les inspections.

Le problème avec les MMT est qu'étant donné que seuls les experts pouvaient effectuer les tâches d'inspection, des goulots d'étranglement dans la production se produisaient inévitablement. D'une part, le nombre de contrôles de qualité qu'un ouvrier peut effectuer en une journée est limité, quelles que soient ses qualifications ou son efficacité. L'étroitesse du marché du travail d'aujourd'hui et une génération à l'aube de la retraite exacerbent les difficultés des fournisseurs OEM à recruter et à garder des métrologues expérimentés.

D’autre part, les MMT ne pouvaient être utilisées que dans des laboratoires et non dans des environnements de production, en raison des vibrations, des niveaux d'humidité, de la poussière et autres. En outre, pour des raisons de coûts, le nombre de MMT était limité à une usine de fabrication donnée. En fin de compte, le rendement et la qualité de la production s'en trouvaient grandement affectés.

S'attaquer à des pièces et sous-ensembles de plus en plus complexes

Afin de conserver un avantage concurrentiel, les OEM automobiles conçoivent des véhicules de plus en plus sophistiqués. Des facteurs de forme organiques à l'électrification des voitures, qui exige un tout nouvel état d'esprit en matière de fabrication, les OEM repoussent les limites de la conception, les pièces et les sous-ensembles devenant plus complexes que jamais.

La complexité ajoute donc des défis supplémentaires pour les équipes d'assurance et de contrôle de la qualité. Les outils traditionnels étaient limités dans leur capacité à capturer des mesures critiques pour les pièces aux formes courbes ou aux surfaces brillantes, noires, transparentes ou réfléchissantes, par exemple. Le problème est encore aggravé lorsque les inspections doivent être menées sur un système entier avec des pièces et des sous-pièces complexes. De plus, avec la consolidation continue de l'industrie automobile, les fournisseurs doivent développer des compétences pour concevoir et produire davantage de types de pièces pour différents OEM aux spécifications variées, ce qui complique encore plus les méthodes d'assurance et de contrôle de la qualité.

Le contrôle de qualité des défauts et de la traçabilité peut donc être un véritable casse-tête pour les fournisseurs automobiles qui ne disposent pas des technologies et des flux de travail de mesure 3D appropriés.

Pressions des OEM pour réduire les coûts

Pour les OEM, l'équilibre est parfois difficile à trouver. D'un côté, les OEM exigent de leurs partenaires qu'ils innovent pour assurer la différenciation des produits. D'autre part, les OEM attendent de leurs fournisseurs qu'ils réduisent leurs coûts annuels, parfois jusqu'à 3 à 5 %. En conséquence, les fournisseurs risquent de voir leur performance financière s'éroder.

Pour rester compétitifs, tout en réduisant la pression sur les marges et les performances, les fournisseurs doivent aller au-delà des « simples » incitations à la performance et des plans de partage des gains pour motiver les ouvriers à être plus productifs. Ils doivent également se tourner vers des solutions innovantes pour gagner en efficacité grâce à la technologie et repenser les flux de la chaîne de production pour stimuler les performances opérationnelles.

Les technologies de mesure 3D pour survivre aux dynamiques des OEM et du marché

En tant que partie intégrante d'un système complet de gestion de la qualité, les scanneurs 3D et les MMT optiques de qualité métrologique, comme HandySCAN 3D et MetraSCAN 3D de Creaform, jouent un rôle vital pour les fournisseurs OEM, tant du point de vue de la qualité que de l'exploitation.

De nombreux fournisseurs OEM, qu'ils soient de rang 1, 2 ou 3, optent pour des solutions de numérisation 3D portables en complément de leur MMT traditionnelle ou d'autres dispositifs d'inspection.

Pourquoi ? Ces technologies offrent des niveaux optimaux d’exactitude, de fiabilité et de répétabilité pour les applications de l'industrie automobile. Elles génèrent également des résultats de mesure 3D rapides et sont souvent incroyablement faciles à utiliser pour les opérateurs de tout niveau de compétence.

D'autres fournisseurs OEM réalisent des gains de productivité considérables grâce à des solutions de contrôle de la qualité automatisées, comme la R-SeriesTM de Creaform. La R-Series est une cellule de mesure 3D industrielle complète qui peut également être intégrée aux usines pour les inspections en ligne.

Examinons plus en détail les avantages des technologies de numérisation 3D pour les fournisseurs OEM.

 

3D scanning a Cadillac car for quality control purpose

 

Avantages des technologies de numérisation 3D pour les fournisseurs OEM

Les fournisseurs doivent s'appuyer sur des technologies de numérisation 3D robustes et éprouvées pour répondre aux demandes des clients OEM exigeants d'aujourd'hui. Voici comment les solutions de mesure dimensionnelle portables, comme le scanner 3D HandySCAN et le scanner MMT optique MetraSCAN, s'imposent pour les fournisseurs de pièces et de sous-ensembles dans l'industrie automobile.

  • Vitesse : HandyScan 3D et MetraSCAN 3D permettent aux équipes d'inspection d'être opérationnelles en quelques minutes seulement grâce à des temps de configuration ultrarapides, à une conception intuitive qui accélère la courbe d'apprentissage des inspecteurs et à des croix laser qui couvrent de grandes zones de numérisation. Ils offrent également des taux de mesure ultrarapides de 1 300 000 mesures/s et 1 800 000 mesures/s, respectivement, et génèrent des fichiers prêts à l'emploi en un rien de temps.
  • Facilité d'utilisation : Les solutions de numérisation 3D portables de Creaform, avec leurs capacités d'autopositionnement et de référencement dynamique, sont très faciles à utiliser pour les techniciens, peu importe leur niveau d'expérience et d'expertise. En fait, une formation en métrologie n'est pas nécessaire ! En une heure seulement, une personne ayant des connaissances de base en CAO peut commencer à travailler.
  • Exactitude : Sans nécessiter de configurations de mesure rigides, l’exactitude de HandySCAN 3D et de MetraSCAN 3D (0,025 mm ou 0,0009 in) - dans les conditions de l'atelier - signifie que les équipes d'inspection peuvent être sûres de baser leurs évaluations sur les bonnes données. Les deux solutions sont totalement insensibles aux instabilités environnementales.
  • Flexibilité : Les pièces et les sous-ensembles OEM sont, comme nous l'avons déjà mentionné, extrêmement complexes. Les technologies de mesure 3D de Creaform peuvent saisir les données de composants de toute taille, géométrie, matériau, finition et couleur. Même les pièces les plus petites et les plus détaillées peuvent être numérisées de façon fiable.
  • Gains de temps et d’argent : En résumé, HandySCAN 3D et MetraSCAN 3D permettent aux fournisseurs OEM de réaliser d'énormes économies de temps et d'argent. Ils sont moins coûteux que leur prédécesseur, le MMT traditionnel. Les coûts de formation sont réduits au minimum car ils sont tous deux prêts à l'emploi. Enfin, ils contribuent de manière significative à l'accélération des cycles de production, sans compromettre l'efficacité de l'assurance et du contrôle de la qualité.

 

Flex-N-Gate est un fournisseur OEM renommé qui utilise actuellement les technologies de numérisation 3D de Creaform. Flex-N-Gate fournit des composants, des assemblages et des pièces en plastique de grande taille, en métal embouti et soudé, pour les constructeurs automobiles.

L'entreprise dispose actuellement de scanneurs MMT optiques MetraSCAN 3D dans 22 usines et a récemment intégré le HandySCAN 3D. Les deux solutions sont utilisées pour des applications d'assurance et de contrôle de la qualité et de rétro-ingénierie. Aaron Boyer, directeur mondial - CAO/CAE chez Flex-N-Gate, explique qu'avec ces scanners, « ce qui prenait des jours dans le passé ne prend plus que quelques heures, voire quelques minutes ».

Il mentionne également que la plupart de ses clients OEM exigent désormais que l'entreprise utilise la technologie de numérisation 3D pour résoudre les problèmes de qualité. « En poursuivant notre croissance, nous considérons la technologie de mesure 3D comme la norme pour l'avenir. 

 

MetraSCAN 3D scanning a Cadillac car front grid
Cadillac front grid on VXinspect software

 

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