Amélioration de la capacité et de la précision de l'inspection des roulements pour répondre à la demande croissante de logiciels
Avec l'augmentation de la production de roulements sur mesure et critiques pour la sécurité, Bowman International a dû faire face à une pression croissante sur ses processus de contrôle qualité. Sa machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) existante devenait un frein en raison de problèmes de fiabilité, de routines de mesure plus lentes et de procédures de rapport chronophages.
L'entreprise avait besoin d'une solution d'inspection plus efficace, capable de gérer des charges de travail croissantes tout en conservant les niveaux élevés de précision requis pour les roulements fournis à des secteurs tels que l'automobile, l'aérospatiale, la défense, la marine et le ferroviaire.
Renforcement des exigences en matière d'inspection des roulements spéciaux
Bowman fabrique une large gamme de paliers lisses et de composants frittés, ainsi que des produits sur mesure réalisés selon les spécifications de ses clients.
Alors que les roulements standard ne nécessitent généralement qu'un contrôle du premier article, les roulements fabriqués sur mesure exigent une vérification plus approfondie. En règle générale, cinq pièces de chaque lot sont contrôlées afin de vérifier leur homogénéité. Les études de capabilité peuvent nécessiter la mesure de 25 à 50 composants, tandis que certains clients exigent un contrôle complet de chaque pièce d'un lot.
À mesure que la production de roulements spéciaux continuait de croître, l'efficacité des contrôles est devenue de plus en plus importante.
Amélioration du processus de contrôle qualité
Après avoir évalué plusieurs solutions, Bowman a choisi une machine de mesure par coordonnées (CMM) Altera 10.7.5 équipée des éléments suivants :
- Sonde à balayage SP25M
- Sondes à déclenchement par contact multiples
- Tête d'indexation motorisée PH10M Plus
- Logiciel de métrologie CAMIO 2024 R1
- Module de numérisation à 3 axes
- Contrôleur NMC300
Avant l'installation, la salle de contrôle qualité a été modernisée grâce à un système de régulation environnementale amélioré permettant de maintenir une température stable de 20 ± 1 °C, ce qui contribue à garantir une précision de mesure constante.
La machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) est vérifiée quotidiennement et contrôlée à l'aide d'un calibre annulaire étalonné par l'UKAS avant le début des opérations d'inspection.
La technologie de numérisation fournit davantage de données de mesure
L'une des améliorations les plus notables a été l'introduction de la lecture tactile.
Auparavant, l'alésage d'un roulement de 20 mm de diamètre était généralement mesuré à l'aide de 12 points de contact distincts situés en haut et en bas du diamètre intérieur. Grâce à la numérisation, il est désormais possible de recueillir plus de 100 points de mesure en un temps plus court.
Cela permet une analyse bien plus détaillée des éléments suivants :
- Géométrie de l'alésage
- Exactitude des formulaires
- Rondeur
- Cohérence de la production
Ces données supplémentaires permettent de mieux appréhender la qualité des composants tout en réduisant la durée des cycles d'inspection.
La présence de plusieurs sondes améliore la flexibilité des contrôles
Le support de sondes à six ports et la tête d'indexation motorisée permettent d'utiliser automatiquement plusieurs configurations de sondes au cours d'une même routine d'inspection.
Cette fonctionnalité s'avère particulièrement utile lors de la mesure :
- Ensembles de roulements de grande hauteur
- Caractéristiques internes complexes
- Rondelles et composants hors norme
- Cages de roulements imprimées en 3D
- Joints et composants de roulements en polyamide 11
En permettant le changement automatisé des sondes, le système réduit le temps de mise en place et améliore l'efficacité du contrôle.
Des cycles de programmation et de mesure plus rapides
L'association du logiciel CAMIO et de la fonctionnalité de numérisation a permis d'améliorer la productivité tout au long du processus d'inspection.
Parmi les principales améliorations, on peut citer :
| Activité | Étape précédente | Processus actuel |
|---|---|---|
| Création de programmes | Programmation manuelle plus longue | 15 à 20 minutes |
| Cycle de mesure | Allongement des délais d'inspection | Environ 5 à 6 minutes |
| Rapports clients | Transcription manuelle et saisie dans un tableur | Cela prend généralement environ 30 minutes |
Le temps de programmation a été réduit d'environ 50 %, tandis que la génération des rapports est désormais deux à quatre fois plus rapide.
Auparavant, le processus exigeait que les résultats des contrôles soient imprimés puis reportés manuellement dans des tableurs. La génération automatisée des rapports permet désormais d'accélérer les délais de traitement et de réduire le risque d'erreurs de saisie.
Préparation aux futures exigences en matière d'inspection
L'architecture multicapteurs constitue également une base pour de futures extensions.
Le système étant déjà équipé d'une tête d'indexation motorisée et du logiciel CAMIO, il est possible d'y intégrer, si nécessaire, des capteurs supplémentaires tels que la technologie de balayage laser.
Cette fonctionnalité pourrait faciliter l'inspection de composants fabriqués par impression 3D additive de plus en plus complexes, produits par les systèmes d'impression 3D HP internes de l'entreprise.
Favoriser une croissance de qualité dans la fabrication de roulements
La nouvelle plateforme d'inspection a permis à Bowman d'augmenter son débit tout en conservant la précision requise par les applications critiques en matière de sécurité.
Parmi les avantages obtenus, on peut citer :
- Une densité de points de mesure plus élevée grâce au balayage
- Des cycles d'inspection plus rapides
- Réduction de l'effort de programmation
- Une génération de rapports nettement plus rapide
- Amélioration de la cohérence des processus
- Une plus grande flexibilité pour les composants complexes
- Préparation aux futures exigences en matière de mesures sans contact
Pour une entreprise qui gère des milliers de gammes de produits et dont la production de roulements sur mesure ne cesse de croître, ces améliorations ont renforcé les capacités de contrôle qualité tout en favorisant la poursuite de la croissance de l'activité.
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