La modernisation d'une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) peut constituer un moyen économique d'augmenter la capacité d'inspection tout en prolongeant la durée de vie d'équipements de métrologie qui ont fait leurs preuves. Chez Cross Manufacturing, la demande croissante et les exigences d'inspection très poussées ont rendu nécessaire l'augmentation du débit sans pour autant investir dans une nouvelle machine à mesurer tridimensionnelle.
En modernisant deux machines à coordonnées (CMM) LK existantes, l'entreprise a pu bénéficier de logiciels modernes, de fonctionnalités multicapteurs et d'une technologie de numérisation tactile, tout en prolongeant la durée de vie opérationnelle de machines qui assurent la production depuis de nombreuses années.
Les demandes d'inspection ne cessent d'augmenter
Cross Manufacturing fabrique des joints à brosse et des composants associés destinés aux secteurs de l'aérospatiale et de la production d'énergie.
De nombreux produits sont fabriqués selon des tolérances strictes et doivent faire l'objet d'un contrôle approfondi avant leur mise sur le marché.
Parmi les défis à relever, on peut citer :
- Volumes d'inspection élevés
- Tolérances dimensionnelles très strictes
- Une demande croissante de la part des clients
- La nécessité de maintenir la productivité sans investir dans des capacités supplémentaires en matière de machines à mesurer tridimensionnelles (MMT)
Selon l'entreprise, la plupart des pièces fabriquées font l'objet d'un contrôle, ce qui sollicite considérablement les ressources de métrologie disponibles.
La modernisation des machines à coordonnées (CMM) prolonge la durée de vie des équipements existants
Plutôt que de remplacer les équipements en place, deux MMT existantes ont été modernisées dans le cadre d'un programme de mise à niveau.
Le projet comprenait :
- Contrôleurs NMC300
- Mise à jour du micrologiciel
- Logiciels de métrologie modernes
- Têtes de palpage motorisées Renishaw PH10MQ
La modernisation a permis de remettre à niveau les machines initialement installées en 1997 et 2007, tout en conservant les structures mécaniques qui ont fait leurs preuves et qui continuent d'assurer la précision de mesure requise.
Cela a également permis de pérenniser les systèmes en rendant possible l'intégration de capteurs supplémentaires, au-delà des palpeurs à déclenchement tactile classiques.
La modernisation d'une machine à coordonnées permet la numérisation tactile
L'un des résultats les plus importants de cette mise à niveau a été l'introduction de la numérisation tactile.
L'entreprise peut désormais utiliser une sonde à balayage SP25M pour collecter un volume nettement plus important de données de mesure lors des procédures d'inspection.
Parmi les avantages attendus, on peut citer :
- Réduction des temps de cycle de métrologie
- Vérification plus rapide des caractéristiques essentielles
- Amélioration de l'efficacité des contrôles
- Augmentation de la capacité de traitement
Cross Manufacturing estime que le balayage tactile pourrait réduire les temps de mesure d'au moins un tiers par rapport aux méthodes d'inspection existantes.
Respect des tolérances strictes du secteur aérospatial
Les composants contrôlés sur les machines à mesurer coordonnées (MMC) sont les suivants :
- Joints à brosse
- Segments d'anneau
- Calendrier des rencontres
- Composants de turbine usinés avec précision
Les exigences en matière d'inspection vont de tolérances d'environ ±51 microns à ±5 microns.
De nombreuses mesures portent sur les caractéristiques essentielles à la qualité, nécessaires pour garantir un ajustement correct, des performances optimales et une fiabilité optimale dans les applications liées aux turbines à gaz.
Les systèmes modernisés continuent d'offrir la fiabilité de mesure requise pour les applications exigeantes des secteurs de l'aérospatiale et de la production d'énergie.
Des contrôles quotidiens et un étalonnage annuel permettent de garantir que les machines continuent d'offrir la précision requise pour ces applications.
La modernisation des machines à mesurer tridimensionnelles (CMM) ouvre la voie à l'inspection multicapteurs de demain
L'un des principaux avantages de ce projet de modernisation réside dans la possibilité d'intégrer à l'avenir d'autres technologies de mesure.
Parmi les applications possibles, on peut citer :
- Autres technologies de numérisation
- Capteurs sans contact
- Mesure de la rugosité de surface
- Procédures d'inspection multicapteurs
En regroupant plusieurs fonctions d'inspection au sein d'une seule routine automatisée, les futures mises à niveau pourraient améliorer encore davantage l'efficacité et réduire le recours à des opérations de mesure secondaires.
Améliorer le flux de travail dans l'atelier
Les machines de mesure tridimensionnelle (MMT) soutiennent les activités de fabrication directement dans l'atelier.
Tout au long du processus de fabrication, les pièces sont fréquemment transférées entre les machines-outils et les postes de contrôle, depuis la vérification préalable à la production jusqu'à la validation finale.
Une inspection fiable et efficace est donc essentielle pour maintenir le flux de production et soutenir les activités de certification.
Dans le domaine des produits aérospatiaux, les contrôles et la certification sont souvent effectués directement par du personnel qualifié dans le cadre d'accords d'agrément des fournisseurs, ce qui rend la cohérence des mesures particulièrement importante.
La disponibilité de capacités dédiées aux machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) contribue également à maintenir l'efficacité de la production alors que la demande ne cesse d'augmenter.
La programmation hors ligne permet d'optimiser l'utilisation des MMT
Afin d'optimiser encore davantage la productivité, un poste de programmation CAMIO hors ligne a également été mis en place.
Les avantages comprennent :
- Création du programme pendant que l'inspection se poursuit sur la machine à mesurer tridimensionnelle (MMT)
- Réduction des temps d'arrêt des machines
- Accélération du développement des procédures d'inspection
- Meilleure utilisation des équipements de métrologie disponibles
Cinq collaborateurs sont habilités à élaborer et à optimiser les programmes d'inspection, tandis qu'un groupe plus large d'opérateurs utilise ces systèmes dans le cadre des activités quotidiennes de contrôle qualité.
La possibilité de programmer hors ligne permet de consacrer le temps de fonctionnement de la machine, qui est précieux, à la mesure plutôt qu'à l'élaboration des programmes.
Prolonger la durée de vie des équipements de métrologie existants
Cette mise à niveau d'une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) montre comment les machines à mesurer tridimensionnelles existantes peuvent être modernisées afin d'offrir une productivité accrue, des procédures de contrôle plus rapides et des capacités métrologiques étendues, sans avoir à supporter les coûts liés au remplacement de l'équipement.
Parmi les principaux avantages, on peut citer :
- Ajout d'une fonctionnalité de balayage tactile
- Réduction de la durée des cycles d'inspection
- Augmentation de la capacité de traitement
- Technologie moderne des contrôleurs et des logiciels
- Compatibilité avec plusieurs capteurs
- Amélioration de l'efficacité de la programmation
- Prolongation de la durée de vie des MMT existantes
Grâce à la modernisation de son système de mesure coordonné (CMM), Cross Manufacturing a accru sa capacité d'inspection, s'est préparée à l'utilisation future de mesures multicapteurs et a prolongé la durée de vie de ses équipements de métrologie, tout en conservant la précision requise pour les applications dans les secteurs de l'aérospatiale et de la production d'énergie.
