Le fournisseur transatlantique de solutions de mobilité des poids lourds investit dans une métrologie plus précise

Appartenant au groupe RENK, Horstman est un fabricant et un fournisseur mondial de systèmes de suspension pour véhicules lourdement blindés et chenillés. Elle produit également des composants techniques essentiels à la sécurité, associés à ses produits de base, pour les industries sous-marine et aérospatiale. Grâce à un investissement transatlantique, l'entreprise a considérablement amélioré ses procédures de contrôle de la qualité en installant de nouvelles machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) identiques dans ses usines de Bath, au Royaume-Uni, et de Sterling Heights, aux États-Unis. Construites par LK Metrology à Donington, au Royaume-Uni, les nouvelles MMT ont été équipées de la technologie de palpage tactile la plus compacte et la plus polyvalente au monde, qui permet d'obtenir des données sur la taille et la forme des composants avec plus de précision et beaucoup plus rapidement qu'il n'était possible auparavant en utilisant uniquement le palpage à déclenchement tactile.

L'usine située au siège de la société à Bath, qui remonte aux années 1920, lorsque le bogie de suspension original pour les véhicules militaires a été mis au point, a été l'une des premières à adopter les MMT dans les années 1960, lorsque LK a été l'un des premiers à mettre au point cette technologie de mesure. Au fil des ans, Horstman a eu une succession de modèles de MMT différents, et plus récemment trois machines de petite, moyenne et grande capacité provenant d'un autre fournisseur. La nouvelle MMT à pont LK Altera M 25.15.12, qui dispose d'un grand volume d'inspection de 2,5 x 1,5 x 1,2 mètres et qui est équipée d'un palpeur traditionnel à déclenchement par contact et d'un palpeur de scanning tactile avancé, a remplacé la plus petite des trois machines précédentes.

Trevor Prynne, directeur du développement commercial chez Horstman, commente : "La capacité de balayage par contact des nouvelles MMT LK permet d'acquérir plusieurs centaines de points de surface par seconde, ce qui permet d'interroger la forme ainsi que la taille et la position, y compris des alésages de 400 mm de profondeur.

"Ce dernierinvestissement technologique s'inscrit dans notre volonté de rester à la pointe de l'ingénierie de haute précision et de haute intégrité, ce qui nous permet de continuer à offrir à nos clients le service garanti en matière de conception et de production qui permet aux soldats de disposer de la meilleure combinaison de blindage, de puissance de feu et de mobilité qu'ils méritent.

"Chez Horstman, nous sommes fiers de fournir des produits qui dépassent les attentes des clients. Pour ce faire, nous veillons à ce que la qualité ne soit pas seulement un mot prononcé lors de l'inspection de nos composants, mais quelque chose qui imprègne l'ensemble du groupe. Nos trois sites, y compris le site canadien de l'Ontario, sont au minimum accrédités ISO9001, et le site britannique possède également la norme AS9100 Rev D."

Stephen Ellis, responsable de la qualité à l'usine de Bath, a ajouté : "Comme nous sommes impliqués dans la fourniture de produits de défense à sécurité critique, nous avons décidé que nous avions besoin d'une deuxième machine de mesure de grande capacité capable d'inspecter toutes les tailles de composants que nous fabriquons, afin d'assurer la redondance de nos capacités si l'une des MMT venait à tomber en panne ou à nécessiter une maintenance. LK nous a proposé la meilleure offre en termes de technologie et de précision de mesure à un prix moyen.

"Nous fabriquons certains composants pour notre usine américaine et elle en produit d'autres pour nous, il était donc opportun de dupliquer l'installation de métrologie dans notre usine de Sterling Heights. LK est également en mesure d'apporter un soutien complet à cette installation, puisqu'elle possède une filiale à New Hudson, dans le Michigan, à seulement 40 miles de là".

Il ajoute que LK a fourni un bon programme de formation et d'assistance sur les deux sites, de sorte que les équipes d'inspection respectives de part et d'autre de l'Atlantique sont en mesure de préparer et de partager des programmes de MMT en toute transparence. La dernière version du logiciel CAMIO 2021 de LK pour la programmation et l'établissement de rapports a été fournie aux deux usines. Elle pourra également être adaptée à d'autres MMT sur les deux sites à l'avenir pour permettre l'interopérabilité entre les différentes marques de MMT. CAMIO est doté d'une interface utilisateur graphique pratique, d'instructions de chargement d'une ou plusieurs pièces, d'une file d'attente de programmes et d'un système avancé de récupération des erreurs pour l'inspection automatisée.

Au sein du groupe Horstman, de nouvelles conceptions sont introduites de plus en plus régulièrement et avec des tolérances de plus en plus serrées pour les suspensions hydropneumatiques, les systèmes électroniques et électro-hydrauliques de gestion active de la conduite des véhicules, les systèmes militaires de gestion thermique et les produits aérospatiaux et sous-marins. C'est pourquoi les services de métrologie sont souvent sous pression et souhaitent faire progresser la technologie du contrôle de la qualité en termes de vitesse d'acquisition des données et de précision des données collectées, en particulier pour la mesure des formes.

Les dimensions des composants peuvent atteindre 1,15 mètre de longueur et 0,75 mètre de diamètre. Les matériaux utilisés sont l'acier, le titane et l'aluminium. Outre les dimensions, les formes sont saisies rapidement et les résultats sont comparés au modèle CAO correspondant pour vérifier l'ajustement et la finition. Les cycles de mesure typiques durent entre 10 minutes et une heure. Des caractéristiques avec une tolérance totale allant jusqu'à 7 microns doivent être inspectées et certaines pièces ont des surfaces réfléchissantes, ce qui explique pourquoi le fabricant n'a pas opté pour l'acquisition rapide et à haute densité de nuages de points par balayage laser. Cela impliquerait une préparation de la surface et, dans tous les cas, les capteurs laser n'offrent pas une précision et une répétabilité aussi élevées que les palpeurs tactiles, de l'avis de M. Ellis.

Le palpeur de scanning SP25M comprend deux capteurs dans un seul boîtier. Les utilisateurs peuvent choisir entre cinq modules de scanning avec des longueurs de stylet allant de 20 mm à 400 mm, ainsi que des modules compatibles avec la gamme de palpeurs à déclenchement par contact TP20 de Renishaw. Cette capacité permet de réaliser des palpages par scanning et par déclenchement de contact dans un seul système de palpage. En utilisant le palpeur de scanning, le système peut mesurer jusqu'à 1 000 points par seconde pour fournir une déclaration très précise sur les écarts de profil et de forme qui peuvent affecter l'ajustement et la fonction du produit. Ces performances à grande vitesse sont en partie dues aux améliorations apportées au dernier contrôleur LK CMM. Elle représente une avancée majeure pour aider les fabricants à être compétitifs sur le marché mondial actuel en réduisant les goulets d'étranglement dans le service de contrôle de la qualité et en diminuant les coûts d'inspection sans valeur ajoutée. L'augmentation de la vitesse permet également à la métrologie de suivre le rythme de la fabrication et de fournir un retour d'information rapide pour ajuster les processus de production.

Le contrôleur et le logiciel LK ne sont pas les seuls à offrir une capacité de balayage tactile supérieure. La rigidité de la structure de la MMT, avec sa poutre et sa broche en céramique, présente un rapport rigidité-poids optimal pour une réactivité et une stabilité mécanique élevées. En outre, les paliers à air à orifice unique et à face rainurée de LK offrent un espace d'air plus petit et une plus grande rigidité que les paliers à air standard, afin d'améliorer la rigidité. Ces caractéristiques se combinent pour supprimer la déflexion de la structure de la machine pendant les mouvements répétés et rapides d'accélération et de décélération des axes nécessaires à un balayage tactile continu efficace, en particulier sur les pièces à géométrie complexe.

Trois photographies sont jointes :

1. La nouvelle MMT à pont LK Altera M 25.15.12 installée dans l'usine Horstman de Bath.
2. Martyn Hooper, ingénieur en métrologie chez Horstman, utilise la MMT LK.
3. Autre vue du LK CMM en cours d'utilisation.

À propos de LK Metrology

LK Metrology est réputée pour ses solutions et services de métrologie innovants. Les produits de la société, notamment les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT), les bras de mesure portables et les logiciels de métrologie, sont utilisés dans le monde entier pour contrôler et améliorer la qualité des composants fabriqués. Sa technologie de précision sous-tend la chaîne de processus depuis la conception, le développement, la production et l'assemblage jusqu'à l'assurance qualité dans des industries mondiales telles que l'automobile, l'aérospatiale, la défense, le sport automobile, l'énergie, le médical et l'inspection sous contrat.

Fondée en Angleterre en 1963, LK Metrology possède un héritage impressionnant dans le domaine de la métrologie, qui remonte à la naissance de la technologie des MMT. Fondée par Norman Key, pionnier des MMT, et son beau-père Jim Lowther, LK Metrology est à l'origine de nombreuses premières dans l'industrie des MMT, notamment la première conception de type pont, le premier équipementier à intégrer des ordinateurs, le premier à utiliser un palpeur à déclenchement tactile, le premier à développer un logiciel d'inspection, le premier à utiliser des paliers à air et des guidages en granit, le premier à utiliser des broches composites en fibre de carbone, le premier à utiliser des systèmes d'entraînement commandés par microprocesseur, le premier à produire une MMT véritablement stable sur le plan thermique et le premier à produire une MMT à broche horizontale de haute précision. 

En 2018, LK Metrology a été relancé en tant que fabricant indépendant de MMT après plusieurs années en tant que division de Nikon Metrology. Basé au Royaume-Uni, le développement et la production des MMT de LK se font sur le site de l'entreprise à Castle Donington. Les bureaux de vente et d'assistance sont situés au Royaume-Uni, en Amérique du Nord, en Belgique, en France, en Allemagne, en Italie et en Chine, et sont complétés par un réseau mondial de distributeurs.

À propos de Horstman

Horstman, une société du groupe RENK, est une entreprise agile et en pleine croissance qui comprend des unités commerciales au Royaume-Uni, aux États-Unis et au Canada. Offrant des capacités de conception et de fabrication de premier plan, nos clients bénéficient de notre expérience éprouvée en matière d'innovation, de développement de produits, de fabrication et de gestion de projets de défense dans le domaine des systèmes de suspension pour véhicules blindés lourds et véhicules à chenilles.

Horstman a ouvert la voie dans les années 1920 en développant le bogie à suspension indépendante qui porte son nom. L'influence de l'entreprise se retrouve encore aujourd'hui sur les chars d'assaut et les véhicules à roues. Avec plus d'une centaine d'employés hautement qualifiés au Royaume-Uni, aux États-Unis et au Canada, nous sommes une entreprise d'ingénierie innovante à forte valeur ajoutée, avec une empreinte mondiale tant au niveau de la clientèle que de la chaîne d'approvisionnement. Nous proposons une offre de qualité et d'excellence technique pour résoudre les problèmes des clients, tout au long du cycle de vie du produit.

Le secteur des blindés lourds de défense est soumis à des cycles de développement et de test ardus pour garantir que le soldat en service dispose de la meilleure combinaison de blindage, de puissance de feu et de mobilité qu'il est en droit d'attendre. Horstman offre cet équilibre à ses clients - en construisant sa base de talents au fil des décennies à partir d'une combinaison d'experts de l'industrie, de vétérans du service et d'un investissement continu dans les apprentissages, les diplômés et la formation.