Une entreprise d'ingénierie de précision fait passer le contrôle de la qualité au niveau supérieur

9 juin 2023

Ray Harris avec la nouvelle MMT LK AlteraC 10.7.7 dans la nouvelle salle d'inspection de l'usine de CNC Consultants à Havant. En raison de l'espace limité, LK Metrology a réduit la hauteur de la machine lors de sa construction à Castle Donington.

Une grande partie du chiffre d'affaires du sous-traitant CNC Consultants provient de la F1, bien que le plafonnement des coûts imposé aux équipes au cours des deux dernières années l'ait quelque peu réduit, ce qui l'a amené à se concentrer davantage sur l'aérospatiale, l'automobile et les travaux d'ingénierie générale. Le propriétaire, Ray Harris, a toujours usiné principalement des gabarits, des fixations et des moules pour les équipes de F1, qui lui ont fait comprendre que pour se lancer dans la fourniture de pièces pour les voitures de course, il devait améliorer ses procédures d'inspection des composants et ses rapports de qualité.

Le fabricant britannique de machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) LK Metrology a bénéficié de ces conversations, puisque M. Harris a passé commande d'une MMT AlteraC 10.7.7 de l'entreprise. Lors de sa construction à l'usine de Castle Donington, la hauteur de la machine a été réduite d'environ 100 mm afin qu'elle puisse passer par l'entrée de la dernière unité de production de CNC Consultants à Havant et s'installer confortablement dans une nouvelle salle de qualité qui était en cours d'ajout. Dans le cadre de l'accord, une licence unique du logiciel PolyWorks Inspector a été fournie, qui peut être échangée entre la MMT et un bras articulé acheté en 2020 lorsque M. Harris travaillait dans un précédent site à Portsmouth.

Il a déclaré : "LK semble être l'un des secrets les mieux gardés de l'industrie de la métrologie. Je n'avais jamais entendu parler d'eux auparavant, mais c'est notre société locale d'étalonnage et notre fournisseur d'équipements d'inspection Mech Metrology & Power Tools qui me les ont présentés. Bien que LK soit une entreprise de taille importante qui célèbre cette année son 60e anniversaire, avec une usine dans le Derbyshire et une clientèle mondiale, elle a l'air d'une petite entreprise. J'ai eu l'impression que je bénéficierais d'une bonne assistance et d'un bon soutien, ce qui a été le cas jusqu'à présent. En outre, la MMT est bien construite et le logiciel fourni est facile à utiliser, y compris sur le bras portable".

Le passage à la métrologie CMM a immédiatement entraîné un surcroît de travail en F1, principalement de l'usinage prismatique sur trois centres d'usinage à grande vitesse Hermle à 5 axes, dont deux sont équipés de systèmes de stockage et de récupération automatiques des palettes pour un fonctionnement automatisé 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Les pièces produites sont généralement destinées aux collecteurs hydrauliques ainsi qu'aux ailes avant et arrière et au plancher des voitures de course. Une grande partie du titane est traitée, ainsi que l'acier inoxydable, l'aluminium et certains plastiques techniques. Contrairement aux gabarits et aux montages, dont les tolérances sont relativement ouvertes, les pièces les plus récentes ont des tolérances de dessin allant jusqu'à 25 µm en position réelle, ce qui est impossible à vérifier à l'aide du bras portable. La MMT, en revanche, est capable de mesurer des caractéristiques d'un ordre de grandeur plus petit, ce qui lui permet d'effectuer facilement les tâches d'inspection.

Gros plans de Ray Harris inspectant une roue de voiture de course à échelle réduite pour des essais en soufflerie.

Lors de la programmation dans PolyWorks, M. Harris sélectionne simplement les caractéristiques et les profils qu'il souhaite inspecter. Le logiciel séquence ensuite automatiquement les points pour obtenir la routine d'inspection la plus efficace, y compris tous les mouvements d'axe, les rotations de la tête et les stratégies d'évitement des collisions. Il décrit le logiciel comme étant particulièrement facile à utiliser et idéal pour les novices en matière d'utilisation de MMT CNC. Les données sont saisies à la fois par palpage de points discrets et par balayage tactile à l'aide d'un palpeur Renishaw SP25M. Le nombre de données générées en un temps réduit est beaucoup plus important que dans le cas d'un simple palpage, ce qui permet une inspection plus rapide et donc un meilleur contrôle de la qualité. Il est également possible d'établir des rapports plus complets contenant des informations plus riches sur la précision des zones de forme libre sur les composants ainsi que sur les dimensions. Le logiciel PolyWorks est capable de présenter ces données de manière flexible sous une forme que le client préfère et qu'il est capable de comprendre facilement.

Le bras préexistant était équipé d'un palpeur et d'un scanner laser, mais il est désormais utilisé exclusivement avec ce dernier capteur pour des raisons de rapidité d'exécution lors de l'inspection, par exemple, d'une pièce sur cinq d'un lot de 920 demi-moules en aluminium au profil complexe, usinés pour l'industrie aérospatiale. La MMT, quant à elle, a été livrée avec une capacité de palpage tactile uniquement, bien qu'elle ait été préparée pour le balayage laser en vue d'ajouter cette capacité à l'avenir.

Avant d'investir dans la machine, M. Harris a été invité à visiter l'usine de Castle Donington pour assister à une démonstration d'Altera 10.7.7 inspectant l'un de ses composants. Cette visite était fortuite, car il devait participer à une course sur le circuit automobile de Donington Park, situé à proximité, après avoir récemment repris le sport en conduisant une voiture GT dans le championnat britannique d'endurance au début de l'année 2022. Malheureusement, le rendez-vous de Donington a été annulé, et pour lui éviter un aller-retour de 350 miles, il a envoyé un système d'eau pour une voiture de F1 ainsi que le modèle CAO à l'usine par courrier et a choisi de voir la démonstration en ligne. LK a montré deux façons d'inspecter le composant, d'abord par palpage pour l'orienter sur le granit, puis par balayage laser, et ensuite en utilisant un SP25M pour palper et balayer la pièce.

Impressionné par ce dernier processus de métrologie, il a décidé d'investir dans la MMT et PolyWorks, dont la facilité d'utilisation contribue grandement à sa productivité en matière d'inspection. La programmation, grâce au niveau d'automatisation offert par le logiciel, peut être réalisée en 10 minutes seulement, en fonction de la complexité du composant et, contrairement à l'utilisation d'un bras, elle peut être effectuée à l'avance à partir du modèle CAO.

L'installation de la MMT a ouvert un certain nombre de voies différentes, car la disponibilité d'une métrologie avancée facilite l'obtention de nouveaux contrats, en particulier pour les travaux à tolérances serrées. En outre, M. Harris a acheté une voiture de course Ginetta GT qu'il loue pour des événements et il a l'intention de commencer à fabriquer une gamme exclusive de pièces pour cette voiture, telles que des montants, des supports de roulements, des extensions d'essieux et des arbres de transmission. La possibilité de contrôler leur qualité sur la MMT LK à un niveau plus élevé que ce qui aurait été possible auparavant renforcera également cette nouvelle entreprise.

Source : Metrology News