14 juillet 2021
Faisant partie du groupe RENK, Horstman est un fabricant et un fournisseur mondial de systèmes de suspension pour les véhicules fortement blindés et chenillés. Elle produit également des composants d'ingénierie essentiels à la sécurité, associés à ses produits de base, pour les industries sous-marine et aérospatiale. Grâce à un investissement transatlantique, la société 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 dotées de la technologie de palpeur par scanning tactile la plus compacte et la plus polyvalente au monde, qui permet de saisir les données relatives à la taille et à la forme des composants avec plus de précision et beaucoup plus rapidement qu'il n'était possible auparavant avec le seul palpage point par point.
L'usine du siège de la société à Bath, qui date des années 1920, époque à laquelle le bogie de suspension original pour les véhicules militaires a été développé, a été l'une des premières à adopter les MMT dans les années 1960, lorsque LK a été l'un des premiers pionniers de cette technologie de mesure. Horstman a eu une succession de différents modèles de MMT au fil des ans, plus récemment trois machines de petite, moyenne et grande capacité d'un fournisseur différent. La nouvelle MMT à pont LK Altera M 25.15.12, qui présente un grand volume d'inspection de 2,5 x 1,5 x 1,2 mètres nominaux et est équipée d'un palpeur à déclenchement par contact traditionnel 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 Scanning par contact des nouvelles MMT LK acquiert plusieurs centaines de points de palpage par seconde, ce qui permet d'analyser les formes ainsi que les dimensions et les positions, y compris des alésages de 400 mm de profondeur.
"Ce dernier investissement technologique s'inscrit dans notre volonté de rester à l'avant-garde de l'ingénierie en termes de haute précision et d'intégrité des composants, ce qui nous permet de continuer à offrir à nos clients des garanties de service en matière de conception et de production, afin que le personnel militaire en service dispose de la meilleure combinaison de blindage, de puissance de feu et de mobilité nécessaire sur le terrain.
"Chez Horstman, nous sommes fiers de fournir des produits qui vont au-delà des attentes clients. Pour ce faire, nous veillons à ce que la qualité ne soit pas seulement un mot dont on parle 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 est également certifié AS9100 Rev D."
Stephen Ellis, responsable de la qualité à l'usine de Bath, ajoute : "Comme nous sommes impliqués dans la fourniture de produits liés à la défense et dont la sécurité est primordiale, nous avons décidé que nous avions besoin d'une deuxième machine à mesurer de grande capacité, capable d'inspecter toutes les tailles des composants que nous fabriquons, afin d'assurer la redondance de nos capacités si l'une des MMT devait tomber en panne ou nécessiter un entretien. LK nous a offert la meilleure solution 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. Il est important de noter que 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 a ajouté 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 les programmes de MMT de manière transparente. La dernière version du logiciel CAMIO 2021 de LK pour la programmation et la création de rapports a été fournie aux deux usines. Il pourra également être adapté 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 de pièces uniques et multiples, de la mise en file d'attente des programmes et d'un système avancé de récupération des erreurs pour l'inspection automatisée.
Au sein du groupe Horstman, de nouvelles conceptions sont introduites avec une régularité croissante et avec des tolérances de plus en plus serrées pour les suspensions hydropneumatiques, les systèmes électroniques et électrohydrauliques de gestion active de la conduite des véhicules, les systèmes de gestion thermique militaires 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 recueillies, notamment pour la mesure des formes.
La taille des composants peut atteindre 1,15 mètre de long sur 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 temps de cycle de mesure typiques sont compris 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, c'est pourquoi le fabricant n'a pas opté pour l'acquisition rapide et à haute densité de nuages de points du balayage laser. Cela impliquerait une préparation de la surface et, de toute façon, les capteurs laser n'offrent pas une précision et une répétabilité aussi élevées que les palpeurs tactiles, selon 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 de 20 mm à 400 mm, ainsi que des modules compatibles avec la gamme TP20 de palpeurs à déclenchement par contact de Renishaw. Cette capacité permet le palpage par scanning et par contact dans un seul système de palpage. Lorsqu'il utilise le palpeur de scanning, le système peut mesurer jusqu'à 1 000 points par seconde pour fournir un relevé très précis des écarts de profil et de forme susceptibles d'affecter l'ajustement et la fonction du produit. Ces performances à grande vitesse sont en partie dues aux améliorations apportées au dernier contrôleur de MMT LK. Il s'agit d'un grand pas en avant pour aider les fabricants à être compétitifs sur le marché mondial actuel en réduisant les goulots 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 pour améliorer la rigidité. Ces caractéristiques se combinent pour supprimer la déviation de la structure de la machine pendant les mouvements répétés et rapides d'accélération et de décélération de l'axe, nécessaires pour un balayage tactile continu efficace, en particulier sur les pièces à géométrie complexe.
Trois photos jointes :
1. La nouvelle MMT à pont LK Altera M 25.15.12 installée dans l'usine de Bath de Horstman.
2. Martyn Hooper, ingénieur en métrologie chez Horstman, utilise la MMT LK.
3. Une autre vue de la CMM LK en cours d'utilisation.
À propos de LK Metrology
LK Metrology est réputé 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 contractuelle.
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 OEM à intégrer des ordinateurs, le premier à utiliser un palpeur à gâchette tactile, le premier à développer un logiciel d'inspection, le premier à utiliser des paliers à air et des glissières en granit, le premier à utiliser des broches en composite de fibre de carbone, le premier à utiliser des systèmes d'entraînement commandés par microprocesseur, le premier à produire une MMT réellement stable thermiquement 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 avoir été pendant plusieurs années une division de Nikon Metrology. Le siège social de LK est situé au Royaume-Uni, le développement et la production de MMT se font dans les installations 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 comprenant des unités commerciales au Royaume-Uni, aux États-Unis et au Canada. Grâce à ses 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 lourds blindés et chenillés.
Horstman a ouvert la voie dans les années 1920 en développant le bogie à suspension indépendante qui porte son nom et l'influence de la société se retrouve encore aujourd'hui sur les chars 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, techniquement excellente, pour résoudre les problèmes des clients, tout au long du cycle de vie du produit.
Le secteur des blindages lourds de défense est soumis à des cycles de développement et d'essais ardus pour garantir que le soldat en service dispose de la meilleure combinaison de blindage, de puissance de feu et de mobilité qu'il mérite. Horstman fournit cet équilibre à ses clients - ayant construit 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.