{"id":17387,"date":"2023-01-09T08:20:14","date_gmt":"2023-01-09T07:20:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.m-q.ch\/?p=17387"},"modified":"2023-02-08T08:34:02","modified_gmt":"2023-02-08T07:34:02","slug":"inspection-automatisee-de-la-qualite-ct-pour-les-ressorts-doutils","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.m-q.ch\/fr\/inspection-automatisee-de-la-qualite-ct-pour-les-ressorts-doutils\/","title":{"rendered":"Inspection CT automatis\u00e9e de la qualit\u00e9 des ressorts d'outils"},"content":{"rendered":"
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Inspection CT de la qualit\u00e9 des ressorts d'outils : Ici, le syst\u00e8me de manipulation avec lequel les ressorts sont pr\u00e9lev\u00e9s et transport\u00e9s dans le syst\u00e8me de chargement. (Photo : F. & G. Hachtel)<\/figcaption><\/figure>\n

La meilleure qualit\u00e9 possible d'un produit final moul\u00e9 par injection n\u00e9cessite des moules parfaitement fabriqu\u00e9s et les pi\u00e8ces qui en sont issues doivent \u00eatre livr\u00e9es \u00e0 temps et sans retards de production. Ce qui semble simple est souvent tr\u00e8s difficile : il faut avant tout comprendre r\u00e9ellement toutes les sources des variations de pi\u00e8ces sous-jacentes. La gestion des \u00e9carts permet d'\u00e9conomiser du temps et de l'argent et renforce la confiance des clients. Dans l'entreprise F. & G. Hachtel GmbH & Co. KG, Aalen (Allemagne), l'analyse par tomographie assist\u00e9e par ordinateur (CT) est utilis\u00e9e pour pr\u00e9dire, mesurer et contr\u00f4ler les \u00e9carts, les d\u00e9formations et les d\u00e9fauts m\u00e9tallurgiques. Le logiciel est utilis\u00e9 pour le contr\u00f4le des pi\u00e8ces en cours et en fin de processus ainsi que pour l'automatisation de la production.<\/p>\n

Hachtel exploite les processus et les services les plus divers sous un m\u00eame toit : moulage par injection, construction de moules, CT et fabrication additive. Le secteur du moulage par injection est sp\u00e9cialis\u00e9 dans les processus compliqu\u00e9s et les pi\u00e8ces et mat\u00e9riaux \u00e0 plusieurs composants. L'automatisation de la fabrication des moules est ici importante, car les outils de montage assemblent la pi\u00e8ce directement \u00e0 la sortie du moule. Les clients proviennent principalement des secteurs de l'\u00e9lectrom\u00e9nager, de l'\u00e9lectronique et de l'automobile. Une qualification pr\u00e9cise des pi\u00e8ces est exig\u00e9e - et obtenue \u00e0 l'aide de l'analyse logicielle CT.<\/p>\n

Contr\u00f4le d'entr\u00e9e des ressorts d'outils<\/h3>\n

Nous avons r\u00e9cemment re\u00e7u un grand lot de ressorts d'outils d\u00e9fectueux. Notre syst\u00e8me d'inspection, bas\u00e9 sur le logiciel de Volume Graphics, a imm\u00e9diatement identifi\u00e9 le probl\u00e8me. Comme le logiciel est capable d'automatiser l'inspection, il a \u00e9t\u00e9 d\u00e9cid\u00e9 qu'il serait pr\u00e9f\u00e9rable de rejeter l'ensemble du lot plut\u00f4t que d'utiliser la fonction \"gabarit de mesure adaptatif\" du logiciel pour identifier et stocker toutes les bonnes pi\u00e8ces qui pourraient rester dans le lot de production.<\/p>\n

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Le ressort, superpos\u00e9 au mod\u00e8le CAO nominal et aux caract\u00e9ristiques de mesure. (Image : F. & G. Hachtel)<\/figcaption><\/figure>\n

Les mod\u00e8les de mesure adaptatifs permettent de suivre la forme des pi\u00e8ces d\u00e9form\u00e9es par rapport \u00e0 un mod\u00e8le CAO nominal, un maillage ou un profil de pi\u00e8ce id\u00e9al d\u00e9riv\u00e9 d'un CT-scan. Les mod\u00e8les de mesure adaptatifs permettent de cr\u00e9er un plan de mesure m\u00eame pour des pi\u00e8ces fortement d\u00e9form\u00e9es, en utilisant ces ensembles de donn\u00e9es ou des donn\u00e9es import\u00e9es via un fichier PMI (Product Manufacturing Information). Les points de mesure sont plac\u00e9s aux positions optimales sur la pi\u00e8ce r\u00e9elle et suivent parfaitement la forme d\u00e9form\u00e9e, ce qui permet une analyse et ensuite l'acceptation ou le rejet.<\/p>\n

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Inspection de qualit\u00e9 CT \"en direct\" : capture d'\u00e9cran du logiciel Volume Graphics pour l'analyse du ressort. (Image : F. & G. Hachtel)<\/figcaption><\/figure>\n

Les ressorts sont des inlays pour un processus de moulage par injection et re\u00e7oivent une pointe en plastique \u00e0 une extr\u00e9mit\u00e9. Comme Hachtel re\u00e7oit des centaines de milliers de ces ressorts, le processus de fabrication de l'outillage est n\u00e9cessairement tr\u00e8s automatis\u00e9. Un syst\u00e8me de positionnement place chaque ressort individuellement sur une plaque de transfert, \u00e0 partir de laquelle un bras de levier prend un ensemble de ressorts et les place dans l'outil de moulage par injection. Ces \u00e9tapes sont des moments critiques du processus : si un ressort tombe de la plaque de manipulation ou de transfert, la machine s'arr\u00eate et la production s'arr\u00eate. Dans le meilleur des cas, cet \u00e9v\u00e9nement ne n\u00e9cessite qu'un peu d'interaction humaine pour remplacer le ressort. Mais dans le pire des cas, le moule doit \u00eatre nettoy\u00e9 car le plastique a \u00e9t\u00e9 pouss\u00e9 hors du moule pr\u00e9vu.<\/p>\n

Afin de r\u00e9duire le nombre d'arr\u00eats r\u00e9guliers potentiellement co\u00fbteux, l'entreprise a d\u00e9cid\u00e9 d'inspecter tous les ressorts \u00e0 leur arriv\u00e9e et d'utiliser l'inspection comme outil de d\u00e9cision pour d\u00e9terminer si les ressorts doivent \u00eatre rejet\u00e9s ou s'ils peuvent fonctionner et \u00eatre trait\u00e9s. La r\u00e9ception d'un lot de ressorts majoritairement d\u00e9form\u00e9s a mis le logiciel d'inspection par tomodensitom\u00e9trie et les fonctions de manipulation associ\u00e9es \u00e0 l'\u00e9preuve d'un \"test de r\u00e9sistance\" dont l'entreprise estime qu'elle pourrait tirer profit en l'\u00e9tudiant plus avant.<\/p>\n

L'apprivoisement du ressort par l'inspection de qualit\u00e9 CT<\/h3>\n

Lors d'un contr\u00f4le CT normal, on utilise g\u00e9n\u00e9ralement un design 3D classique avec des dimensions d\u00e9finies comme base de comparaison. Cependant, m\u00eame les ressorts de routine ne correspondent que rarement parfaitement au mod\u00e8le CAO initial et les formes des ressorts peuvent varier d'un lot \u00e0 l'autre. Cela a rendu difficile et long le premier transfert de gabarits de mesure de la CAO et m\u00eame de ressorts d\u00e9j\u00e0 existants. Le pr\u00e9r\u00e9glage n\u00e9cessaire a toutefois \u00e9t\u00e9 facile \u00e0 automatiser, et tous les \u00e9chantillons ont \u00e9t\u00e9 dispos\u00e9s \u00e0 l'avance par macro. Le transfert du mod\u00e8le de mesure a d'abord n\u00e9cessit\u00e9 une v\u00e9rification individuelle de chaque \u00e9chantillon et un r\u00e9ajustement de plusieurs \u00e9l\u00e9ments g\u00e9om\u00e9triques. Nous avons essay\u00e9 tr\u00e8s t\u00f4t d'utiliser des machines \u00e0 mesurer tridimensionnelles (MMT) localis\u00e9es pour aider \u00e0 l'ajustement correct - mais cela augmentait la complexit\u00e9 du processus de gabarit et n'aidait que peu pour les pi\u00e8ces d\u00e9form\u00e9es. Certains ressorts \u00e9taient trop d\u00e9form\u00e9s pour permettre un ajustement facile.<\/p>\n

Cependant, avec le gabarit de mesure adaptatif enti\u00e8rement automatis\u00e9, nous avons pu ignorer une \u00e9tape de pr\u00e9-alignement et n'avons pas eu besoin de r\u00e9ajuster les \u00e9l\u00e9ments g\u00e9om\u00e9triques. En fait, apr\u00e8s avoir appliqu\u00e9 le gabarit de mesure, nous avons pu prendre les caract\u00e9ristiques et g\u00e9om\u00e9tries cibles et cr\u00e9er un \"enregistrement\" des formes exactes des pi\u00e8ces. Le recalage, bas\u00e9 sur un r\u00e9f\u00e9rentiel enregistr\u00e9 incluant la d\u00e9formation des pi\u00e8ces, a alors \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9 dans le cadre du transfert. Cela a permis d'obtenir des mod\u00e8les de mesure plus l\u00e9gers et moins complexes.<\/p>\n

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L'outil ouvert avec les ressorts ins\u00e9r\u00e9s. (Photo : F. & G. Hachtel)<\/figcaption><\/figure>\n

\u00c9conomies de temps et de ressources<\/h3>\n

L'ensemble du processus de contr\u00f4le CT non automatis\u00e9 par ressort prenait auparavant deux minutes. Le calcul du pr\u00e9ajustement prenait trois minutes suppl\u00e9mentaires. La copie du mod\u00e8le de mesure ne prenait que 15 secondes et l'ajustement manuel des \u00e9l\u00e9ments prenait cinq minutes suppl\u00e9mentaires. L'approche classique signifiait 10 minutes par pi\u00e8ce, dont la deuxi\u00e8me moiti\u00e9 \u00e9tait du travail manuel avec des co\u00fbts de main-d'\u0153uvre inutiles.<\/p>\n

Avec le gabarit de mesure adaptatif automatis\u00e9, le processus consiste toujours en une pr\u00e9paration de deux minutes. Le transfert du gabarit prend environ cinq minutes par pi\u00e8ce. Dans l'absolu, cela permet d'\u00e9conomiser environ trois minutes par \u00e9chantillon. Toutefois, les avantages vont au-del\u00e0 de ces trois minutes de gain de temps, car le processus est automatique et ne n\u00e9cessite aucune attention ou r\u00e9glage suppl\u00e9mentaire. Pour la construction d'outils et la production, cette m\u00e9thodologie permet donc d'automatiser compl\u00e8tement les t\u00e2ches de mesure qui devaient jusqu'\u00e0 pr\u00e9sent \u00eatre effectu\u00e9es en partie manuellement.<\/p>\n

Dans le cas de la grande quantit\u00e9 de ressorts d\u00e9form\u00e9s qui nous ont \u00e9t\u00e9 livr\u00e9s, certains ressorts ont pu \u00eatre sauv\u00e9s et ont satisfait aux exigences pour la production. Le syst\u00e8me a non seulement fait ses preuves pour l'inspection de routine de la production, mais il s'est \u00e9galement av\u00e9r\u00e9 tr\u00e8s efficace dans cette situation pour les moments de crise inattendus. L'inspection CT automatis\u00e9e de la qualit\u00e9 permet d'\u00e9conomiser du temps et des ressources et de maintenir la satisfaction des clients. De plus, elle offre un aper\u00e7u incomparable des causes des \u00e9carts et de la qualit\u00e9 m\u00e9tallurgique.<\/p>\n

Auteur :
\n<\/strong>Kamil David Szepanski est <\/em>Responsable du d\u00e9veloppement technologique et du d\u00e9veloppement de produits CT&AM chez F. & G. Hachtel GmbH & Co.<\/a> \u00e0 Aalen, Allemagne.<\/em><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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