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LA NOUVELLE ARME SECRETE DES RESPONSABLES DU CONTROLE QUALITE

Les responsables du contrôle qualité des secteurs de l’automobile et de l’aérospatial doivent veiller à ce que les pièces fabriquées répondent aux exigences, aux spécifications et aux tolérances des clients.

Pour ce faire, ils s’appuient sur les machines de mesure tridimensionnelles (MMT), qui constituent l’équipement de métrologie le plus précis disponible pour l’inspection de la qualité. L’obtention d’un tel niveau d’exactitude a cependant un prix (souvent sous la forme d’inconvénients). La MMT peut ainsi ne pas être disponible pour l’inspection du premier article (first article inspection - FAI), ou pire encore, elle peut être surchargée si un défaut est constaté à la fin de la production d’une pièce. De nombreux allers-retours sont alors nécessaires entre la MMT et l’usine, afin de localiser l’origine du problème.

Dans ces situations, les responsables de la qualité restent dépendants de la technologie et limités dans l’exécution de leur travail. Que se passerait-il s’ils pouvaient déployer une arme secrète lorsque la MMT est occupée ? Que se passerait-il s’ils avaient accès à une gamme de solutions alternatives sur laquelle ils pourraient s’appuyer afin d’améliorer l’inspection de la qualité ?

Pour que vous ne soyez jamais limité dans l’exercice de vos fonctions, nous avons compilé la liste suivante des différents outils de métrologie disponibles pour les responsables du contrôle qualité. Nous avons par ailleurs mis en avant les avantages et les inconvénients de chacun d’entre eux.

1- Outils de mesure manuels

Les micromètres, les pieds à coulisse, les indicateurs et les jauges représentent les outils de mesure manuels les plus courants. Ces outils sont principalement utilisés pour des inspections simples et des mesures de base, telles que la mesure d’un diamètre ou d’une épaisseur, ou d’autres dimensions qui ne justifient ou n’exigent pas de rapport.

Avantages :

• Simplicité d’utilisation

• Exigent uniquement un niveau d’expertise technique de base

• Haute précision

• Utilisation rapide pour des caractéristiques et des mesures simples

Inconvénients :

• Répétition : la mesure dépend des manipulations de l’opérateur

• Sélection difficile de l’outil le plus approprié, car chaque mesure nécessite un outil différent

• Difficiles à utiliser pour des pièces complexes

2- MMT fixes

Pour les pièces complexes, les MMT fixes restent certainement un meilleur choix que les outils de mesure manuels. En effet, elles peuvent mesurer tout type de caractéristiques avec un haut niveau de précision. Elles se positionnent ainsi comme un équipement de métrologie de premier choix pour les responsables du contrôle qualité. Elles sont même si populaires qu’elles sont régulièrement utilisées pour diverses opérations.

Avantages :

• Mesurent efficacement les pièces complexes

• Flexibles

• Donnent accès à des rapports automatisés

• Capacité de mesurer et d’inspecter tous les types de caractéristiques

• Précision imbattable

Inconvénients :

• Formes des pièces mesurées limitées en raison de la taille du plateau de mesure

• Coût d’utilisation élevé

• Exigent un niveau élevé d’expertise technique

• Fixés au sol

• Exigent un montage rigide

Sous-catégorie : lasers de poursuite

Cette sous-catégorie est souvent utilisée pour mesurer des pièces de grandes dimensions. Si les MMT fixes sont limitées par la surface du plateau et les MMT portables sont limitées par leur volume de mesure, les lasers de poursuite peuvent quant à eux mesurer des pièces telles que des ailes d’avion ou des structures automobiles, ainsi que des outils de grande taille. Les inconvénients liés à ces outils de mesure résident dans le fait qu’ils exigent un montage rigide et sont sensibles aux instabilités de l’environnement.

3- MMT portables

Les MMT portables restent l’alternative de choix lorsqu’une pièce ne peut pas être déplacée de l’usine au laboratoire de mesure. Elles associent les avantages des MMT fixes à la portabilité et peuvent ainsi être déplacées jusqu’à l’usine, à un autre bâtiment ou au site d’un fournisseur.

Avantages :

• Portabilité : l’outil de mesure est amené directement à la pièce mesurée (et non l’inverse)

• Simplicité d’utilisation

• Capacité de procéder à des mesures directement dans l’usine

Inconvénients :

• Sensibles aux vibrations, non adaptées aux mesures instables en usine

• Exigent un montage rigide

• L’expérience et les compétences de l’opérateur peuvent affecter la précision de la mesure

• Perte de précision

Sous-catégorie : MMT optiques portables

Cette sous-catégorie offre les mêmes avantages que les MMT portables, avec un avantage non négligeable : le montage rigide n’est plus nécessaire. Cela signifie que l’ensemble (à savoir le capteur, l’outil de mesure et la pièce mesurée) peut être déplacé pendant la mesure, réduisant par conséquent la pression exercée sur les opérateurs. De plus, les MMT optiques portables exigent un niveau d’expertise moins élevé, étant donné que la réduction des manipulations et alignements supplémentaires limite les erreurs. En bref, les MMT optiques portables sont parfaitement adaptées aux mesures en usine.

4- Scanners 3D

Les scanners 3D de qualité métrologique complètent notre gamme de solutions alternatives permettant d’améliorer l’inspection de la qualité. Comme les MMT portables, la plupart des scanners 3D peuvent être déplacés en usine. Ils permettent également de réaliser des mesures dans les environnements de production complexes, de la même manière que les MMT optiques portables, bien souvent influencés par les variations de température, les vibrations, les opérateurs inexpérimentés, etc. Cependant, c’est grâce à la densité d’information qu’ils sont capables d’acquérir et d’analyser, que les scanners 3D se distinguent des autres instruments de mesure. Ils représentent alors généralement la solution préférée pour pratiquer l’inspection du premier article, où chaque mesure dimensionnelle est essentielle. La pièce complète (dimensions et esthétique) doit être inspectée et approuvée au cours de l’inspection du premier article. Par conséquent, il est risqué de passer à côté de défauts avec une unité de palpage qui mesure seulement un nombre restreint de points (ou d’échantillons de points).

Avantages :

• Vitesse d’acquisition et densité de l’information analysée

• Rapidité de la caractérisation d’une pièce complète

• Numérisent efficacement les formes complexes avec un très grand nombre de points et sans contact

• La meilleure solution pour inspecter les surfaces aux formes libres

Inconvénients :

• Exigent la présence de la partie mesurée dans la ligne de mire du scanner

• Solution non adaptée pour inspecter les caractéristiques géométriques simples, telles que les axes et les trous

Garder différentes options de mesure pour inspecter les pièces reste donc l’arme secrète des équipes de contrôle qualité. Chaque solution disposant de ses avantages et de ses inconvénients, il reste essentiel de pouvoir compter sur des outils différents selon le type d’inspection ou la forme de la pièce à mesurer pour réaliser d’excellents contrôles qualité.

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À propos

  • Levis, QC, Canada
  • DANIEL BROWN, B. ENG. Product Manager, Creaform