SORALUCE VSET : Nouveau système de mesure de la pièce

L’usinage de pièces volumineuses (environ 1m3 de volume ou plus) et à forte valeur ajoutée nécessite de longs processus de calage sur la machine, parfois plus longs que le temps d’usinage lui-même. Ces processus de mise au point pièce sur machine peuvent être structurés en deux phases importantes.

1.- Tout d’abord, la mesure et le calcul du meilleur montage (best fitting), qui s’effectue généralement à l’extérieur de la machine. L’objectif de cette phase est de s’assurer que la pièce brute, issue des procédés de coulée, de forgeage ou de mécano-soudage, contienne dans son volume total le produit fini à réaliser, c’est-à-dire qu’il y ait suffisamment de surmatériel dans toute la matière première. Pour ce faire, il est nécessaire de mesurer la pièce brute et de comparer ce volume avec les mesures théoriques du produit fini. Ces comparaisons doivent être utilisées pour calculer le meilleur ajustement correct de la pièce de machine afin de garantir ce surmatériel sur chacune des surfaces à usiner ; le résultat étant la définition des positions de certaines références clés de l’ébauche dans le système de coordonnées de la machine.

2.- Deuxièmement, la pièce étant déjà positionnée sur la machine, les opérations d’alignement de la pièce selon les calculs précédents. Ces opérations ont pour conséquence une nouvelle augmentation de la durée de l’ensemble du processus, d’autant plus lourde que ces temps improductifs occupent la capacité des machines.

Dans cette phase, il est nécessaire d’essayer de positionner la pièce selon les références précédentes et de corriger son positionnement en mesurant ces références, jusqu’à garantir l’alignement final selon les calculs préalablement établis. Le problème de la durée est principalement dû aux processus lents et fastidieux utilisés pour ces opérations nécessaires visant à garantir la qualité de l’usinage ultérieur.

En ce qui concerne les technologies disponibles, celles-ci sont encadrées soit dans des processus artisanaux de mesure et de calcul, soit dans l’utilisation de technologies coûteuses, complexes et surdimensionnées pour ce problème spécifique comme les laser trackers ou les stigers. Consciente de ce problème qui préoccupe les opérateurs d’usinage, les de fonderie, les formes et les chaudronneries de pièces encombrantes, SORALUCE a développé avec son centre technologique une technologie innovante qui permettra de développer ces procédés de manière beaucoup plus rapide et sûre.

Technologie déjà brevetée et appelée VSET qui établira de nouveaux standards de qualité dans les phases de réglage. Le VSET est une plateforme basée sur la technologie de vision photogrammétrique 3D et composée de différents systèmes matériels et logiciels développés en interne. Le système de vision photogrammétrique permet d’atteindre des précisions d’alignement allant jusqu’à 0,1 mm/m de manière rapide, fiable et simple. Bref, des tolérances plus que suffisantes pour ces processus. La configuration modulaire du produit correspond respectivement aux phases de mesure et d’ajustage de la pièce brute décrites précédemment.

Le module de mesure se compose principalement d’un ensemble de marqueurs optiques et de barres calibrées, d’une caméra photogrammétrique numérique autocalibrante et d’un ordinateur portable, tous présentés dans des chariots de sécurité et des valises facilement utilisables dans ces environnements industriels. L’ordinateur portable dispose d’un logiciel de mesure capable de configurer le nuage de points de la géométrie de la pièce à partir des photos qui sont obtenues autour de la pièce.

Pour sa part, le module de socle est un développement logiciel lié au module de mesure qui, basé sur des algorithmes d’optimisation, effectue presque immédiatement les calculs de socle 3D de la pièce finie en la comparant avec le nuage de points qui détermine la pièce brute. Le résultat de cette mesure et de ce montage est un rapport de références qui permet d’effectuer facilement l’alignement sur la machine à l’aide de procédures de palpage qui sont généralement déjà intégrées dans la machine.

Le VSET est un système industrialisé commercialisé comme accessoire hors machine par SORALUCE. SORALUCE développe et présentera prochainement un développement destiné à ses machines spécifiques.

Ce nouveau module logiciel permettra l’intégration automatique des résultats de l’ajustement dans la commande de la machine et au moyen d’algorithmes de calcul, il permettra de réaliser un processus automatisé et guidé du processus d’alignement, facilitant et réduisant encore plus les temps de ce travail.

Le système VSET est déjà présenté comme un système déjà testé avec succès dans des environnements industriels où des résultats quantitatifs et qualitatifs spectaculaires ont été obtenus dans les facteurs critiques suivants qui sont résumés ci-dessous :

• Réduction des temps de mesure, d’ajustage et d’alignement jusqu’à 70%.
• Augmentation de la disponibilité et de la productivité des machines grâce au transfert des temps de palpage des mesures, des réglages et des corrections dans l’environnement hors-machine.
• Compte tenu de sa facilité d’utilisation, permettre l’accès à ces processus à des profils non spécialisés dans les mesures.
• Normalisation des procédures d’alignement des machines
• Assurance qualité basée sur l’enregistrement numérique de l’ensemble du processus et la traçabilité potentielle.

Bref, le VSET, une autre solution SORALUCE réellement adaptée à la problématique de la mise au point de pièces à forte valeur ajoutée et de volume et qui positionne cette grande entreprise au plus haut niveau de l’innovation industrielle.