Systèmes de mesure de contrôle qualité automatisé

Pourquoi les systèmes de mesure 3D de contrôle qualité automatisé sont-ils aussi importants pour les manufacturiers actuels ?

De plus en plus de manufacturiers adoptent les systèmes de mesure 3D de contrôle qualité automatisé afin de détecter les problèmes avant qu’ils ne s’aggravent et fassent augmenter les coûts. Ils permettent également d’améliorer la qualité globale des produits, d’augmenter le rendement, de réduire les inspections manuelles obsolètes et fastidieuses, tout en renforçant la compétitivité.

Crédit : Walter Automobiltechnik : contrôle qualité automatisé d’un cadre de moto

Grâce aux progrès des nombreuses technologies d’inspection et de mesure, les systèmes d’inspection automatisée, les solutions de métrologie en ligne et sur la ligne en particulier, peuvent être implémentés rapidement, afin de résoudre les nombreux problèmes de contrôle qualité des fabricants.

Regardons de plus près les systèmes de contrôle qualité automatisé et comment ils transforment les processus industriels.

Quelle est la différence entre les inspections manuelles et automatisées ?

Il existe une grande différence entre les processus d’inspections manuelles et automatisées.

En quoi consistent les inspections du contrôle qualité automatisée ?

Avec des inspections entièrement manuelles, les techniciens et les opérateurs mesurent, inspectent et évaluent des produits, soit tout au long de la ligne de production ou à certains intervalles pendant le cycle de production. Les interventions manuelles dépendent uniquement des observations humaines et d’aucun appareil ni technologie d’inspection.

D’autres manufacturiers effectuent des inspections du premier article (FAI) dans un laboratoire de métrologie dédié, avec des machines de mesure tridimensionnelle (MMT). Si les inspections de ce type peuvent paraître automatisées, elles nécessitent cependant l’intervention d’un métrologiste ou d’un expert des MMT pour charger manuellement la MMT, assurer son fonctionnement et la décharger.

Contrôle qualité d’une pièce automobile à l’aide d’une machine de mesure tridimensionnelle (MMT)

Toutefois, les inspections de ce type peuvent être source d’erreur humaine et reposent sur l’expertise des techniciens pour assurer le bon déroulement, ce qui peut affecter l’exactitude et la fiabilité des mesures 3D. De plus, les inspections manuelles peuvent entraîner des goulots d’étranglement importants, selon l’efficacité des inspecteurs, ainsi que la disponibilité du laboratoire et de la MMT. Enfin, les métrologistes ne peuvent pas inspecter la totalité des pièces ou des produits au sein d’un environnement à rendement élevé. Le résultat ? Un rendement diminué et des délais de production compromis.

En quoi consistent les inspections du contrôle qualité automatisée ?

Le contrôle qualité automatisé permet d’éliminer virtuellement tous les inconvénients associés aux inspections manuelles employant une MMT traditionnelle.

Les fabricants choisiront souvent un scanner 3D sur MMT optique monté sur robot ou une machine de mesure tridimensionnelle à numérisation 3D clé en main afin d’optimiser les cycles de production. Elles ne nécessitent pas d’intervention humaine, excepté pour le chargement et le déchargement, et permettent d’effectuer des inspections automatiques à haut rendement.

Ces systèmes d’inspection de la qualité automatisée sont utilisés pour de nombreuses applications, telles que les inspections du premier article (FAI) en ligne et sur la ligne de production, les inspections au sein du processus des pièces et des outils, l’évaluation des pièces du fournisseur, ainsi que la numérisation des mesures du contrôle qualité pour la traçabilité et l’archivage.

Inspection du capot d’un camion à l’aide de la solution de contrôle qualité automatisé CUBE-R

Comment l’automatisation permet-elle d’améliorer la qualité ?

Les solutions de contrôle qualité automatisé offrent de nombreux avantages pour améliorer la qualité des pièces et des produits entiers. Voici quelques exemples permettant d’améliorer la qualité :

1. Face à la pénurie d’opérateurs de MMT expérimentés, les fabricants se tournent de plus en plus vers les solutions de contrôle qualité automatisé afin d’éliminer les goulots d’étranglement au niveau de la production, mais également pour améliorer la qualité des pièces lors de l’inspection, puisque les systèmes automatisés ne sont pas sujets aux erreurs humaines. De plus, il est alors possible d’attribuer les employés qualifiés à des tâches de valeur ajoutée, telles que l’analyse des données.
2. Le contrôle qualité automatisé permet d’améliorer la fiabilité des mesures 3D. L’inspection automatisée permet de garantir la précision des mesures sur les pièces complexes et le rendement élevé des lignes de production.
3. Ces systèmes permettent d’amasser plus rapidement davantage de données d’un plus grand nombre de pièces. Avec des rapports d’inspection sophistiqués, les fabricants peuvent prendre de meilleures décisions basées sur des résultats fiables provenant d’un grand nombre de composants.

Grâce aux quantités élevées de données 3D que peuvent capturer les systèmes de contrôle qualité automatisé, les opérations de contrôle qualité d’un fabricant peuvent fournir des analyses dynamiques en temps réel de la qualité de production, ainsi que des tests de conformité complets pour les clients.

Crédit : Walter Automobiltechnik : Analyses des données de mesure 3D en temps réel d’un cadre de moto

Quels sont les avantages des inspections automatisées ?

Les gains offerts par les inspections automatisées ne se limitent pas à améliorer la qualité des produits et des pièces. Les manufacturiers peuvent également profiter de leur processus de contrôle qualité automatisé pour :

Productivité améliorée

Des manufacturiers qui effectuent des inspections automatisées de contrôle qualité directement ou à proximité de la ligne de production pour optimiser la productivité. Ils peuvent notamment :

• Mesurer davantage de pièces par heure avec le même nombre de dimensions
• Mesurer uniquement les dimensions essentielles d’un plus grand nombre de pièces, afin d’augmenter le nombre de pièces mesurées par heure
• Mesurer le même nombre de pièces, mais obtenir davantage d’informations sur chacune des pièces pour créer un historique et améliorer la traçabilité
• Mesurer davantage de pièces et davantage de dimensions par heure

Il est ainsi possible de détecter plus rapidement les défauts et les anomalies, entreprendre des actions correctives pour anticiper les temps d’arrêt et ainsi respecter les délais de production.

Réduction des problèmes d’effectif

De nombreux manufacturiers rencontrent des difficultés à recruter du personnel qualifié et expérimenté pour le contrôle qualité. Dans un marché compétitif, les spécialistes en métrologie et les inspecteurs du contrôle qualité sont souvent difficiles à trouver.

Les systèmes de contrôle qualité automatisée peuvent représenter une solution à la pénurie de main d’œuvre. La nouvelle génération de MMT de numérisation 3D pour le contrôle qualité automatisé sont très intuitifs et simples d’utilisation. Le personnel de production peut les utiliser sans expertise en robotique ou en métrologie. Évidemment, des membres du service du contrôle qualité doivent toujours préparer les programmes d’inspection au préalable, cependant, les équipes de production peuvent utiliser la solution de contrôle qualité automatisée quotidiennement.

Il est important de noter que l’intégration logicielle d’un système de contrôle qualité automatisé implique que les techniciens ou les ingénieurs n’ont pas besoin de connaissances préalables en robotique. La dernière génération de logiciel de métrologie et d’acquisition permet de calculer, de simuler et d’exécuter automatiquement les trajectoires des robots, à l’aide d’un programme d’inspection complet.

Pour résumer, les systèmes de contrôle qualité automatisée permettent de réduire les coûts de recrutement, d’intégration et de formation.

Opérateur de CUBE-R en usine travaillant sur la programmation des trajectoires de robot et l’intelligence de numérisation 3D sur le logiciel VXscan-R

Réduction des coûts totaux de contrôle qualité

En plus des gains en matière de coûts de main d’œuvre et d’efficacité, les solutions de contrôle qualité automatisée permettent également de réduire les coûts totaux du contrôle qualité.

Saviez-vous que, selon l’American Society for Quality, les problèmes de qualité peuvent coûter jusqu’à 40 % du chiffre d’affaires des manufacturiers ? Les coûts liés au manque de conformité d’une pièce ou d’un produit ont des origines variées :

• Modification et mise au rebut
• Délais sur les lignes de production
• Rappels et réparations
• Achat de nouveaux matériaux
• Modification du programme de production pour prendre en compte de nouveaux cycles
• Nouvelles phases d’essai
• Frais associés au manque de respect des accords de niveau de service
• Et plus encore

Bien sûr, les systèmes de contrôle qualité automatisée permettent de réduire grandement quatre des principaux coûts de qualité : prévention, évaluation, défaillance interne et externe.

L’automatisation des inspections de la qualité permet également d’augmenter la croissance des sociétés, et pas seulement grâce aux gains en matière de productivité et de réduction des coûts de qualité.

La qualité améliorée des produits permet aux sociétés de créer des pièces et des produits plus complexes, qui peuvent faire apparaître de nouvelles opportunités commerciales. Enfin, une meilleure qualité représente un indicateur fiable pour les clients et les utilisateurs finaux, qui sont encouragés à acheter à nouveau.

Comment choisir le système de contrôle qualité automatisé idéal ?

Afin de choisir la solution de contrôle qualité automatisée adéquate pour votre société, il convient de commencer par évaluer votre processus d’inspection actuel et identifier les problèmes principaux et les plus récurrents.

Prenez connaissance des solutions disponibles en fonction des besoins de votre industrie et des composants que vous avez besoin d’inspecter. Faites la liste de chaque avantage et inconvénient en fonction de critiques de médias spécialisés en automatisation. N’hésitez pas à contacter de nombreux fournisseurs pour demander une démonstration ou parler de vos besoins avec des spécialistes du contrôle qualité.

Avec un peu de préparation, vous trouverez la solution adéquate de contrôle qualité automatisé pour votre prochain cycle de production !