Contrôle de la qualité des composites dans l’industrie aérospatiale

Scanner 3D et système de photogrammétrie utilisés pour contrôler la dilatation des matériaux.

Avec 50 sites dans le monde, Lufthansa Technik AG (LHT) est un fournisseur de services de MRO (Maintenance, Réparation et Révision) pour l’aéronautique. LHT est détenue à 100 % par Deutsche Lufthansa AG et regroupe 32 entreprises et filiales de maintenance techniques en Europe, en Asie et en Amérique, ainsi que plus de 26 000 salariés (en 2019).

LHT est situé à l’aéroport d’Hambourg. Parmi les autres sites importants en Allemagne, on peut citer les deux plateformes de la Lufthansa à Francfort-sur-le-Main et Munich, ainsi que l’aéroport Berlin-Tegel (maintenance en ligne) et l’aéroport de Schönefeld (visites de maintenance).

Contrôle de la dilatation des matériaux

Le département ARC® (Airframe Related Components) s’occupe de réviser et réparer les inverseurs de poussée, les capots moteurs, les commandes de vol, les nez d’avion (radômes) et d’autres éléments composites de structures secondaires. Des solutions de logistiques sont également fournies, en plus des tâches de maintenances, des réparations et de la prise en charge de tous types de matériaux. Ces services sont proposés pour l’aéronautique civile et pratiquement tous les types d’avions.

Des plateaux adhésifs en carbone et en fibre de verre sont utilisés pour réparer les composants susmentionnés. Il convient de vérifier régulièrement les formes et les contours. Le processus de production se déroule sous l’influence des variations de pression et de température dans un autoclave, afin de permettre la dilatation du matériau. L’importance de la dilatation est déterminée par des numérisations périodiques. Il ne s’agit pas d’un projet ponctuel, mais de mesures régulières permettant de garantir les normes de qualité.

Captures d’écran d’un nez d’avion numérisé

L’état actuel est vérifié avec le scanner 3D HandySCAN de Creaform et, pour les modèles plus imposants, avec la caméra de photogrammétrie MaxSHOT 3D. Il est ensuite comparé avec un modèle CAO (état cible). La partie logicielle est assurée par VXelements qui est utilisé pour l’acquisition des données. En plus de fournir des mesures fiables, les systèmes de Creaform sont utilisés pour d’autres applications, telles que la rétro-ingénierie, avec l’aide du module logiciel VXmodel, de numérisation vers CAO.

Critères de décision et RSI

Avant que Lufthansa Technik AG commence à utiliser des systèmes Creaform, les mesures, le traitement des données et la rétro-ingénierie étaient effectués par une entreprise tierce. La qualité des données, la durée d’implémentation et la flexibilité en conditions changeantes ont entrainé la décision d’acheter du matériel et des logiciels, ainsi que de renforcer le savoir-faire interne de l’entreprise.

La caméra photogrammétrique MaxSHOT 3D permet de mesurer de grands objets

Le format compact des systèmes de mesure ainsi que la simplicité d’acquisition des données avec le scanner HandySCAN 3D ont été des arguments décisifs dans le choix. Avec ces fonctionnalités clés, il est possible de capturer des géométries complexes avec un minimum d’efforts. De plus, l’exactitude pour les applications visées est suffisamment importante. Le MaxSHOT 3D permet d’assurer une précision sans précédent, même sur les objets de grande envergure. Actuellement, les systèmes de mesure sont utilisés exclusivement en atelier, sous des conditions climatiques (la plupart du temps) contrôlées.

« Le contrôle de la dilatation des matériaux peut être mesuré avec d’autres systèmes de mesure communs, mais le rapport prix/performances et le format compact des systèmes de mesure 3D de Creaform ont grandement facilité la décision. De plus, le service client est impeccable », assure Gunnar Hinrichs, qui travaille au service Airframe Related Components pour la LHT. « Concernant le RSI, l’achat s’est également avéré gagnant, même si nous n’avons pas encore de données significatives. Mais nous sommes persuadés, d’après nos propres estimations, de profiter d’un volume significatif dans le segment inférieur, ce qui nous permet d’économiser sur l’externalisation. Si nous détectons des écarts de qualité à un stade précoce en utilisant la technologie de Creaform, nous pouvons limiter les coûts imprévus et élevés, et procéder à des remaniements sur les sites des clients ».

Compact, simple et polyvalent

Notre expérience avec les systèmes de Creaform a été très positive. « Nous pouvons assurer bien plus rapidement et avec davantage de flexibilité les tâches de mesures, discuter des résultats des mesures directement avec l’élément mesuré et partager les informations avec d’autres intervenants. Notre utilisation des systèmes nous conforte toujours d’avoir pris la bonne décision, grâce à leur compacité et leur simplicité d’utilisation. Nous pouvons effectuer un processus de mesure en 2 à 3 heures, y compris les étapes de pré- et de post-traitement (assemblage, fixation des cibles, etc.). Les données sont disponibles en temps réel. L’interface logicielle est bien implémentée, compréhensible et lisible. La formation fournie par Creaform est excellente et les employés sont toujours disponibles pour fournir conseils et assistance. Et cela nous semble la meilleure manière de fonctionner », affirme Hinrichs.