La tomographie s’installe en production

Capables d’analyser par rayons X dans les moindres détails l’extérieur et l’intérieur d’une pièce ou d’un assemblage complexe, les machines et logiciels de dernière génération allient rapidité, précision et convivialité. Ce qui leur permet de s’adapter aux exigences d’un processus industriel.

Limitées à des applications de contrôle en laboratoire ou pour la recherche, l’analyse tomographique part désormais à la conquête des ateliers automobiles, aéronautiques, électroniques, médicaux… qui adoptent de plus en plus ce nec plus ultra de la métrologie numérique. Le secret de cette évolution, une des révélations du salon Control 2019, déroulé début mai, à Stuttgart (Allemagne) ? « Compactes et faciles à utiliser, les machines de dernière génération affichent des précisions micrométriques et sont capables de délivrer une analyse en quelques dizaines de secondes », répond Andrea Siems, responsable marketing et communications d’Yxlon International. « Des systèmes dont le prix varie de 120 000 à plus d’un million d’euros selon la taille et la complexité de l’application. »
GE et sa filiale Baker Hughes, Zeiss avec sa récente acquisition GOM, Nikon Metrology, Zeiss, Wenzel, Werth… Tous les principaux acteurs du domaine proposent désormais des systèmes puissants qui peuvent être dotés d’une ou deux sources et s’intègrent sans peine dans une ligne automatisée de production. Des logiciels d’analyse de plus en plus puissants, que ce soit des outils maison ou le VGStudio Max, de Volume Graphics, qui couvre, selon Frost & Sullivan, 80% du marché, assurent également ce passage en production de la tomographie.

Une analyse complète en 30 secondes

« Compatible avec le concept 4.0, cette démarche innovante assure une multitude d’avantages, comme la capacité à assurer le contrôle à 100% des pièces, la détection rapide de variations du processus de production, la fiabilité des mesures, le contrôle et l’amélioration en temps réel du processus et la traçabilité de la production, grâce à une base de données centrale », expliquent les spécialistes de Nikon Metrology. Quelques dizaines de secondes suffisent maintenant à une machine pour analyser sur toutes ses coutures une pièce. Comme le démontre Werth avec son tomographe TomoScope FQ. « Une telle configuration peut comporter un poste de programmation et de contrôle off-line, un convoyeur des pièces, identifiées grâce à un code QR, une machine à mesurer multicapteurs ScopeCheck et un tomographe TomoScope FQ, un robot pour manipuler les pièces ainsi que plusieurs stations d’analyse », détaille Christophe Hayoz, responsable régional chez Werth. « Dotée d’une source ultrapuissante de 1,5 kW, la TomoScope FQ assure un contrôle complet (dimensionnel, détection des bavures, etc.) en seulement 30 secondes. » Le constructeur propose une large gamme de machines, petites et grandes, capables d’analyser différentes configurations de pièces dans des matériaux différents (aluminium, acier, titane, élastomères, plastiques hybrides, 2K, céramiques, plastiques chargés en fibre de verre, etc.). Avec une précision qui peut atteindre 2,5 µm. « Un programme de mesure sous Windows 10 (le WinWerth) convivial assure les contrôles de A à Z », précise le spécialiste.
Prête pour les applications de production automatisées, la machine Phoenix v|tome|x c de GE dispose d’un scanner de 450 kV extrêmement rapide qui peut analyser par exemple, 25 aubes de turbine en moins de deux heures sans aucune intervention. Ce qui améliore la productivité et réduit les coûts. Comme la nouvelle machine haute résolution FF35 CT, dévoilée par la société Yxlon au salon allemand, qui s’inscrit dans une famille qui comporte aussi des modèles plus petits (FF20CT) ou plus grands (85CT). Leur point commun : la flexibilité, la vitesse des opérations de scanning et la convivialité des opérations de contrôle, ce qui leur permet de s’insérer dans des lignes de production. L’opérateur contrôle la pièce rapidement et facilement, grâce à deux écrans tactiles et des symboles graphiques simples fournies par la plateforme logicielle Geminy. Il dispose également d’un grand nombre de trajectoires d’analyse et d’un set de fonctions intelligentes IntelliGuard.

Analyse des données tomographiques

Zeiss, qui fête cette année ses 100 ans d’existence, propose différentes machines (Metrotom) et des solutions adaptées aux lignes de production qui assurent des inspections 2D (SRE Max, Omnia, WRE Thunder) ou 3D (VoluMax) en quelques secondes. Des logiciels maison accompagnent cette offre, comme le Calypso qui analyse les données tomographiques et le compare avec le modèle CAO. Ou le logiciel PiWeb qui emmagasine les informations dans une base de données centrale.
Les tomographes s’intègrent également dans les lignes de production les plus complexes, comme la fabrication électronique, de batteries, médicale… Exemple : les machines Cougar et Cheetah EVO X-ray, de Yxlon, ou la XT V 160, de Nikon Metrology. Dotée de la technologie microfocus brevetée, cette dernière dispose d’un joystick intuitif pour accéder en temps réel aux images, et du double affichage pour combiner les mesures et l’analyse en temps réel, tout en affichant un faible coût de possession et de maintenance, grâce à la technologie à tube ouvert. Une évolution à suivre…