Un logiciel avancé d'inspection de la qualité offre de nombreux avantages, mais son adoption tarde

Le logiciel CMM de haute qualité permet une collecte, une analyse et des rapports de données plus efficaces pour le contrôle qualité pour des mesures de coordonnées 3D plus fiables. | Source des images : Mitutoyo

Améliorer et réduire le cycle de développement de produits est un objectif essentiel pour chaque fabricant et atelier d'usinage. Faire sortir les produits plus rapidement et avec moins de déchets peut avoir des impacts significatifs à la fois sur le service client et sur les résultats. Cependant, les entreprises étant confrontées à de nombreux défis ces derniers temps, dont le principal est une pénurie prolongée de main-d'œuvre, il est devenu plus difficile d'atteindre cet objectif.

C'est là qu'intervient le logiciel avancé d'inspection de la qualité (QIS). En automatisant de nombreux processus entourant la création de programmes d'inspection, QIS a le potentiel de libérer les travailleurs pour qu'ils se concentrent sur d'autres tâches plus importantes, de réduire considérablement les erreurs humaines et d'accélérer temps de développement, entre autres avantages.

Mais malgré les avantages qu'offre QIS, son adoption est à la traîne. Bien que les plates-formes logicielles QIS plus avancées puissent représenter un investissement important, tant en termes de capital que de formation, les entreprises seraient avisées d'envisager de les mettre en œuvre.

À son niveau le plus simple, QIS est tout programme logiciel qui aide à recueillir des données de mesure. Bien qu'il existe des programmes de base qui reproduisent étroitement les feuilles de calcul, la tendance actuelle dans l'industrie concerne les plates-formes plus avancées qui automatisent de nombreux processus d'inspection et s'intègrent étroitement aux machines de mesure de coordonnées (MMT).

Les plates-formes QIS avancées d'aujourd'hui sont axées sur la compatibilité et l'interopérabilité. Quel que soit le type de matériel CMM avec lequel vous travaillez - qu'il s'agisse de scanners, de bras, d'optiques ou de tout autre chose - les plates-formes QIS de pointe d'aujourd'hui n'auront aucun problème à s'y intégrer de manière transparente. Ils se connectent également facilement à votre logiciel de CAO.

Cependant, plus que cela, ils vous permettent d'économiser du temps et des ressources, et de maximiser l'efficacité. En automatisant le processus de programmation CMM basé sur la CAO, les plates-formes QIS avancées peuvent générer un programme de mesure complet en quelques clics. Ils vous permettent également de définir, de stocker et de sélectionner des règles, des caractéristiques, des caractéristiques ou des points de mesure à inclure, réduisant ainsi l'élément d'erreur humaine.

Lorsque vous vous fiez à des processus manuels - ou pire encore, à des notes manuscrites - pour les mesures de coordonnées, l'erreur humaine sera toujours une réalité. Parfois, les mesures sont mal lues, mal saisies ou l'écriture manuscrite est illisible. Quoi qu'il en soit, le résultat est le même : des erreurs coûteuses qui font perdre du temps, du matériel et de l'argent. QIS peut éliminer cela en supprimant l'élément humain de l'équation.

Cela peut également réduire considérablement le temps nécessaire à la génération et au traitement des plans d'inspection. Lorsqu'il est effectué manuellement, la création de programmes d'inspection peut prendre des heures, voire des jours pour des pièces plus complexes. Permettre au logiciel d'inspection de la qualité d'effectuer les coupes lourdes pendant ce temps de manière significative. Il a également l'avantage supplémentaire de libérer les programmeurs pour qu'ils se concentrent sur d'autres tâches. Avec de nombreux fabricants et ateliers confrontés à des problèmes de main-d'œuvre, et l'industrie en général confrontée à un manque de programmeurs qualifiés, la valeur du QIS ne peut être sous-estimée.

La rationalisation du processus et sa réduction des risques d'erreurs réduisent également les rebuts, qui gaspillent du matériel et de l'argent.

Le logiciel CMM basé sur la CAO automatise le processus de programmation des pièces pour réduire considérablement les efforts et le temps de programmation.

Les informations sur la fabrication des produits, ou PMI, ne sont évidemment pas un nouveau concept dans l'industrie. Et être capable d'annoter des attributs et des informations supplémentaires dans un modèle 3D - tels que les matériaux, les dimensions, les tolérances et la finition de surface, entre autres - est extrêmement précieux.

Mais la vraie valeur vient de la possibilité d'utiliser des PMI sémantiquement référencés, ou PMI sémantiques. Cela rend ces annotations et caractéristiques lisibles par machine, et les lier à votre QIS automatise et rationalise davantage le processus de création et d'inspection du produit. Cela aide également à réduire davantage l'élément d'erreur humaine en intégrant une forme non officielle de normalisation dans le processus. Étant donné que les attributs et informations annotés peuvent être interprétés et lus par le logiciel, vous n'avez pas à compter sur quelqu'un pour les saisir manuellement, éliminant ainsi un chemin potentiel d'erreurs.

De plus, en déléguant ce processus à la machine, il garantit que le même cadre de référence et d'interprétation est utilisé à tout moment en vous permettant de créer des règles pour des choses comme l'interprétation des tolérances. Si deux personnes différentes travaillent sur la même pièce, elles peuvent avoir - et ont souvent - des façons différentes d'interpréter les données ou des seuils de tolérance différents. Par exemple, lors de la mesure d'un cercle, une personne peut penser qu'il est préférable d'utiliser cinq points, tandis qu'une autre en utilise trois. La définition de règles dans le QIS élimine les variations potentielles des résultats.

L'avenir des programmes QIS avancés est incroyablement prometteur. Au cours des cinq à dix prochaines années, nous prévoyons une automatisation encore plus importante à mesure que le logiciel s'intégrera davantage aux machines à mesurer tridimensionnelles (MMT). Nous nous attendons également à voir l'introduction d'un logiciel "maître" global capable de contrôler et de coordonner toutes les différentes machines, plates-formes logicielles et modules d'un fabricant ou d'un atelier d'usinage. Non seulement cela contribuera à réduire davantage l'erreur humaine, mais cela peut également améliorer la productivité et l'efficacité.

Dans le même ordre d'idées, QIS se développera également afin de pouvoir être utilisé avec tous les types de systèmes de mesure et de capteurs - des machines de mesure de vision et de contour, aux machines de circularité, aux testeurs de dureté et plus encore.

La traçabilité des données deviendra également beaucoup plus simple et simplifiée. Aujourd'hui, les ensembles de données sont souvent cloisonnés ou liés à leurs propres plates-formes et systèmes distincts, de sorte que la compilation de tout cela dans un format commun peut être un processus laborieux. Les futures itérations du QIS pourront compiler tous ces ensembles de données dans une base de données centralisée et facilement accessible.

De même, les futures générations de QIS s'intégreront mieux aux logiciels de CAO pour permettre un flux de travail transparent. En définissant entièrement toutes les caractéristiques dans un format lisible par machine - au lieu d'exiger des étapes de conception alternatives - ces informations peuvent être transmises simultanément au logiciel de la machine-outil et au logiciel de génération du programme d'inspection. Cela permet une traçabilité des matériaux et des outils de coupe aux outils d'inspection et les résultats sont tous facilement accessibles et partageables.

Alors que QIS continue d'évoluer et de se développer, nous le voyons également réduire considérablement la dépendance au papier tout au long du processus de conception-construction, de la modélisation à la révision et surtout à l'archivage. Cet avantage particulier pourrait être particulièrement sous-estimé. Qui n'a pas eu à passer des heures à fouiller dans de vieux dossiers papier pour trouver un schéma archivé, ou à suivre une trace écrite de révisions de conception, pour découvrir qu'un enregistrement a été perdu ou égaré ? Que se passe-t-il si les documents papier sont détruits ou endommagés lors d'un incendie ou d'un autre type d'accident ?

Avec les enregistrements numériques avancés que QIS crée et stocke, ces soucis et ces frustrations appartiennent au passé. Autre avantage, le passage du papier aux documents numériques réduit l'empreinte physique nécessaire à leur maintenance.

Les informations de tolérance d'un modèle CAO 3D déterminent automatiquement quelles caractéristiques de la pièce doivent être mesurées pour vérifier la conformité aux spécifications, tout en éliminant l'erreur humaine.

Malgré les bénéfices et les avantages qu'offre le QIS, l'adoption a pris du retard. Alors que certains grands fabricants l'ont mis en œuvre, de nombreux petits ateliers d'usinage et entreprises ne l'ont pas fait. Ce qui pose la question : pourquoi ?

La réponse la plus simple est financière. Les plates-formes QIS les plus avancées nécessitent un capital important. Malgré les avantages, cet investissement peut être difficile à vendre. De plus, certaines entreprises peuvent ne pas avoir l'expertise interne pour utiliser le logiciel. Confrontées à la perspective de consacrer beaucoup de temps à former des travailleurs sur la plateforme au milieu d'une pénurie de main-d'œuvre difficile, ces entreprises préfèrent simplement maintenir le statu quo.

Une autre raison est que les programmes QIS avancés nécessitent un changement de paradigme en termes de réflexion et d'opérations, et l'industrie manufacturière dans son ensemble peut souvent être lente et résistante au changement, en particulier lorsqu'il s'agit de processus bien établis qui fonctionnent depuis des années ou des décennies.

Mais la réalité est qu'à mesure que de nouvelles industries se développent et que de plus en plus d'acteurs entrent sur le marché, QIS passera d'un "agréable à avoir" à un "indispensable". L'industrie des véhicules électriques (VE) se développe rapidement, avec de nouveaux constructeurs automobiles entrant dans l'espace et des fabricants établis déplaçant leurs opérations pour intégrer davantage de modèles électriques. Ceux-ci nécessitent de nouvelles pièces et composants avec des conceptions et des matériaux complexes. De même, les fabricants des secteurs de l'aérospatiale et de la défense utiliseront non seulement ce logiciel eux-mêmes, mais exigeront que leurs fournisseurs le fassent également.

Et raccourcir le délai de mise sur le marché permet de mettre les produits entre les mains des clients plus rapidement, ce qui est toujours une bonne chose. Les programmes QIS avancés deviendront obligatoires, d'un point de vue concurrentiel. Si votre entreprise n'en utilise pas encore, c'est peut-être le bon moment pour commencer.

Derek Chef de piste, ingénieur d'application senior, Mitutoyo America Corp. Pour plus d'informations, envoyez un e-mail à [email protected] ou visitez www.mitutoyo.com.