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Microscope de mesure Kestrel d’ATL, une « vision » de qualité

By | Études de cas

La petite imprimerie familiale ATL fut fondée en 1951 à Menomonee Falls dans le Wisconsin aux États-Unis. Ayant à l’origine commencé la production d’étiquettes pour les marchés industriels et de publipostage direct, la société a depuis étendu ses marchés et ses gammes de produits aux industries médiales et pharmaceutiques.

L’aptitude d’ATL à se conformer et à dépasser les normes strictes de qualité exigées dans le secteur médical a mené à une transition naturelle dans l’industrie pharmaceutique en 2001, date à laquelle la société a mis au point une étiquette notice pouvant contenir de 3 à 19 pages.

ATL a depuis fabriqué plus de 120 millions d’étiquettes notices pharmaceutiques dans plus de 80 langues pour plus de 1700 essais cliniques.

Bonne pratique de fabrication actuelle (cGMP)

En 2003, ATL a obtenu sa certification cGMP (bonne pratique de fabrication actuelle) suite à une conformité stricte à la partie 820 du titre 21 du code de réglementations fédérales (CFR) pour la fabrication, l’emballage et l’entreposage de matériel médical jetable.

ATL se conforme également à la bonne pratique de fabrication actuelle des parties 210 et 211 du titre 21 du code CFR relative à la fabrication, au traitement et à l’emballage (pour la fabrication de toute étiquette pharmaceutique). ATL Security Label Systems™ fut créé en 2007 pour fournir une nouvelle gamme avancée d’étiquettes dotées d’éléments de sécurité et anti contrefaçon, y compris un tatouage numérique, un système de suivi et de pistage, une sérialisation de masse, des codes personnalisés, des codes barres 2D, une authentification par changement de couleur, des marqueurs cachés lisibles à l’aide d’une machine et des étiquettes et emballages antimicrobiens.

La qualité des produits fabriqués par ATL est d’une importance capitale vu la nature des clients de la société. En plus du strict respect des réglementations de l’entreprise et des procédures approuvées, les produits d’ATL sont soumis à des contrôles qualité rigoureux à chaque étape de la conception et de la fabrication.

Exactitude et précision accrues avec Kestrel

Pour aider à maintenir l’excellente réputation de ses produits, la société investit régulièrement dans des équipements d’inspection à la pointe de la technologie.

Le récent achat d’un microscope de mesure optique avancé Kestrel 200 de Vision Engineering illustre bien cet engagement à maintenir les normes de haute qualité de la société.

Greg Gilanyi, directeur qualité d’ATL, explique :

« Même si nous pouvions auparavant mesurer de manière adéquate les découpes et les espacements, ainsi que l’emplacement des impressions, avec notre technologie existante, nous avons estimé qu’il était temps de nous moderniser dans ce domaine.

Après avoir fait des recherches sur d’autres microscopes de mesure optique (et après plusieurs démonstrations des appareils les mieux adaptés), nous avons choisi le microscope Kestrel 200 de Vision Engineering.

Notre nouveau microscope Vision Engineering fournit des mesures rapides et précises dans 2 axes qui contribuent à la précision et à la rapidité de nos opérations.

Les images à fort contraste très nettes fournies par le système optique avancé du microscope Kestrel permettent également à notre personnel d’examiner le travail de manière plus détaillée. L’image optique de qualité supérieure de ce microscope permet de mesurer des caractéristiques difficiles à voir sur des éléments à faible contraste, comme des étiquettes noires ou transparentes ».

Donald Dobert, président d’ATL, a déclaré :

« Nous voulions un appareil qui nous permettrait d’étendre notre conformité cGMP (bonne pratique de fabrication actuelle) de l’administration américaine de l’alimentation et des médicaments (FDA). Le microscope Kestrel nous permet de mesurer des découpes critiques à 0,0001 pouce près.Nous réalisons constamment des agréments de qualification IQ-OQ-PQ (qualifications d’installation/opérationnelles/de performances) dans le cadre de notre protocole de validation des systèmes, pour lesquels le microscope Kestrel nous fournit des mesures rapides et précises. Grâce à ces mesures, nous pouvons déterminer le Cpk du processus et quantifier notre qualité en termes de défauts par million pour nos clients ».

Études de répétitivité et de reproductibilité des instruments

Il a ajouté : « Nous réalisons des études de répétitivité et de reproductibilité des instruments afin de pouvoir prouver que les erreurs de mesure n’entraînent pas d’erreurs dans nos données de validation ou Cpk (capacité).

Je travaille dans le domaine de la qualité depuis plus de trente ans et je peux vous dire que le microscope Kestrel est l’un des meilleurs systèmes que j’ai jamais utilisé ».

Le traitement des données étant effectué par un microprocesseur multifonctions QC-200, le microscope Kestrel 200 a été conçu pour être simple et facile à utiliser, ce qui en fait l’instrument idéal pour les procédures de contrôle qualité hors ligne effectuées par le personnel de la fabrication.

Idéal pour mesurer les éléments 2D des petites pièces complexes avec sa platine de mesure de haute précision de 150 mm x 100 mm, le Kestrel 200 est le plus petit microscope de la gamme de mesure optique de Vision Engineering.

Le microscope Kestrel est doté de la technologie Dynascope™ brevetée de Vision Engineering afin de fournir une meilleure définition des surfaces pour des mesures simples et rapides. La clarté optique exceptionnelle permet également d’effectuer simultanément une inspection visuelle détaillée.

Aucun traitement d’image avant les mesures pour une précision garantie

Contrairement aux systèmes vidéo qui numérisent les informations optiques capturées, le microscope Kestrel utilise une image optique pure, qui n’est pas traitée avant les mesures afin de garantir des mesures de composants fiables.

Les options d’éclairage de surface et du diaphragme du microscope Kestrel permettent de régler l’éclairage pour chaque application.

L’éclairage de surface est fourni par deux lampes spot semi-coaxiales, avec l’option d’un éclairage annulaire à LED ou épiscopique (au travers de la lentille) pour visualiser les trous borgnes ou les éléments de surface en profondeur. Avec un grossissement x20 de série, d’autres options de grossissement x10, x20 et x50 rapidement interchangeables sont disponibles.

Clair comme du cristal à travers la lentille d’un microscope stéréo ergonomique

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Moores Glassworks utilise un système d’inspection Mantis et un système optique Lynx pour inspecter une vaste gamme d’objets en verre spécialisés et d’éléments en plastique moulés par injection formant des composants intrinsèques pour des applications variées.

Fabrication d’objets en verre

Moores Glassworks crée et fabrique des objets en verre pour des applications industrielles depuis près de quarante ans. Les objets en verre sont fabriqués à l’aide de machines spécialement adaptées par un ingénieur maison pour répondre aux diverses demandes pour des composants spécialisés.

Des machines, comme des tours, ont été complètement transformées à l’aide de nouveaux mandrins, brûleurs, engrenages et commandes pour fabriquer des pièces uniques performantes et de haute qualité. L’avantage d’avoir un ingénieur hautement qualifié et extrêmement expérimenté à disposition est qu’il permet de fournir un service sur mesure pour répondre aux demandes des clients de manière rapide et compétitive.

Un exemple de composant primaire fabriqué sur le site à l’aide des machines ainsi adaptées est le support multi broches qui peut être fabriqué en verre au plomb ou Kodial.

Ces composants, utilisés dans les tubes électroniques, doivent être produits en grandes quantités conformément aux configurations exactes du client. Ils sont utilisés dans les tubes électroniques de tout type, tels que les rayons X, les photomultiplicateurs, les tubes à rayon cathodique, les lampes à cathode creuse et autres tubes spécialisés.

Une inspection méticuleuse permet d’éviter l’expédition de tout composant défectueux afin de garantir des produits de la plus haute qualité.

« Nous dépendons de nos processus d’inspection pour détecter tout défaut s’étant produit au cours de la fabrication. Seule une partie de notre procédé de fabrication utilise des machines, le reste est réalisé par des êtres humains. Nous devons donc mettre en œuvre un processus d’inspection strict et rigoureux. »

Inspection optique au cours du procédé de fabrication

Des dessins et des fiches techniques aident l’opérateur à choisir l’outil de presse approprié qui est ensuite fixé sur la machine à pincer. Une fois que l’opérateur a rassemblé tous les matériaux nécessaires pour réaliser cette étape de fabrication, il utilise des techniques spécialisées et son expérience pour fabriquer avec précision la quantité requise conformément aux configurations exactes du client. Au cours de ce processus, l’opérateur réaliser des inspections aléatoires afin de maintenir un niveau de qualité satisfaisant.

Suite à cette étape du procédé de fabrication, les tiges des supports multi broches doivent être recuites afin d’annuler les contraintes. Le composant est alors chauffé à une température de 525°C pendant une durée prédéterminée dans la chambre de chauffe d’un four. Un test de contrainte est réalisé suite à la recuisson, conformément aux procédures d’inspection.

Les tiges sont enfin soumises à un nettoyage à l’acide contenant 32 % d’acide chlorhydrique à 78°C, suivi d’une submersion dans une solution d’acide acétique, d’acide nitrique et d’acide chlorhydrique. Cette procédure peut varier en fonction des tiges de verres et si elles sont fabriquées en verre dur ou tendre.

Au cours du procédé de fabrication, certains éléments fondamentaux doivent être exécutés à la perfection vu la nature du travail du verre. Il est notamment crucial que la chaleur appliquée soit à la température exacte lors de l’assemblage d’éléments en verre, comme les éléments en verre des supports multi broches, par exemple.

Il faut donc s’assurer que les tiges et les anneaux en verre soient chauffés à la bonne température et qu’une pression suffisante soit ensuite appliquée afin de fusionner les composants. Si le verre n’est pas chauffé à la bonne température, la fusion n’aura pas lieu et une capillarité peut se former dans le verre. Cela peut alors constituer un point de fuite possible qui peut, une fois le composant scellé dans l’ampoule, compromettre la solidité de l’ampoule. Cela peut, à son tour, entraîner la défaillance de toutes les ampoules d’un secteur du panneau.

Productivité accrue

Les critères d’inspection incluent notamment de contrôler la jointure de la tige et d’examiner les composants à la recherche d’autres défauts, tels que des broches tordues ou déplacées, des bulles, des fissures, des éclats ou des lignes noires au niveau des joints entre le verre et le métal, etc. À cette fin, Moores a investi dans deux microscopes stéréo Mantis et un système d’inspection stéréo optique Lynx.

« Nous sommes fiers de fournir des délais d’exécution rapides à nos clients et notre équipement d’inspection doit donc être fiable, précis et facile à utiliser. De plus, la technologie sans oculaire des systèmes d’inspection de Vision Engineering offre des avantages ergonomiques à l’équipe et permet ainsi d’améliorer la productivité. »

Avec des règlementations de qualité de plus en plus strictes et la nécessité d’augmenter la productivité, il faut pouvoir se fier à ses processus de qualité et aux outils et équipements qui permettent de mettre en œuvre de telles procédures.

Moores Glassworks utilise désormais deux systèmes stéréo d’inspection optique de Vision Engineering qui offrent des avantages ergonomiques aux opérateurs, comme une visualisation sans fatigue.

Une vaste gamme de produits en verre destinés à des applications industrielles est inspectée avec ces microscopes sans oculaire. Moores Glassworks continue d’agrandir sa gamme de produits et de fournir une variété de composants de configurations complexes à ses clients, ce qui fait que le processus d’inspection restera une procédure inestimable en termes du contrôle qualité de leurs produits.

Moteur de l’amélioration de la qualité des composants automobiles

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Le fabricant de composants automobiles moulés par injection, Thermoplastic Systems Engineering Limited (TSE), peut prouver que ses composants moulés par insertion sont fabriqués conformément aux tolérances strictes spécifiées.

Les composants complexes sont difficiles à mesurer avec une machine de mesure à coordonnées, mais avec le système de mesure sans contact à 2 axes Kestrel, TSE peut prouver que ses procédés de fabrication produisent des moulages précis.

Basée dans le Suffolk au Royaume-Uni, la société Thermoplastic Systems Engineering Limited (TSE) fabrique une large gamme de composants en plastique moulés par injection et par insertion. Fournissant principalement l’industrie automobile et aérospatiale, TSE offre un service complet de fabrication de composants en plastique complexes selon des tolérances strictes.

TSE fabrique ses produits à partir de la gamme complète de polymères d’ingénierie et techniques et d’élastomères thermoplastiques. Des matériaux, des technologies et des programmes de développement planifié avancés sont mis en œuvre pour fournir des composants optimisés.

Les programmes de développement comprennent plusieurs étapes et incluent notamment l’application de simulations informatisées du flux et du refroidissement sur les composants à l’étape de conception des outils afin de prédire les contraintes et les déformations. Cette étape, ainsi que d’autres étapes spécialisées du procédé de fabrication, font partie intégrante du service complet offert par TSE à ses clients.

La précision est un impératif incontournable du procédé de fabrication du capteur d’accélérateur.

L’une des spécialités de TSE est le moulage par insertion. Cette technique de moulage permet de combiner des pièces métalliques embouties ou tournées dans la géométrie complexe formée par le plastique. Cela permet d’incorporer des circuits conducteurs, des ressorts ou des surfaces de contact dans un seul composant multifonctionnel.

Un exemple de composant primaire fabriqué par TSE à l’aide de la technique de moulage par insertion est le capteur fixé sur la pédale d’accélérateur. Il utilise la technologie des capteurs au lieu des câbles conventionnels. Une carte de circuits imprimés détectant les mouvements est insérée dans le moulage. Lorsqu’un mouvement linéaire est détecté, il ouvre les papillons des gaz du moteur.

À l’origine, alors que l’on en n’était qu’aux balbutiements de la fabrication du capteur d’accélérateur, le client pensait qu’il y avait une différence de précision dimensionnelle. Cela était causé par la résistance du contact entre le substrat du capteur d’accélérateur et la glissière linéaire blanche. Lors de la mise en contact des deux composants, le mouvement était conçu pour être doux et fluide, ce qui n’était pas le cas du fait de la résistance.Le client a suggéré que cette différence était due à une erreur de précision du câble après avoir mesuré les dimensions avec un système de mesure à contact.

Étant donné les dimensions et la nature complexe des pattes en nickel plaqué or, il n’est pas surprenant que le capteur du système de mesure à contact ait fourni des résultats contradictoires.

Après avoir étudié la suggestion du client, TSE a découvert que les erreurs de précision entraînant une résistance de la glissière étaient causées par une toute autre raison.

Dans le procédé de fabrication du capteur d’accélérateur, le client sous-traitait l’impression des composants avec des encres aux pigments de charbon. Ce processus implique de polymériser l’encre à 220°C pendant 12 à 16 heures, mais au cours de la période de transition de polymérisation, l’encre se dilatait, ce qui augmentait l’épaisseur et entraînait la résistance de la glissière sur le substrat de l’accélérateur.

C’est la précision du système de mesure sans contact de Vision Engineering qui a permis à TSE de prouver à son client que la résistance était due à l’expansion de l’encre et non à un composant moulé par insertion non conforme aux tolérances de fabrication.

Le système Kestrel répète et reproduit les mesures avec précision.

Peter Neille, directeur commercial et technique, explique comment le système Kestrel à 2 axes de Vision Engineering s’est avéré être bien plus qu’un simple investissement.

« Le système Kestrel a permis à nos ingénieurs de répéter et de reproduire avec précision les mesures des points de mesure sur les composants en plastique moulés par injection et par insertion. Grâce à sa précision et à sa facilité d’utilisation, nos ingénieurs peuvent réaliser des mesures rapidement et aisément.

Il n’est souvent pas possible de mesurer les composants complexes à l’aide d’un système de mesure à coordonnées, car les caractéristiques sont très délicates et il est difficile de maintenir une répétitivité exacte. Le système de mesure sans contact Kestrel fournit cependant des mesures précises, à tel point que nous avons pu prouver à nos clients que nos lots de composants moulés par injection et par insertion commandés étaient fabriqués conformément aux tolérances spécifiées »

Un regard d’aigle

By | Études de cas

Il va sans dire que les composants aérospatiaux doivent être fabriqués conformément aux tolérances et aux normes de qualité les plus strictes. Lorsqu’une société possède plus de 10 000 types de composants différents, elle a besoin d’un système de mesure et d’inspection flexible pour garantir la qualité de ses produits.

Le groupe STAG (Specialist Technologies Aerospace Group) est un prestataire de service de gestion des pièces détachées et des stocks sur le marché international de l’aérospatiale. En maintenant un stock important de pièces détachées critiques et standard, le groupe STAG peut offrir à ses clients un service de fourniture de pièces détachées rapide et fiable, en évitant ainsi aux exploitant aériens ou aux constructeurs aéronautiques d’avoir leur propre stock de pièces de rechange.

Afin de garantir la conformité de ces composants en termes de tolérances et de spécifications, le groupe STAG a investi dans un système de mesure sans contact Hawk de Vision Engineering.

Efficacité et précision accrues

La mesure et l’inspection des composants aérospatiaux peuvent être difficiles en raison de la nature de l’objet. Les composants ont tendance à être complexes et ultra réfléchissants avec des surfaces incurvées et plates présentant des reflets.

Les systèmes de Vision Engineering sont tous dotés d’un dispositif optique authentique fournissant des images nettes et claires sans reflet. Les systèmes de Vision Engineering sont tous dotés d’un dispositif optique authentique fournissant des images nettes et claires sans reflet.

Avantages principaux de la technologie de mesure optique unique

La technologie optique à pupille élargie brevetée de Vision Engineering offre aux utilisateurs une liberté de mouvement de la tête et une position corporelle confortable incomparables. Cette technologie optique unique présente deux avantages principaux.

L’opérateur peut travailler au poste de mesure pendant de longues périodes sans avoir à adopter une position corporelle non naturelle, ce qui est crucial pour obtenir des mesures précises et répétables. Un autre avantage est la clarté de l’image.

La technologie vidéo conventionnelle est limitée par la résolution de la caméra, sa sensibilité aux variations de la lumière et un rendu des couleurs moins fidèle. Bien que cela puisse ne pas poser de problèmes lors de l’inspection de composants très simples, comme des rondelles par exemple, cela devient plus important lorsque le composant présente un contraste très faible (mesure de toiles noires sur un moulage en plastique noir) ou si le composant est ultra réfléchissant (un arbre tourné poli, par exemple.

Garantir la conformité aux spécifications des composants en stock

La réputation et la fiabilité sont des facteurs critiques lors de l’établissement de partenariats de gestion des pièces détachées et des stocks avec des équipementiers et des fournisseurs de premier plan de l’aérospatiale.

Le client doit être confiant que les composants livrés sont conformes à la spécification et aux tolérances appropriées. Le système Hawk fournit au groupe STAG une capacité de métrologie et d’inspection qui lui permet de garantir et de prouver à ses clients que les composants qu’il stocke et fournit sont conformes aux spécifications.

Avec plus de 10 000 lignes de composants en stock, le système de métrologie et d’inspection doit être extrêmement flexible et facile à utiliser pour couvrir la vaste gamme de pièces détachées en stock.

Image optique pure des composants

Le système Hawk est un système de mesure à 3 axes sans contact mis au point par Vision Engineering. Il utilise une optique avancée et une platine de mesure extrêmement précise pour mesurer les composants. Il s’agit d’un système de mesure à coordonnées qui utilise une image optique pure du composant plutôt que des sondes de contact. En déplaçant la platine de mesure sous le dispositif optique, il est possible de générer une représentation 3D de l’objet pour permettre à l’opérateur de déterminer si le composant est compris dans les tolérances autorisées.

Le système Hawk est connecté à un ordinateur exécutant le logiciel de métrologie QC5000 qui offre de nombreux outils de construction de caractéristiques et de journaux de données.

Le système Hawk est connecté à un ordinateur exécutant le logiciel de métrologie QC5000 qui offre de nombreux outils de construction de caractéristiques et de journaux de données. En réalisant une inspection d’échantillons des marchandises reçues, le groupe STAG s’assure ainsi que les composants entrant dans le système d’inventaire répondent aux spécifications de ses clients.

En plus de contrôler les dimensions physiques de ces composants, la vue optique fournie par le système Hawk permet à l’inspecteur qualité de voir clairement la surface et la finition de la pièce inspectée, une fonction utile qui peut permettre de détecter des problèmes de fabrication même lorsque les composants sont compris dans les limites de tolérance.

Une caméra numérique peut être ajoutée pour capturer l’image vue par l’opérateur et permettre ainsi de résoudre rapidement tout problème avec le fabricant du composant et le client final. L’image peut être immédiatement envoyée par e-mail à toutes les parties concernées, pour gagner un temps considérable par rapport au processus utilisé jusqu’à présent.

95 % du stock peut désormais être mesuré.

La gamme de composants passant sur la platine de mesure du système Hawk est énorme vu que le groupe STAG vise à stocker des pièces détachées aéronautiques générales, ainsi que des kits de construction / de remise à neuf, pour la plupart des principaux fabricants européens du secteur de l’aérospatiale. Il est désormais possible de mesurer 95 % de ces composants à l’aide du système Hawk qui, dans sa configuration standard, est doté d’une zone de mesure de 200 mm (X) x 150 mm (Y) x 200 mm (Z).

Tous les composants en grande quantité (écrous, boulons, rondelles, vis) peuvent facilement être mesurés dans cette zone de mesure, ce qui en fait une solution polyvalente pour des mesures rapidement interchangeables. Ken Delderfield, responsable qualité du groupe STAG, travaille avec le système Hawk depuis le début.

« Le système Hawk est l’appareil de métrologie idéal pour nous. Facile d’utilisation, il est suffisamment polyvalent pour mesurer la quasi totalité de nos composants. La fonction de génération de rapport me permet de créer un fichier de données pour chaque composant mesuré, ce qui est crucial pour la traçabilité des composants. »

Le groupe STAG utilise le système de mesure sans contact à 3 axes Hawk depuis plus de six mois maintenant et ses capacités ne sont pas passées inaperçues auprès de certains de leurs clients principaux.

Mike Ireland, responsable de la prospection commerciale du groupe STAG, a déclaré :

« Le système Hawk s’est rapidement avéré être un outil utile pour notre entreprise. Nous sommes non seulement désormais en mesure de mesurer quasiment tous les composants que nous stockons, mais les clients qui nous rendent visite peuvent effectuer une procédure de mesure en toute simplicité de leurs composants, ce qui vient renforcer leur confiance en nous, leur fournisseur. Dans cette industrie, rien n’est plus important que la réputation ».

Une inspection du papier améliorée en tout confort

By | Études de cas

En optant pour le microscope Lynx révolutionnaire, l’un des plus grands fabricants de papier au monde a éliminé la fatigue et les contraintes imposées par les microscopes conventionnels lors de l’inspection d’échantillon, en augmentant ainsi considérablement sa productivité.

Durée d’utilisation limitée pour les microscopes conventionnels

Afin de limiter la fatigue oculaire des opérateurs, ainsi que les contraintes au niveau de la nuque et du dos, Donohue n’autorisait ses opérateurs à inspecter manuellement des échantillons de papier que pour un maximum de deux heures avec des microscopes conventionnels.

« Afin de maintenir une haute qualité constante de nos papiers, nous avons recours à une inspection d’échantillons au microscope à toutes les étapes de notre procédé de fabrication, des échantillons de papier filtre aux échantillons de pâte, en passant par le papier journal fini », explique Frank Azzoli, technologue de recherche chez Donohue.

« Cette tâche, de par sa nature même, peut être très fastidieuse et monotone pour l’opérateur assis devant un microscope pendant de longues périodes. Nos opérateurs ne pouvaient donc pas physiquement utiliser nos microscopes conventionnels pendant plus de deux heures d’affilée sans être extrêmement fatigués. De plus, ils avaient souvent du mal à maintenir le rendement et la précision de l’inspection ».

Technologie optique sans oculaire

Donohue, une société canadienne de 2 milliards de $, figure parmi les cinq premiers fabricants de papier au monde et produit près de 2,4 millions de tonnes de papier journal et supports papiers recyclés de toutes les qualités par an. En plus de ses cinq usines de papier journal au Canada et de ses deux usines aux États-Unis, Donohue est également un recycleur de papier de grande envergure avec quatre opérations de recyclage au Canada et aux États-Unis.

En plus de ses cinq usines de papier journal au Canada et de ses deux usines aux États-Unis, Donohue est également un recycleur de papier de grande envergure avec quatre opérations de recyclage au Canada et aux États-Unis.

Le microscope Lynx utilise ce que l’on appelle la technologie optique sans oculaire pour obtenir un angle de vision stéréo (deux yeux) très large offrant une grande liberté de mouvement et évitant à l’opérateur d’avoir à regarder les échantillons dans des oculaires conventionnels.

M. Azzoli a ajouté : « Lorsque nous avons assisté à la démonstration du microscope Lynx, nous avons immédiatement réalisé qu’il s’agissait d’un concept original qui offrait de nombreux avantages. Ce système de haute qualité nous a paru adéquat, avec en plus son aspect évolutif pour s’adapter à nos besoins futurs ».

Une liberté de mouvement exceptionnelle avec le système Lynx

Le système Lynx de Vision Engineering permet aux utilisateurs de se reculer du dispositif optique d’une distance maximale de 31 cm, ce qui, combiné à sa flexibilité angulaire, offre une liberté de mouvement de la tête et un confort exceptionnels aux opérateurs qui sont ainsi encouragés à se tenir bien assis lorsqu’ils utilisent le microscope.

La technologie sans oculaire permet même aux utilisateurs de porter des lunettes de vue ou des lentilles de contact.

« Nos opérateurs chargés de l’inspection ont immédiatement pu adopter une bien meilleure position, ce qui leur permet d’utiliser le microscope pendant de plus longues périodes en tout confort » a-t-il ajouté.

« Ils peuvent ainsi désormais inspecter des échantillons de papier au microscope pendant jusqu’à cinq heures par jour. »

Donohue a utilisé des microscopes conventionnels pendant huit ans pour examiner le nombre et le type (généralement de catégorie 10) de contaminants du papier à la recherche de particules de 0,6 mm² ou plus.

Les paramètres d’inspection incluent la propriété de grammage du papier, l’état d’élimination de l’encre (libre ou attaché), l’efficacité avec laquelle les étiquettes autocollantes, les adhésifs fusibles et les colles ont été éliminés et la mesure de la contamination par les encres, les plastiques, les stratifiés, les matières abrasives, le sable, les particules métalliques et les fibres. Donohue utilisait également les microscopes pour évaluer la performance des technologies des procédés de fabrication nouvelles et existantes, ainsi que des systèmes de nettoyage et d’élimination des contaminants.

Tandis qu’un microscope stéréo standard offre un grossissement x40 environ, le microscope Lynx va jusqu’à un grossissement extrêmement élevé de x120. Cela en fait un outil d’inspection extrêmement polyvalent et facile à utiliser qui a tellement impressionné Donohue que la société envisage désormais de l’utiliser pour un très grand nombre d’applications, y compris la recherche et le développement.

« Bien que Donohue ne requiert pas actuellement le plein potentiel du microscope Lynx en matière de grossissement, nous l’avons déjà recommandé à nos équipes de R&D qui sont extrêmement intéressées par ses capacités » continue-t-il. « Bien que Donohue ne requiert pas actuellement le plein potentiel du microscope Lynx en matière de grossissement, nous l’avons déjà recommandé à nos équipes de R&D qui sont extrêmement intéressées par ses capacités » continue-t-il.

Avantages du microscope Lynx

Néanmoins, l’utilisation d’un outil d’inspection avec de telles capacités de grossissement latentes permet à Donohue de profiter d’une résolution de qualité incomparable qu’il ne serait autrement pas possible d’obtenir.

Frank Azzoli a observé : « Nous avions à l’origine envisagé d’utiliser une caméra haute définition et un écran d’affichage pour faciliter le processus d’inspection des échantillons pour nos opérateurs.

La résolution n’était cependant pas satisfaisante. Le microscope Lynx offre également une excellente profondeur de champ et une vision périphérique de plus de 360°. Cela permet au personnel de Donohue de visualiser et de discuter simultanément des échantillons en se tenant debout devant le microscope ».

Un travail plus rapide

La facilité d’utilisation du microscope Lynx a considérablement accéléré la vitesse d’inspection des opérateurs de Donohue.

« Avant l’installation du microscope Lynx, il fallait entre 10 et 20 minutes à nos opérateurs pour inspecter complètement un échantillon de papier.

Grâce à la facilité d’utilisation et à la qualité des images du microscope Lynx, une inspection identique ne nécessite désormais que 5 à 10 minutes. Nous pouvons donc augmenter notre production. »

Avant l’installation du microscope Lynx, nos opérateurs redoutaient presque d’utiliser notre ancien microscope pour les tâches d’inspection. Il fallait cependant bien le faire, car nous ne pouvions pas réduire la quantité de nos échantillons aléatoires sans risquer de ne pas atteindre nos objectifs de certitude statistique.

« Le microscope Lynx de Vision Engineering a toutefois bien facilité cette tâche en permettant aux opérateurs de travailler beaucoup plus rapidement de manière plus détendue, sans les maux de tête et les douleurs physiques inévitables infligés par l’utilisation des microscopes conventionnels. Nous pouvons désormais terminer nos projets plus rapidement avec une meilleure précision car nos opérateurs sont moins stressés et peuvent donc prendre de meilleures décisions et mesures. »

L’ergonomie du système Lynx permet également de le configurer, sans aucune autre intervention de l’opérateur.

« Nos anciens microscopes devaient être inclinés manuellement sur 30° pour obtenir une vue d’inspection suffisante, ce qui nécessitait d’utiliser les deux mains. Grâce à la platine flottante réglable du microscope Lynx, les échantillons peuvent être inclinés à l’angle désiré et restent fermement en place. Les opérateurs ont donc les mains libres pour prendre des notes, pour effectuer des sondages et des décomptes, ce qui améliore encore une fois leur productivité lorsqu’ils travaillent avec le microscope. »

Les opérateurs de Donohue qui utilisent désormais le système Lynx affirment que le microscope a transformé la qualité de leur vie quotidienne au travail.

« Depuis que nous utilisons le microscope Lynx, la productivité et la précision d’inspection de nos opérateurs a presque doublé » conclut M. Azzoli. « En fait, une fois que vous êtes habitué à utiliser le système Lynx, il devient un outil d’inspection quasiment transparent pour lequel tous les mouvements requis deviennent automatiques, comme lorsque vous conduisez une voiture. Nous avons ainsi acquis un outil d’inspection incroyablement performant qui répond non seulement à nos besoins d’aujourd’hui et de demain, mais qui sera probablement remboursé très rapidement ».

Mesure rapide de composants automobiles en plastique

By | Études de cas

Vision Engineering a conçu le système Hawk® unique de mesure sans contact, le premier à offrir une image optique pure associée à la détection des contours vidéo entièrement automatique. Ces deux technologies étaient déjà disponibles individuellement, mais n’avaient jamais été offertes dans un seul et même système.

Système deux en un (mesure optique et vidéo)

Le système Hawk peut être utilisé en mode manuel, motorisé ou totalement automatique. Pour un changement rapide de produit, le mode manuel permet de le configurer très rapidement pour toute tâche de mesure. Pour un débit à haut volume, le mode automatique permet une inspection objective répétée bien plus rapide qu’en mode de mesure manuel.

Entre ces deux extrêmes, se trouve une multitude d’applications pour lesquelles un mode automatique partiel est bénéfique, notamment lorsque les composants ne peuvent pas être automatiquement vérifiés ou lorsque la variété des produits rend de multiples mesures peu pratiques.

Le système Hawk permet d’utiliser ces deux techniques avec un seul système, ce qui offre de nombreuses opportunités dans les cas où chaque technologie aurait été insuffisante. L’un des principaux domaines d’application pour la nouvelle technologie Hawk est l’inspection de composants automobiles moulés.

Critères de fabrication

Les composants automobiles sont sujets à des critères de qualité critiques en termes de fonctionnement, de tolérance et d’apparence esthétique. Les composants en plastique sont de plus en plus utilisés dans la construction automobile là où l’on utilisait auparavant de l’acier ou de l’aluminium. Ceci ne se limite pas simplement à l’habillage intérieur, mais inclut aussi des composants mécaniques.

En plus de réduire le poids global et d’améliorer la finition esthétique, cette tendance impose des critères de fabrication de ces composants plastiques équivalents à ceux précédemment associés aux métaux usinés.

 

Avantages uniques du système Hawk

Les pièces automobiles moulées ont tendance à être fabriquées dans des couleurs sombres à faible contraste, le plus souvent en noir, quasiment noir ou en diverses nuances de gris. Cela permet à ces composants de s’accorder facilement avec la vaste gamme de combinaisons de couleur actuellement disponible sur les voitures. Tandis que cela présente un avantage pour le concepteur automobile, la visualisation et la mesure précises sont bien plus problématiques.

Mesurer un objet noir à faible contraste sur un fond noir à faible contraste pose un défi considérable pour la plupart des systèmes de mesure sans contact. C’est là que les avantages uniques du système Hawk entrent en jeu.

Prenons l’exemple du panneau de commande de la climatisation Peugeot moulé en gris très foncé. Ce panneau doit s’intégrer parfaitement dans l’unité de contrôle de la climatisation pour éviter qu’il ne bouge et que le conducteur ne voie ce défaut d’ajustement.

La fabrication en grandes quantités de ce panneau est sous-traitée et nécessite de vérifier plusieurs mesures clés de manière précise. Un opérateur utilisant un système optique peut ne pas être une solution rentable car un grand nombre de ces mesures est extrêmement répétitif.

Un système vidéo automatique pourrait rencontrer des difficultés en raison du faible contraste des contours noirs sur fond noir. La solution ? L’approche combinée utilisée par le système Hawk.

Les contours de base clairement définis peuvent être automatiquement mesurés à l’aide de la technologie de détection des contours vidéo (VED). Cela permet à la majorité des vérifications d’être totalement automatisées en libérant l’opérateur de tâches répétitives et laborieuses.

Une fois ces vérifications effectuées, il est possible d’utiliser le dispositif optique breveté qui fournit à l’opérateur une expérience subjective et la possibilité de définir manuellement une caractéristique afin de mesurer les éléments difficiles à faible contraste. Avec ce système, vous êtes gagnant sur les deux tableaux.

Conçu par des ingénieurs pour des ingénieurs

La technologie Dynascope brevetée offre une image optique pure nette dans le dispositif optique à pupille élargie. Cette image n’a pas été numérisée et n’a donc subi aucune perte du rendu des couleurs ou de problèmes de contraste.

Les systèmes vidéo rencontrent toujours des difficultés lors de la visualisation de caractéristiques noires à faible contraste sur fond noir, blanches sur fond blanc ou transparentes, comme c’est le cas pour de nombreuses pièces automobiles moulées. Le cerveau humain est de loin le système de traitement d’images le plus performant et, pour des sujets optiques difficiles, les meilleurs résultats seront obtenus à partir d’une image optique pure présentée à un opérateur humain.

Avec un système Hawk totalement automatique, la majorité des mesures peut être contrôlée par le logiciel informatique en ne présentant que les pièces complexes à l’opérateur qui peut saisir l’emplacement des contours.

La surspécification est devenu un problème dans l’environnement de fabrication. La fonctionnalité est tout aussi importante que la capacité dans les ateliers d’aujourd’hui, et un système performant n’aura sa raison d’être que s’il peut être utilisé au quotidien par le personnel de fabrication. C’est ce raisonnement qui a motivé le développement de la famille Hawk « conçue par des ingénieurs, pour des ingénieurs ».

Temps de cycle d’inspection réduit et répétitivité accrue

Le système Hawk est conçu pour être utilisé dans ou à proximité de l’atelier directement par les ingénieurs polyvalents non spécialisés qui gèrent le procédé de fabrication. Vu que les composants passent directement du poste de moulage ou d’usinage au système Hawk, le retour d’information est rapide et les informations disponibles où elles sont requises. Si le composant est déformé ou en dehors des tolérances acceptables, des mesures correctives peuvent être prises immédiatement.

Le système Hawk peut être utilisé en mode manuel ou totalement automatique. Ainsi, avec le panneau de contrôle de la climatisation moulé de Peugeot, les échantillons de pré production peuvent être contrôlés de près et mesurés à l’aide d’une configuration d’inspection complètement manuelle.

La flexibilité du mode manuel permet de procéder à des changements rapides sans avoir de connaissances de programmation avancées. Une fois que la production en volume a commencé, bon nombre de ces vérifications ou de ces mesures peut être totalement automatisé pour un rendement plus élevé, un temps de cycle d’inspection réduit et une répétitivité accrue.

Les pièces automobiles moulées étant de plus en plus complexes et leur qualité critique, les consommateurs deviennent de plus en plus exigeants et ont des attentes toujours plus grandes. D’où la nécessité d’avoir des systèmes de mesure sans contact précis, conviviaux et capables de réaliser des mesures optiques de composants difficiles en grand volume. Le système Hawk est arrivé.

Déchets minimisés grâce aux mesures 3D précises lors de la soudure par faisceau d’électrons

By | Études de cas

GE Druck (une division de GE Sensing) a recours à la gamme de systèmes de mesure et d’inspection optiques de Vision Engineering afin d’optimiser les normes de qualité de leurs instruments de détection pour le secteur de l’aérospatiale.

Basé dans la région du Leicestershire, GE Druck est une division britannique de GE Sensing. L’un des principaux domaines de production de ce site est la fabrication d’une variété de capteurs de pression utilisés dans divers secteurs d’activités, dont le secteur de l’aérospatiale.

Maintien de la qualité des capteurs

Les capteurs mesurent des pressions comprises entre moins de 0,001 et 1000 bar et vont des dispositifs OEM à prix relativement bas aux capteurs barométriques à résonance en silicone de très haute précision.

Les instruments incluent des indicateurs de pression, des appareils d’étalonnage portatifs et des kits ADTS utilisés pour étalonner les instruments statiques des pilotes d’aviation de tous les types d’avion, des hélicoptères aux avions de combat supersoniques.

Des données anémo-barométriques aux systèmes de carburant des avions, en passant par la commande de vol et le contrôle des réacteurs, GE Sensing joue un rôle crucial dans une multitude de tests très rigoureux au sol / en vol et des applications de mesure de la pression en vol pour l’industrie aérospatiale mondiale.

Ces clients exigeants demandent des produits de haute qualité et, à cette fin, des instruments et des capteurs sont fabriqués conformément à des systèmes de qualité stricts à chaque étape du procédé de fabrication.

En outre, GE Druck œuvre pour améliorer davantage la qualité de ses produits en intégrant des méthodologies Six Sigma dans les activités d’amélioration continue tout au long du procédé de fabrication.

Soudure par faisceau d’électrons

La soudure par faisceau d’électrons est un procédé d’assemblage par fusion produisant une soudure en appliquant un faisceau d’électrons à haute énergie afin de chauffer le point de soudure. Les électrons sont des particules atomiques élémentaires caractérisées par une charge négative et une masse extrêmement faible.

Le fait de faire passer ces électrons à un état d’énergie très élevé en les accélérant à une vitesse équivalant à 30 à 70 % environ de la vitesse de la lumière fournit l’énergie nécessaire pour fondre des métaux. En contrôlant le niveau d’énergie (la tension d’accélération), le nombre d’électrons par seconde (le courant de faisceau), la taille du point de faisceau (mise au point) et la vitesse de soudure, il est possible de réaliser une soudure extrêmement répétable.

On obtient ainsi un profil de soudure étroit avec une faible distorsion et un apport calorifique très faible pour éviter tout endommagement des composants sensibles du capteur.

Les capteurs de pression contiennent plusieurs soudures par faisceau d’électrons (jusqu’à 15 sur un produit aérospatial complexe à plusieurs capteurs). Tout défaut peut entraîner la mise au rebut d’une unité et tout produit non conforme doit être détecté et retiré du procédé de fabrication afin de ne pas entraîner de travail et de frais supplémentaires.

Un programme de travail a été entrepris pour améliorer le rendement à l’aide du procédé de soudure par faisceau d’électrons. L’un des problèmes rencontrés était l’acceptabilité largement subjective des profils de soudure par rapport à une norme visuelle, car un produit pouvait parfois être considéré comme acceptable lors de la fabrication pour être ensuite rejeté lors de l’inspection finale où le coût de la mise au rebut est le plus élevé.

Directives relatives aux défauts acceptables

La norme britannique BS EN 13919-1 fournit des directives catégorisant les types de défauts désignés comme des projections, des caniveaux, des surépaisseurs, des défauts d’alignement et des dépressions.

La norme fournit également des conseils relatifs à la taille des défauts acceptables, mais vu que la taille des défauts acceptables est liée à la profondeur de la soudure (qui peut être inférieure à 0,5 mm), une méthode précise et répétable est requise pour déterminer les petites dimensions dans les axes X, Y et Z. Par exemple, la tolérance maximale pour une dépression en dessous d’un matériau d’origine dans un profil de soudure pour une enceinte de confinement de pression critique peut être aussi petite que 0,05 mm.

Steve Broadbridge, directeur de l’amélioration des produits de GE Druck, a étudié plusieurs méthodes pour mesurer avec précision les dimensions des défauts de soudure avant de décider d’investir dans un système de mesure optique sans contact.

Critères d’un système de mesure

Pour répondre aux critères exigeants d’un système de mesure, une solution précise a été adoptée sous la forme d’un système de mesure sans contact Hawk de Vision Engineering.

Le système Hawk fournit des mesures précises, ainsi qu’une répétitivité et une reproductibilité dans les trois axes. Lorsque les soudures doivent être mesurées afin d’être catégorisées, le capteur est tout simplement positionné sur la platine de mesure de 150 mm x 150 mm de haute précision afin de mesurer les soudures dans les axes X, Y et Z à l’aide des options de grossissement.

Une fois que le microprocesseur a enregistré les mesures, elles sont comparées aux normes d’inspection, conformément à la norme BS EN 13919-1.

Steve Broadbridge explique l’importance de mettre en œuvre une norme et un processus pour la soudure par faisceau d’électrons :

« Un capteur typique fabriqué par notre société peut être utilisé dans une application aérospatiale et si ce capteur ne répond pas aux tolérances strictes requises par nous et nos clients, cela pourrait entraîner un gaspillage en termes de matériaux et de main d’œuvre.

Nous mesurons donc les imperfections dans les axes X, Y et Z afin d’optimiser la qualité et la précision de nos soudures. Il n’existe plus d’ambiguïté à propos de l’acceptabilité d’une soudure individuelle. Nous sommes passés d’une interprétation subjective à une preuve qualitative. »We have moved on from subjective interpretation to qualitative evidence.”

Il poursuit en expliquant l’importance d’utiliser un système sans contact :

« L’une de nos priorités lorsque nous recherchions une solution était de choisir un système de mesure sans contact en raison des difficultés d’accès pour un système avec contact et de la petite taille des défauts que nous essayons de mesurer.

Nous nous sommes rendus compte que le système Hawk fournissait une image optique permettant de facilement détecter les contours de toute imperfection pour permettre à nos opérateurs et à nos ingénieurs d’être précis dans leurs mesures dans tous les axes ».

GE Druck fournit une gamme de solutions d’instrumentation de plus en plus diversifiée dans tous les secteurs d’activité. GE Druck est en train de s’agrandir et de se diversifier rapidement afin de répondre à la demande pour des instruments toujours plus rapides, plus petits et plus précis grâce aux nouvelles technologies.

Dans cette optique, la société investit dans des équipements afin de garantir les plus hauts niveaux de précision et de qualité des composants constituant leur gamme complète d’instruments.

Lacunes comblées en matière de recherche sur les cellules souches

By | Études de cas

L’institut ISCMD (Institute of Stem Cells in the Treatment and Study of Monogenic Diseases), laboratoire de recherches Genopole® International d’Evry près de Paris, utilise le microscope stéréo à zoom Lynx de Vision Engineering dans ses chambres d’extraction hermétiques.

Grâce à son dispositif optique sans oculaire, le microscope Lynx peut être placé à l’intérieur des chambres pour permettre aux opérateurs d’inspecter les cellules souches avec un éclairage à fond clair ou noir et un grossissement maximum x40.

L’institut ISCMD basé à Evry, près de Paris en France, est un laboratoire de recherches de Genopole® International dont la mission est d’approfondir les connaissances et la compréhension des cellules souches afin d’élaborer des traitements pour les maladies humaines, telles que la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer, les maladies cardiaques, les accidents vasculaires cérébraux, l’arthrite, le diabète, les brûlures et les lésions de la moelle épinière.

Minimiser la dégénérescence et la contamination

Lors des recherches sur les cellules souches, les chercheurs doivent mettre en œuvre plusieurs procédés, y compris le prélèvement, l’inspection et la dissection des cellules. Afin de minimiser la dégénérescence et la contamination, des chambres d’extraction hermétiques sont utilisées pour permettre aux chercheurs de réaliser ces procédures à l’extérieur de ces chambres, en grossissant les cellules se trouvant à l’intérieur de ces dernières à l’aide du microscope Lynx.

Auparavant, il aurait été difficile d’inspecter les cellules souches au microscope, car l’oculaire du microscope se trouverait à l’intérieur de la chambre à flux laminaire.

Le microscope Lynx ne possédant pas d’oculaire, mais un dispositif optique, l’opérateur n’a plus besoin de placer ses yeux directement en face des oculaires de ce dernier.

Dispositif optique Dynascope du microscope Lynx

Le microscope Lynx de Vision Engineering, avec sa technologie brevetée Dynascope® caractéristique, fournit une clarté optimale et une précision ultra fine à l’aide d’un dispositif optique au lieu d’oculaires de microscope.

Cette particularité permet d’utiliser le microscope Lynx derrière la vitre d’une chambre où l’opérateur peut voir le sujet sans être en contact direct avec le microscope.

Contrairement aux microscopes conventionnels dotés d’oculaires, le Lynx (avec son dispositif optique sans oculaire) permet aux opérateurs de porter des lunettes de vue, même lorsqu’ils examinent le sujet au microscope qui se trouve à l’intérieur de la chambre à flux laminaire.

Dissection de cellules sous un fort grossissement

Les chercheurs de l’institut ISCMD effectuent principalement le prélèvement des cellules souches qui seront utilisées pour faire avancer la recherche. Ces cellules souches sont généralement prélevées dans des incubateurs, puis les échantillons doivent être disséqués par les chercheurs afin de séparer les cellules à l’aide d’une micropipette. Ce procédé délicat nécessite un fort grossissement et une clarté exceptionnelle pour permettre aux chercheurs de réaliser des dissections précises.

Offrant non seulement une clarté de haute qualité grâce à son dispositif optique Dynascope® unique, le microscope Lynx améliore également le contraste des cellules souches à l’aide du miroir inclinable situé sous le diaphragme de l’appareil.

Cette simulation d’éclairage à fond clair ou noir, qui est un aspect important pour la dissection et l’inspection, optimise le contraste des cellules pour faciliter leur inspection et leur manipulation.

Il est crucial d’inspecter les cellules pour déterminer leur structure, toute granulation et leur morphologie générale afin de garantir des échantillons de haute qualité. En effet, si les cellules commençaient à se dégénérer et si la morphologie des cellules n’était pas de la qualité requise, le temps et l’argent perdus à les utiliser pour les recherches seraient coûteux.

L’importance de l’inspection optique des paliers à air

By | Études de cas

Air Bearings Ltd (ABL), l’un des plus grands fournisseurs de solutions à paliers à air au monde, utilise le microscope stéréo à zoom sans oculaire Lynx de Vision Engineering pour l’inspection critique de ces composants usinés.

Les composants forment un axe dont la vitesse de rotation peut atteindre 350 000 tr/min, d’où l’importance critique de l’inspection de ces composant pour maintenir des performances optimales à cette vitesse impressionnante.

Fondée en 1993, ABL se spécialise dans la conception, la fabrication et la révision d’axes sur paliers à air de haute qualité à des prix compétitifs destinés à diverses applications spécialisées.

ABL, une société Hitachi, se spécialise dans la fourniture d’axes pour des applications industrielles spécifiques, telles que le meulage de précision, le tournage et le fraisage de métaux non ferreux et le perçage de cartes de circuits imprimés.

Contrôle qualité, un aspect fondamental de la fabrication

Il est primordial d’intégrer le contrôle qualité dans l’ensemble du procédé de fabrication pour permettre à ABL d’obtenir des performances de haut niveau de leurs produits.

Avec une gamme d’axes tournant à des vitesses comprises entre 80 000 et 350 000 tr/min, il est impératif que les composants critiques soit usinés à moins d’un micron près.

La quasi totalité des composants est fabriquée en interne et une toute petite partie du travail est confiée à des sous-traitants, y compris pour des procédés spécialisés comme le traitement thermique, l’anodisation et le cuivrage d’arbres de rotation.

L’une des priorités d’ABL est de s’assurer que tous les composant usinés soient méticuleusement inspectés à la recherche de toute anomalie susceptible d’affecter l’axe une fois assemblé. Avec des vitesses de rotation aussi extrêmes, la précision de tous les composants, et notamment des paliers à air, doit être inspectée.

L’arbre de rotation, l’élément principal de l’axe, est inspecté au microscope Lynx.

L’arbre en acier comprend des rainures sur toute sa longueur dans lesquelles le cuivre est inséré. Le cuivre forme une moitié du moteur électrique qui entraîne l’arbre de rotation et, à des vitesses extrêmes, il est impératif qu’il adhère bien à l’acier de l’arbre. Tout décollement du cuivre provoquerait une défaillance instantanée et catastrophique.

Une fois l’arbre de rotation fraisé, mais avant l’application du cuivre, il est méticuleusement inspecté à l’aide d’un microscope Lynx.

Adrian Farwell, responsable qualité pour ABL, explique l’importance de l’inspection optique :

« Vu qu’il est parfois difficile d’assigner des tolérances sensées à des composants, l’inspection optique de la pièce est donc essentielle et fait partie intégrante de nos procédures de qualité rigoureuses ».

Le fraisage est également soumis à une inspection optique afin de détecter toute bavure, bord érodé ou marque sur la surface du métal. Ceci est crucial pour garantir une application aisée et précise du cuivre sur l’arbre. Si la finition de la surface n’est pas propre et précise, le cuivre n’adhérera pas à l’arbre de rotation.

Les composants fabriqués par ABL qui jouent un rôle critique dans le bon fonctionnement de l’axe sont soumis à une inspection totale. Les autres composants jouant un rôle moins important sont inspectés par lots.

Le système d’inspection optique révolutionnaire Lynx fournit la solution.

Les procédures d’inspection optiques sont réalisées au microscope stéréo à zoom Lynx.

Le système Lynx est un microscope stéréo à zoom révolutionnaire qui rend superflus les oculaires restrictifs grâce à la technologie sans oculaire brevetée de Vision Engineering.

Le résultat ? Un microscope ergonomique qui offre un confort optimal à l’opérateur grâce à un dispositif optique non fatigant pour une productivité et une précision accrues.

Il poursuit en décrivant l’avantage d’utiliser un microscope Lynx comme outil d’inspection stéréo.

« Nous avons tout d’abord été impressionnés par le dispositif optique sans oculaire qui est beaucoup moins fatigant pour les yeux que notre ancien microscope stéréo. Le facteur décisif fut toutefois les performances du dispositif optique direct et oblique.

Le microscope Lynx avec vue oblique et directe est un excellent outil d’inspection dont nous ne pourrions plus nous passer ».

L’accessoire optique de vue oblique et directe permet aux ingénieurs de voir les composants à un angle de 34°, en les faisant ensuite tourner sur 360° pour une inspection aisée de tous les aspects d’un composant, en permettant aux opérateurs de passer facilement entre la vue oblique et la vue directe.

Le microscope Lynx peut également être utilisé avec une caméra pour étayer le processus de qualité, afin de pouvoir capturer numériquement toute différence discutable, de les transmettre électroniquement et de les documenter dans le cadre de l’amélioration continue de la qualité.

Inspection de jets de paliers à air

Un autre composant critique des axes ABL est les paliers à air en eux-mêmes qui contiennent chacun des jets contrôlant le film d’air entre l’arbre et le palier.

En plus de nombreux autres composants, ces jets sont cruciaux pour le bon fonctionnement de l’axe et font donc l’objet d’une inspection totale.

L’air passant dans ces jets forme un coussin d’air entre l’arbre et le palier pour permettre une rotation libre.

Bien que certains de ces jets n’aient une ouverture que de quelques microns, ils sont inspectés au microscope Lynx afin de contrôler la qualité de l’usinage et de s’assurer que les chanfreins ne comportent aucune arête irrégulière.

La taille, la forme et la profondeur de la poche doivent également être parfaites, car toute irrégularité pourrait causer des problèmes de circulation de l’air et entraîner la collision de l’arbre avec d’autres composants de l’axe.

« La vue oblique offre une dimension supplémentaire qui ne peut être obtenue d’aucune autre manière. Nous utilisons énormément le microscope Lynx dans nos applications. Il s’agit d’un outil indispensable et d’une véritable bénédiction ».

Une précision et une performance absolues grâce au contrôle qualité

ABL fabrique ses produits depuis de nombreuses années et l’intégration d’un contrôle qualité dans l’ensemble de ses processus de conception, de fabrication, d’assemblage et d’essai a permis à la société d’atteindre des niveaux de performance appréciés par ses clients et enviés de ses concurrents.

L’usine d’ABL est très bien équipée avec du matériel à la pointe de la technologie. La technologie moderne, combinée à des méthodes traditionnelles ayant fait leurs preuves et à une main d’œuvre qualifiée, aide ABL à fabriquer des composants d’une précision absolue.

ABL, qui est en train de s’agrandir rapidement, ouvre la voie en matière de technologie des paliers à air. Au vu de la demande croissante pour des axes plus petits et plus rapides, ABL est en mesure de développer son activité tout en fournissant à ses clients des produits fabriqués de manière compétente avec une très grande précision.

« Vision » de qualité pour Butser Rubber grâce au système avancé Falcon

By | Études de cas

De part leur nature déformable, les composants de précision en caoutchouc ont posé de nombreux problèmes de mesure.Étant donné que les techniques de mesure physique conventionnelles sont susceptibles de déformer les composants en caoutchouc et ont un effet négatif sur la précision d’une procédure de mesure, les méthodes de mesure sans contact sont depuis longtemps considérées comme le meilleur moyen d’obtenir une précision optimale.

Butser Rubber

Bien que des appareils, tels que les projecteurs de profils, aient traditionnellement été utilisés pour mesurer les composants en caoutchouc, grâce à l’arrivée sur le marché des systèmes de mesure vidéo sans contact à 3 axes de haute précision, il est désormais possible d’obtenir des niveaux de précision jusqu’alors inimaginables et d’inspecter les caractéristiques de composants les plus complexes de manière très précise.

Depuis ses débuts en 1978, Butser Rubber a acquis une excellente réputation internationale en tant que fabricant de premier ordre de composants en caoutchouc sur mesure de haute qualité. La société naissante est ainsi devenue l’un des premiers fournisseurs d’une vaste gamme d’industries exigeantes, tels que les secteurs de l’aérospatiale, automobile, des sports mécaniques, chimique, pétrolier, de la défense, électrique, maritime et médical.

Basée à Liss, dans le Hampshire au Royaume-Uni, la société peut honorer des contrats de fourniture de composants uniques, comme des cycles de production en très grandes quantités, dans son usine de conception et de fabrication de pointe.

Les services orientés clients de Butser Rubber précèdent la fabrication en appliquant les vastes compétences de la société très tôt dans le processus de conception afin de fournir une solution optimale de bon rapport qualité/prix pour toutes les applications des clients.

Leurs compétences techniques très poussées dans le domaine du moulage de caoutchouc précis permettent de fabriquer une large gamme de produits de haute qualité, y compris des joints d’étanchéité de précision et des produits en polymères naturels, synthétiques ou spécifiques.

Technologie des matériaux pour avions

Vu qu’elle fournit des composants en caoutchouc critiques pour les systèmes de bord actuels, la société Butser Rubber s’efforce d’améliorer sans cesse la technologie des matériaux et les processus de fabrication. C’est ainsi que l’on retrouve des composants de la société dans la majorité des avions commerciaux actuellement en service.

Par contraste avec le travail de conception et les performances de pointe dans le domaine de l’aérospatiale de la société, Butser Rubber est également impliquée dans la restauration et la re-fabrication de pièces pour des avions de légende de la seconde guerre mondiale, comme ceux ayant pris part au vol de commémoration de la bataille d’Angleterre.

Des solutions flexibles pour les sports mécaniques

Fidèle à sa réputation de produits de qualité, la société Butser Rubber fournit une gamme de composants, y compris des solutions d’étanchéité, anti-vibration et flexibles, à toutes les écuries actuelles de Formule 1, que ce soit directement ou par l’intermédiaire des constructeurs de moteurs et de transmissions.

En travaillant dans le secteur exigeant de la Formule 1, Butser Rubber a acquis des connaissances approfondies de l’industrie mondiale des sports mécaniques. Ces connaissances ont amené la société à fabriquer des composants clés pour les voitures des courses du championnat du monde des rallyes, British GT, Formula Nippon, GP et des 24 heures du Mans.

Des normes de défense très strictes

Grâce à son accréditation ISO 9001:2008 et à la traçabilité totale de toutes ses matières premières, Butser Rubber peut fournir du caoutchouc et des produits en caoutchouc conformes à plusieurs normes de défense, et notamment du caoutchouc naturel conforme à la norme NRQX.

Sa philosophie de qualité rigoureuse se retrouve dans tous les aspects des efforts de l’entreprise, tandis que son personnel extrêmement compétent garantit un contrôle absolu des processus internes et de tous les matériaux utilisés.Sa philosophie de qualité rigoureuse se retrouve dans tous les aspects des efforts de l’entreprise, tandis que son personnel extrêmement compétent garantit un contrôle absolu des processus internes et de tous les matériaux utilisés.

Qualité garantie grâce à un système de mesure vidéo 3D de précision

Afin de maintenir la réputation bien méritée de la société en termes de qualité, Butser Rubber investit régulièrement dans des équipements d’inspection dernier cri, comme notamment l’achat récent d’un n|a1;t|o;système de mesure vidéo n|a1;t|c;de Vision Engineering.

Désormais utilisé au quotidien, le système Falcon 5000 fait une différence importante dans les services qualité très occupés de la société. Charles Newby, directeur de la fabrication de Butser Rubber, a récemment déclaré :

« Nous utilisons les microscopes d’inspection visuelle à faible grossissement Mantis de Vision Engineering depuis plusieurs années et nous sommes vraiment impressionnés par les superbes images 3D qu’ils fournissent.

L’ergonomie de nos appareils Mantis offre une meilleure liberté de mouvement de la tête à nos opérateurs, tandis que leur technologie optique avancée offre une meilleure coordination main-œil.

“Comparés aux systèmes que nous utilisions auparavant, les microscopes Mantis ont considérablement réduit la fatigue oculaire, tout en permettant à nos opérateurs chargés de l’inspection de porter des lunettes, le cas échéant ».

Lorsqu’il s’est avéré nécessaire d’opter pour un système de mesure vidéo à 3 axes sans contact de haute précision, impressionnée par la contribution apportée par les systèmes Mantis et le service fourni par Vision Engineering, la société a demandé une démonstration du nouveau système Falcon.

Inspection totale de grandes quantités de pièces automobiles complexes

« Ayant récemment remporté un contrat très prestigieux pour la fourniture d’un très gros volume de composants automobiles de précision, nous avons réalisé que, bien que nous disposions des compétences et de la capacité de fabrication nécessaires, l’inspection à 100 % de ces pièces complexes submergerait notre service d’inspection qui ne sait déjà plus où donner de la tête.

“Pour compliquer la chose, les composants que nous fabriquons sont, par nature, déformables, ce qui élimine donc l’utilisation de techniques de mesure physique conventionnelles au sein de nos processus et de notre inspection finale.

Bien que nous ayons bénéficié des nombreux avantages offerts par les n|a1;t|o;microscopes d’inspection Mantis n|a1;t|c;de Vision Engineering depuis plusieurs années, nous avons considéré plusieurs autres marques d’appareils de mesure à 3 axes sans contact.Toutefois, après avoir vu la démonstration des fonctions avancées du système Falcon 5000 de Vision Engineering, nous avons réalisé qu’il s’agissait de la solution idéale pour nos besoins de mesure de haute précision en très grandes quantités.

« Désormais utilisé au quotidien, notre système de mesure à 3 axes sans contact Falcon nous permet de réaliser l’inspection à 100 % requise de nos très grandes quantités de pièces automobiles complexes.

Le système Falcon est tellement rapide qu’il est capable de réaliser des mesures approfondies d’un lot complet de pièces en 2 heures seulement ; une tâche qui prenait généralement 2 jours. »

Le système Falcon 5000 de Vision Engineering intègre plus de 50 ans d’expérience éprouvée dans le domaine de l’optique dans un système de mesure vidéo à 3 axes sans contact de haute précision.

Intégrant de nombreuses innovations techniques, les produits avancés de Vision Engineering, de forme compacte peu encombrante, fournissent des résultats de mesure très précis et conviennent pour les applications de contrôle qualité dans les ateliers, comme pour l’inspection de la fabrication.

Le système Falcon fournit des mesures précises et rapides dans 3 axes de pièces habituelles et de composants de précision complexes. Des opérations simples de mesure à une seule caractéristique à la détection vidéo des contours multipoints, le système Falcon allie simplicité, haute précision et répétitivité.

Les capacités de ce système de mesure vidéo à 3 axes d’excellent rapport qualité-prix de Vision Engineering incluent notamment une optique de zoom haute résolution réglable pour une haute précision et une flexibilité accrue dans un modèle compact.

FLe très grand champ de vision du système Falcon permet d’orienter facilement les échantillons, tandis que le contrôle unique de l’ouverture de l’iris de surface et du diaphragme permet d’ajuster la profondeur de champ. Il offre également d’autres fonctions avancées telles que le contrôle de l’axe Z avec motorisation progressive, un éclairage LED à quadrants réglable et des options de lentilles à fort et à faible grossissement.

En bref, le système Falcon a été conçu pour faciliter le plus possible la procédure de mesure avec des réglages du système de conception ergonomique et un logiciel intuitif pour une navigation rapide.