Le guide du fabricant sur l'inspection robotique

L'inspection robotique peut augmenter votre efficacité, améliorer la qualité des produits et réduire les coûts. Mais qu'est-ce que c'est et pourquoi devriez-vous l'utiliser? Voici les informations essentielles pour les fabricants !

L'inspection est une étape vitale dans de nombreux processus de fabrication. Si vous ne mesurez pas le produit final, comment saurez-vous qu'il répond aux spécifications ?

Le principal problème de l'inspection traditionnelle est qu'il s'agit d'une situation sans issue :quelle que soit la méthode que vous choisissez, il y a des inconvénients. Si vous souhaitez inspecter chaque produit sortant de votre chaîne de production, cela prend beaucoup de temps et vous pouvez rapidement vous retrouver avec le redoutable «goulot d'étranglement d'inspection». D'un autre côté, si vous n'effectuez que des inspections aléatoires, vous pouvez rencontrer des problèmes de qualité et/ou du gaspillage.

La solution ? L'inspection robotique est une étoile montante dans l'industrie manufacturière. Il apporte de nombreux avantages des autres méthodes d'inspection avec l'avantage supplémentaire de la robotique.

Qu'est-ce que l'inspection robotique ?

Pour confondre légèrement le problème, il existe deux types différents d'inspection robotique :

1. Inspection par robot mobile — Cela implique généralement l'utilisation de petits robots mobiles ou de drones pour effectuer de très grandes inspections. Par exemple, les drones sont de plus en plus utilisés pour inspecter de longs pipelines, des lignes électriques et des structures. C'est le type de robot que vous trouverez généralement si vous recherchez des sujets sur "l'inspection de robots".
2. Robots de métrologie — La métrologie est la science de la mesure et c'est le terme utilisé par les professionnels de l'inspection dans le secteur manufacturier. La métrologie robotique consiste généralement à fixer un capteur de métrologie à l'extrémité d'un manipulateur robotique.

Pour nos besoins, nous nous intéressons surtout à la métrologie robotique. Bien qu'il existe des similitudes entre les deux types (en ce sens qu'ils impliquent tous deux des robots portant des capteurs d'inspection), la métrologie robotique traite des mesures précises nécessaires pour inspecter les produits manufacturés.

Métrologie robotique :l'approche de base

Utiliser un robot pour inspecter vos produits est assez simple. Il commence par fixer une sonde de métrologie à l'extrémité du robot. Vous demandez ensuite au robot de suivre un chemin défini à l'aide d'un programme comme RoboDK. La sonde effectue des lectures régulières et construit progressivement un modèle scanné du produit. Ce modèle repose sur la connaissance de la position exacte du capteur au moment de la lecture.

Le modèle numérisé peut ensuite être évalué automatiquement à l'aide logiciel, manuellement par un ingénieur d'inspection, ou en utilisant une combinaison d'évaluation manuelle et automatique.

Pourquoi utiliser l'inspection robotisée ?

Dans les années 1990, la métrologie robotisée s'est avérée « au-delà du budget de l'entreprise moyenne ». Ces jours-ci, les choses ont changé. Le coût a considérablement diminué et les avantages en valent la peine pour de nombreux scénarios de fabrication.

Les avantages de la métrologie robotisée deviennent vraiment évidents lorsque vous la comparez aux deux autres options de métrologie :

1. Machines de mesure tridimensionnelle (MMT)

Ce sont des machines de positionnement cartésiennes précises sur lesquelles vous attachez votre sonde d'inspection. En raison de leur grande rigidité, vous pouvez les positionner très précisément. Cependant, ils sont coûteux, peu flexibles et ont généralement un petit espace de travail, ce qui limite la taille des produits que vous pouvez inspecter.

En comparaison, la métrologie robotisée est plus flexible, permet un espace de travail énorme et est potentiellement moins coûteuse.

2. MMT portables

La nouvelle vague d'appareils de métrologie est conçue pour -opération tenue. L'ingénieur d'inspection tient la sonde à divers points autour du produit. À l'aide de capteurs externes, le système détecte l'emplacement précis du capteur dans l'espace 3D. Celles-ci sont plus flexibles que les MMT traditionnelles, mais elles ont l'inconvénient que la personne doit déplacer la sonde à la main, ce qui est répétitif et ennuyeux.

En comparaison, la métrologie robotisée prend en charge la partie ennuyeuse et répétitive de la tâche d'inspection. Cela rend votre processus plus efficace en permettant à l'ingénieur de se concentrer sur la partie la plus importante de la tâche, c'est-à-dire l'évaluation des scans pour les défauts. Cela peut également conduire à une meilleure qualité des produits car vous pouvez inspecter plus de produits.

Les robots sont-ils suffisamment précis pour la métrologie ?

La métrologie robotique est certainement à la hausse dans l'industrie . Metrology News a récemment rapporté que les robots industriels sont « la solution de métrologie du futur ». Quality Mag (une publication destinée aux professionnels de la métrologie) rend compte des robots de métrologie depuis au moins sept ans.

Traditionnellement, comme l'explique l'article de Quality Mag, la métrologie robotique était irréalisable en raison du fait que les robots sont moins précis que les MMT. Il était donc difficile d'assurer une mesure précise, ce qui est évidemment vital pour la métrologie. L'étalonnage rudimentaire qui était disponible dans le passé signifiait que la dilatation thermique des liaisons du robot réduisait encore plus la précision.

Comme nous l'avons expliqué dans notre article sur l'usinage par robot, les robots sont hautement répétables mais leur faible rigidité signifie qu'ils sont moins précis. Avec un étalonnage moderne, cependant, vous pouvez améliorer la précision du robot et, dans certains cas, même tenir compte de la dilatation thermique.

Grâce aux nouvelles MMT portables, dont certaines fonctionnent même avec des robots collaboratifs de faible précision, ce problème est désormais plus facile que jamais à surmonter. Le Creaform Cube-R est un exemple de système de contrôle qualité automatisé. Le Cube-R est une MMT portable pilotée par un robot.

Réalisez une inspection robotique simple avec RoboDK

Il est assez facile de programmer votre robot d'inspection à l'aide de RoboDK. Vous commencez par attacher la sonde d'inspection à l'extrémité du robot.

Ensuite, vous programmez la position du robot en fonction sur les besoins de la sonde. Si la sonde nécessite que le robot se déplace selon un schéma complexe sur une ligne continue, vous pouvez utiliser les assistants d'impression 3D ou d'usinage. Si cela vous oblige à vous déplacer vers des points spécifiques, vous pouvez utiliser la fonction de soudage par points. Lorsque le robot se déplace vers chaque position, votre programme de robot doit activer la sonde pour effectuer une lecture.

Nous avons vu des projets très réussis qui utilisent RoboDK pour inspecter des pièces de manière autonome. Vous pouvez en savoir plus sur deux de ces projets dans les articles suivants ici même sur le blog RoboDK :

• Inspection automatisée des aubes de turbine :dans cet article, nous montrons comment les spécialistes de l'inspection Sensor Coating Systems ont utilisé RoboDK pour programmer un robot ABB afin d'inspecter les aubes de turbine.
• Inspection automatisée à la NASA :dans cet article, nous montrons comment la NASA a utilisé RoboDK pour programmer un robot collaboratif UR10 afin d'inspecter les fuselages d'avions.

Utiliseriez-vous inspection robotique ? Dites-le nous dans les commentaires ci-dessous ou rejoignez la discussion sur LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram ou sur le forum RoboDK.