Choisir entre radar laser et MMT améliorée au laser : Guide d'expert

Utilisez-vous une machine de mesure de coordonnées géante pour l'inspection ?

Un lecteur de Tech Briefs a demandé à un expert de l'industrie s'il devait passer au radar laser… ou juste ajouter un laser à leur « MMT ».

Une MMT est l'un des quelques choix pour un fabricant cherchant à s'assurer que les composants sont construits selon les tolérances et spécifications requises.

Sur une ligne de production, vous avez principalement deux options de métrologie : hors ligne ou en ligne.

Outils de métrologie hors ligne

Une MMT hors ligne utilise des bras, des traceurs et des mètres de métrologie manuels pour inspecter des pièces, comme des composants de soubassement et des fermetures, par exemple.

Paul Lightowler, Responsable Produit chez le fabricant de radar laser Nikon Metrology basé à Brighton, MI, croit que les machines de mesure de coordonnées sont précieuses, mais ont aussi des inconvénients, dus à leur placement hors site.

« Elles fournissent un bon standard de référence », a dit Paul Lightowler aux participants dans un webinaire Tech Briefs intitulé Reducing the Cost of Quality in Automotive BiW.

Mais vous devez amener la pièce hors de la ligne de production, dans une salle de MMT. Les zones peuvent devenir surchargées avec des pièces défectueuses, créant un goulot d'étranglement potentiel.

Les experts répondent à vos questions sur Tech Briefs

Les avions tout-électriques égaleront-ils un jour la vitesse des jets ?

Des moteurs ont-ils déjà échoué pendant une mission d'exploration de Mars ?

Pour les véhicules autonomes, quel est le meilleur test : simulation, circuit fermé ou routes publiques ?

« Soit vous devez avoir beaucoup de MMT, soit vous devez avoir des quarts très longs », a dit Lightowler à l'audience. « S'il y a un problème sur la ligne de production, alors tout le reste doit s'arrêter et vous devez déplacer et essayer d'obtenir des mesures dans la salle de MMT pour prendre des décisions et obtenir un retour sur ce qui se passe réellement. »

Outils de métrologie en ligne

Une autre option, en ligne, de métrologie élimine le besoin d'une salle supplémentaire et intègre la métrologie dans la ligne de production, mesurant les pièces au fur et à mesure qu'elles sont fabriquées.

Les capteurs fixes à haute résolution ont un moyen rapide, « go/no-go », de mesurer les spécifications.

L'option de capteur bien connue a aussi ses inconvénients, dit Lightowler. Les capteurs en ligne sont des systèmes « relatifs » qui ne fournissent des informations que dans le contexte de leur place sur la ligne de production.

En d'autres termes, la métrologie en ligne peut vous dire où se trouve une caractéristique particulière, mais elle ne peut pas détecter où une caractéristique se trouve par rapport à une autre caractéristique.

« Il ne peut pas vous dire où cette caractéristique est dans un coordonné XYZ du corps de la voiture », a dit Lightowler. « Il peut seulement dire si elle a bougé depuis la dernière fois que vous l'avez faite. »

Radar laser

Une option alternative combine les idées en ligne et hors ligne : le radar laser.

Le radar laser utilise une sonde optique à longue portée (un faisceau laser) pour prendre des mesures sur le plancher d'usine. Les mesures sans contact de l'outil sont effectuées sur une variété de surfaces, y compris les panneaux de carrosserie nus et les surfaces peintes.

Les radars peuvent être installés sur un bras robot standard à 6 axes. Le robot positionne automatiquement le radar laser pour qu'il puisse ensuite inspecter des zones autrement cachées de la ligne de visée. Le radar laser mesure alors automatiquement les points d'alignement et les caractéristiques, tels que les trous, rainures, goujons et tenons.

Deux radars laser, comme ceux montrés dans l'image ci-dessus, peuvent mesurer 700 caractéristiques sur un véhicule BIW en moins d'une heure, selon Nikon Metrology.

Certains fabricants, cependant, montent un scanner laser sur leurs machines existantes. Cette option peut-elle fonctionner tout aussi bien ?

Un participant a eu la question suivante pour Lightowler :

« Vous avez mentionné que les MMT sont lentes à mesurer, mais il y a un mouvement général vers le scanner laser, qui améliore la vitesse de collecte de données avec le même matériel. Est-ce que cela ne réduit pas les avantages d'une solution radar laser ? »

Lisez la réponse de Lightowler ci-dessous.

Paul Lightowler : Dans une certaine mesure, oui. Dans une certaine mesure, non.

Une MMT traditionnelle, si on y pense, est un système de palpation par contact. Les systèmes de palpation par contact sont relativement lents. Vous devez déplacer la sonde dans la caractéristique. Vous devez la déplacer, prendre un point, la déplacer à nouveau, prendre un autre point — cela peut prendre très longtemps pour mesurer chaque caractéristique avec la palpation par contact.

C'est là que le développement des scanners laser ligne aide. Ils existent depuis de nombreuses années, mais ils n'ont pas eu autant de succès, si vous voulez, dans l'automobile que beaucoup d'entreprises le souhaitaient. Ils ont été adoptés, et ils peuvent grandement améliorer la vitesse de ces mesures.

D'après notre propre expérience, typiquement ce que nous voyons est que les scanners laser peuvent diviser par deux le temps de ces mesures, ou doubler la vitesse, si vous préférez. C'est une façon d'augmenter votre vitesse de mesure et de diminuer le temps de mesure.

Mais un radar laser peut [effectuer] 6 fois plus vite qu'une MMT, donc nous sommes encore potentiellement trois fois plus rapide qu'une MMT avec un scanner dessus.

Si vous ne voulez pas investir dans une nouvelle MMT, un scanner est un excellent moyen de mettre à niveau votre MMT. Mais si vous devez remplacer votre MMT, alors vous devez demander : « Voulez-vous la remplacer par une autre MMT, avec les inconvénients, ou voulez-vous regarder quelque chose de nouveau, qui pourrait être un système radar laser, qui vous donne une vitesse encore plus grande ? »

Utilisez-vous des MMT ? Des capteurs en ligne ? Utiliseriez-vous le radar laser ? Envoyez vos questions et commentaires ci-dessous.