Comment les Innovations en Jaugeage Boostent Précision, Productivité et Ergonomie

Tim Cucchi, Responsable Produit Outils de Précision à Main, The L.S. Starrett Company

La précision n'a pas toujours été associée à la mesure. En fait, à l'aube de la civilisation, l'homme a commencé à utiliser des parties du corps pour estimer les dimensions, et vers 6 000 av. J.-C., de telles mesures ont fait évoluer le pouce, la main, l'empan, le pied, la coudée, l'année et la brasse — les premières normes de mesure. Bien sûr, les outils du passé n'exigeaient pas une grande précision car la plupart des produits étaient faits manuellement et sur mesure, donc une fraction de pouce dans un sens ou l'autre faisait peu de différence pour un fonctionnement satisfaisant.

Cependant, la production de masse d'aujourd'hui exige une mesure de précision car les pièces de tout produit doivent être uniformes pour être interchangeables. Eli Whitney a conçu pour la première fois l'idée de base de la production de masse par pièces interchangeables, et ce n'est que grâce à des méthodes de mesure améliorées et des machines à propulsion mécanique que la production de masse est devenue possible. Il y a eu une croissance tremendeuse de la production de masse de tous types de biens au 19^e siècle. Pourtant, ce n'est qu'après la Guerre Civile que des machines et outils de mesure approchant la précision des normes modernes ont été développés. En 1877, le premier carré combiné a été inventé par Laroy Starrett, fondateur de The L.S. Starrett Co.

Pour la mesure de précision, les machinistes qualifiés, outilleurs et inspecteurs doivent avoir des outils et jauges précis, produits à partir de matériaux de qualité, soigneusement fabriqués et rigoureusement inspectés, pour assurer une fiabilité durable. Les jauges ont évolué au fil des ans en commençant par les mécaniques, puis les modèles électroniques, et maintenant des versions électroniques sans fil pratiques sont apparues sur la scène. Chaque type a une place importante dans les processus de contrôle qualité et d'inspection d'aujourd'hui.

Mécanique

Les premières jauges de précision étaient mécaniques, avec lecture analogique et sont encore largement utilisées aujourd'hui. On peut dire sans risque qu'on aurait du mal à trouver une opération de fabrication qui n'utilise pas activement un outil mécanique. Certains outils de précision ne sont encore offerts qu'en versions mécaniques, tandis que beaucoup ont des versions numériques et sans fil. Pour les mesures linéaires et rondes, les jauges et outils utilisés varient selon la taille de la dimension, la nature du travail et le degré de précision requis. Les types mécaniques vont d'un ruban en acier, règle, compas ou trammel, à un micromètre, pied à coulisse vernier, indicateur à cadran et bien d'autres.

Électronique

Au cours des dernières décennies, des jauges électroniques ont été introduites offrant une lecture numérique et la capacité d'acquérir des données de mesure pour des fins de collecte et de Contrôle Statistique de Processus (CSP), analyse et documentation. Ces types de jauges rendent les lectures plus rapides et plus faciles pour chaque machiniste, quel que soit son expérience.

Les jauges électroniques sont capables de transmettre des données par câbles ou sans fil sans câbles, vers des dispositifs de collecte pour fournir un enregistrement permanent pour le CSP, requis pour de nombreuses industries aujourd'hui. Utilisées correctement, les données collectées peuvent fournir des impressions pour analyse et peuvent aider un machiniste à contrôler le processus, ainsi qu'à prédire et prévenir les conditions hors tolérance.

Sans Fil

Relativement récemment, des jauges de précision sans fil ont été introduites. Les principaux avantages de l'utilisation de jauges sans fil, y compris leur utilisation comme jauge seule ou dans un système avancé de collecte de données, sont les suivants :

• Le besoin de matériel encombrant et gênant comme les sacs à dos et câbles qui peuvent être des risques de sécurité est éliminé. Aussi, en éliminant sacs à dos et câbles, il y a moins d'équipement à acheter, donc les coûts de démarrage sont réduits, et les exigences de maintenance associées sont réduites dans le programme d'étalonnage d'outils d'atelier du fabricant.
• La collecte et la transmission des données de mesure sont plus rapides et moins sujettes aux erreurs, facilitées simplement en mesurant et en appuyant sur un bouton pour envoyer les données vers un téléphone mobile, tablette ou PC. De cette façon, la subjectivité de l'opérateur et les erreurs d'enregistrement de mesure sont éliminées, et du temps est économisé quand on ne transcrit pas manuellement les données. Le sans fil fournit vitesse, commodité et facilité de collecte et stockage de données.
• Les outils de mesure de précision sans fil sont conçus pour une collecte de données efficace pour une large gamme d'utilisations finales. Que ce soit pour l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), le gouvernement, l'aérospatiale ou les exigences médicales, ou pour les petits ateliers, le besoin de données précises est crucial pour la traçabilité pour démontrer des pièces qualifiées ou pour retracer toute erreur de fabrication. Des données de mesure précises fournissent l'assurance pour l'utilisateur final et l'assurance pour le fabricant.
• ​En utilisant des outils sans fil et un système logiciel avancé de collecte de données, les données peuvent être intégrées efficacement dans les programmes ERP/MRP. Aussi, les jauges sans fil favorisent un environnement de travail plus propre en éliminant le besoin d'un journal de bord et stylos/crayons, en phase avec la Fabrication Allégée (Lean Manufacturing).
• Le contrôle qualité est la dernière étape lors de la production de pièces manufacturées, donc si une « mauvaise pièce » passe, des problèmes peuvent résulter dans l'assemblage du produit final ou l'utilisation de la pièce dans le produit final. En utilisant des jauges de précision sans fil, les inspecteurs peuvent mesurer avec confiance pour qualifier la pièce. Avec la simple pression d'un bouton, les données de mesure sont stockées pour analyse future ou pour l'historique. Le temps et l'argent économisés en passant au sans fil et en implémentant un système de collecte de données sont incomparables. Des calculatrices numériques basées sur formulaires en ligne sont disponibles qui peuvent le démontrer.

Affiner la Conception des Jauges

La conception des jauges est continuellement améliorée et affinée. Les premières jauges, conçues au crayon et papier, étaient encombrantes et lourdes avec une construction en acier brut avec des bords rugueux. Ces jauges initiales ont obtenu de faibles scores pour le confort de l'opérateur. Au fil du temps, la conception des jauges s'est significativement améliorée pour l'ajustement, la taille et la manœuvrabilité. En utilisant des programmes CAO avancés avec modèles 3D, les conceptions de jauges sont maintenant générées plus rapidement avec une haute précision. Les améliorations gardent l'expérience opérateur comme priorité absolue, et les jauges d'aujourd'hui sont construites avec de l'aluminium en nid d'abeille et des contours arrondis, les rendant légères et faciles à tenir. Une personne peut utiliser une jauge de manière répétitive, comparé aux temps anciens où deux personnes pourraient avoir été nécessaires pour compléter la même opération en raison de la fatigue résultant de la tenue et de la manœuvre de la jauge.

Jauges Spéciales Personnalisées

Même avec une gamme extrêmement large de jauges de précision standard disponibles, qu'elles soient mécaniques, électroniques ou sans fil, certaines applications nécessitent des mesures qui ne peuvent pas être prises avec une jauge standard. Donc, pour ces instances, des jauges uniques peuvent être conçues et fabriquées sur commande. En fait, à mesure que la technologie du jaugeage a progressé, l'ont fait tous les outillages et machines — tout cela a rendu possible la fabrication de jauges spéciales. Les derniers jauges et outillages avancés sont utilisés pour fabriquer des jauges personnalisées. Depuis plus de 50 ans, Starrett a fourni des solutions de jaugeage spéciales aux industries incluant l'énergie, l'aérospatiale, l'automobile, l'emballage alimentaire, les plastiques de haute technologie, les composants médicaux et à la NASA et autres agences gouvernementales.