KOMEG

Un fabricant de pièces embouties et pliées, et d'assemblages en métal et en plastique a réussi à augmenter considérablement sa capacité de mesure en investissant dans une solution d'automatisation sophistiquée de KOMEG, une filiale du fabricant japonais d'instruments de mesure haut de gamme Mitutoyo.

Texte et photos: Thomas Mendle, Mitutoyo Europe GmbH

Solution de mesure automatisée : les temps d'arrêt réduits jusqu'à 80 %

Buchen im Odenwald, Allemagne, février 2019. L'accélération et l'intensification drastiques des contrôles de qualité sont désormais possibles pour l'entreprise familiale SCHEUERMANN + HEILIG GmbH de Buchen im Odenwald, en Allemagne. Opérant en Allemagne et au Brésil, le spécialiste des solutions de formage de métal et de plastique se concentre sur le développement et la production en série de pièces embouties et embouties-pliées, de ressorts techniques et d'assemblages hybrides complets. Avec ses produits, SCHEUERMANN + HEILIG fournit des clients majeurs dans les domaines de la technologie médicale, de l'automobile, de l'ingénierie électrique et des solutions intelligentes, ainsi que de la technologie environnementale et du bâtiment.

Afin de suivre le rythme des exigences croissantes sur ses produits et des demandes croissantes de ses clients, le fabricant a décidé d'investir dans sa technologie de mesure et ainsi d'élever son contrôle de qualité à un niveau encore plus élevé. De plus, la direction visait à augmenter le débit de mesure sans coûts de personnel supplémentaires.

Depuis des décennies, les experts en métal et plastique comptent sur les instruments de mesure du fabricant japonais de technologies de mesure de longueur Mitutoyo pour leur qualité, leur précision et leur longévité. En plus d'innombrables instruments de mesure manuels tels que des pieds à coulisse, des micromètres, des comparateurs à cadran et des alésomètres, SCHEUERMANN + HEILIG utilise également de grands instruments de mesure du fabricant japonais. Ceux-ci incluent, par exemple, de nombreux projecteurs de profil et deux machines de mesure tridimensionnelle Crysta-Apex S 574 et 776.

Sur la base de cette expérience positive, la décision en faveur d'une solution de mesure Mitutoyo était évidente. La commande a été passée à KOMEG, filiale de Mitutoyo située à Völklingen, dans la Sarre, en Allemagne, spécialisée dans le développement, la planification et l'installation de solutions de mesure spécifiques aux clients.

La machine à mesurer tridimensionnelle CNC Crysta-Apex S 574 de Mitutoyo, avec une plage de mesure de (X x Y x Z) 500 x 700 x 400 millimètres et une tête de mesure à déclenchement par contact, s'était déjà avérée idéale pour les composants à inspecter.

Grâce à la fonction intégrée de compensation de la température de 16 à 26 degrés, à l'amortissement des vibrations et à la vitesse de déplacement élevée, le Crysta-Apex S est prédestiné à une utilisation dans des environnements de production. L'incertitude de mesure de seulement 1,7+3L/1000 µm (18-22 degrés) garantit des résultats extrêmement précis.

Par conséquent, le concept de KOMEG comprenait deux « 574 », chacun équipé de deux racks de changement de sonde qui sont chargés alternativement par des robots. La solution personnalisée comprend également un système d'étagères dans lequel jusqu'à 50 palettes avec des dispositifs de serrage et des pièces à usiner peuvent être stockées jusqu'à ce qu'elles soient inspectées.

Des pièces de différents types et dimensions sont contrôlées dans la cellule de mesure. « Leur taille va d'environ 5 millimètres à la taille d'une canette de boisson », explique Patrick-Peter Gauer, chef de projet chez KOMEG.

« Par rapport au chargement manuel des machines à mesurer tridimensionnelles, la solution d'automatisation permet d'économiser beaucoup de temps et d'efforts. Les temps morts des seules MMT ont été réduits de 80 % », explique M. Gauer.

Des échantillons sont prélevés et mesurés sur chaque machine de production de l'usine à des intervalles spécifiques à chaque produit. L'opérateur positionne l'échantillon sur une palette à l'aide d'un dispositif de serrage spécialement fabriqué pour la pièce concernée.

Le dispositif de serrage et la palette sont munis d'un code-barres. En scannant les codes-barres, la palette et le dispositif de serrage peuvent être « mariés » et, si nécessaire, séparés à nouveau après le processus de mesure.

Après s'être connecté à l'ordinateur central du système à l'aide d'une puce de données personnalisée ou d'un mot de passe, l'opérateur scanne le code-barres imprimé sur la carte de commande, place la palette dans la station E/S de la cellule et enregistre la commande dans le système en scannant le code-barres de la palette. Le robot transporte la palette vers l'une des 50 positions de rayonnage de la cellule et alimente alternativement les deux machines à mesurer tridimensionnelles avec les commandes les plus éloignées dans la séquence.

Un logiciel tiers spécialement adapté à cette solution de mesure pour KOMEG contrôle tous les processus de mesure. Le programme classe les nouvelles commandes à la fin de la boucle. Sur un grand écran bien visible, la séquence de mesure peut être lue sur la base du nom de l'opérateur ainsi que du numéro de lot et de pièce. La couleur d'affichage sur l'écran indique quelle tâche de mesure est terminée (vert), quelle tâche est en cours (jaune) et quelles tâches sont encore dans la file d'attente (blanc).

Le logiciel permet également de définir des règles. Par exemple, certaines pièces peuvent généralement être traitées de manière préférentielle, ou les commandes émanant de certaines machines ou de certains employés peuvent être remontées par défaut dans la boucle. En outre, l'opérateur (en fonction de l'autorisation) peut déplacer manuellement une tâche nouvellement introduite vers le haut de la file d'attente si une mesure rapide est nécessaire.

La lecture du code-barres sur le dispositif de serrage permet d'affecter à la tâche le programme de pièces correspondant pour la machine à mesurer tridimensionnelle. Ce programme est exécuté automatiquement une fois que le robot a chargé la palette sur le porte-palette monté sur la plaque de granit de la MMT.

Une fois la mesure terminée, l'opérateur peut choisir de faire sortir la pièce à la station d'E/S ou de répéter la mesure. Il est également possible d'imprimer un protocole de mesure et de stocker et d'évaluer les données dans le système CAQ.

La solution personnalisée de KOMEG permet non seulement d'accélérer et de simplifier considérablement le contrôle qualité de SCHEUERMANN + HEILIG, mais elle offre également d'autres avantages. Le système de mesure peut fonctionner pendant la nuit et traiter ainsi les ordres de mesure accumulés pendant la journée. Les deux machines Crysta-Apex S peuvent alors achever leurs cycles de qualification sans autre intervention d'un opérateur.

Ce système de mesure novateur pourrait également être utilisé dans diverses configurations dans d'autres secteurs », déclare Patrick-Peter Gauer avec confiance, “car une assurance qualité efficace devient de plus en plus importante dans tous les secteurs”.