De Voltaire à Confucius, en passant par Shakespeare, au fil des siècles, des sommités et des dirigeants de tous bords ont ruminé sur un sujet récurrent : la valeur de se contenter de ce qui est suffisant.
En d'autres termes, ne pas laisser le mieux être l'ennemi du bien. Aujourd'hui, il s'agit d'un concept adapté à une multitude d'applications et de tâches orientées processus. Dans le domaine de la finance, c'est l'idée selon laquelle attendre le moment idéal pour investir une certaine somme pourrait coûter plus cher à l'investisseur au fil du temps, car le taux de rentabilité requis doit augmenter fortement pour compenser le retard d'investissement.
Pour le secteur des mesures de précision, « le mieux est l'ennemi du bien » a également de la valeur. Pas en termes d'équipement utilisé, en effet, il n'est jamais judicieux d'acheter un produit de qualité inférieure, mais en termes d'exactitude requise pour effectuer le travail dans les délais. Trop souvent, en métrologie 3D, ce simple précepte est négligé ; les fabricants apportent trop de précision et consacrent trop de temps à une tâche qui aurait pu être accomplie plus rapidement avec une précision moindre, mais tout à fait acceptable.
Zoom sur le Focus : la coqueluche de la construction
Dans un contexte économique de plus en plus concurrentiel, le concept « le mieux est l'ennemi du bien » gagne rapidement du terrain, car les fabricants, qu'il s'agisse du secteur de la construction navale et automobile, ou encore celui de l'assemblage de grandes pièces pour de nombreuses industries, cherchent à gagner du temps, à réduire les coûts, à améliorer la sécurité et à augmenter le rendement. Pour beaucoup, le moment est venu de repenser ce que signifie réellement avoir « le bon outil pour le bon travail ».
Bien qu'il ne soit pas autant commercialisé pour ce public cible en particulier, le FARO® Focus Premium Laser Scanner, connu pour ses applications d'architecture, d'ingénierie et de construction, constitue également une solution totalement viable pour diverses tâches de mesure 3D. À savoir, cela se décompose en trois sous-catégories :
- Amélioration de la conception et de l'ingénierie de produits : lorsqu'un produit ne dispose pas de données CAO, le Focus Premium peut scanner une grande pièce ou un assemblage complet avec une rapidité, un niveau de détail et une exactitude exceptionnels afin de créer un modèle 3D idéal à des fins de rétro-ingénierie. Cela permet également aux utilisateurs de comparer le modèle 3D aux données de référence, en notant toute déviation, ce qui est utile pour les vérifications de dégagement, comme dans les tunnels ferroviaires, ou pour savoir si la largeur d'une grue de chantier est homologuée pour la route.
- Renforcement de l'efficacité de la production, de la fabrication et de l'assemblage : numérisez des composants complexes de machines, utilisez les données CAO 3D qui en résultent et le contrôle dimensionnel pour un assemblage hors site précis en fonction des besoins, ou utilisez simplement les données pour la documentation de fabrication.
- Amélioration du contrôle qualité et de l'inspection des pièces : effectuez une inspection dimensionnelle précise de composants complexes et de grande taille, tels que les carrosseries, les turbines et les hélices de navires, en comparant les données CAO standard que vous avez l'habitude d'utiliser avec d'autres appareils de métrologie 3D, tels que les laser trackers ou les ScanArms. L'assemblage de grands véhicules, de machinerie industrielle lourde et de machines bénéficie particulièrement de cette amélioration. Pensez par exemple aux pièces de camions et de remorques, aux réservoirs et aux grues.
- Vérification de l'assemblage : utilisez les données 3D pour vérifier un assemblage de grandes pièces afin de déterminer si tous les composants sont présents, dans la bonne position et dans la bonne orientation. Le Focus Premium permet de passer d'un contrôle visuel purement humain à une analyse traçable basée sur des données.
La clé de chacune de ces applications réside dans la rapidité et l'exactitude mentionnées ci-dessus. Les scanners laser 3D comme le Focus Premium fonctionnent au seuil où la plupart des machines de mesure des coordonnées portables (pCMM) atteignent leur limite de numérisation de grandes pièces. Bien qu'elles puissent être plus efficaces que le Focus Premium en termes d'exactitude, elles sont plus difficiles à repositionner, et les grandes pièces nécessitent de nombreux repositionnements.
Ce défi de rapidité et de volume concerne également des produits tels que le FARO® Laser Tracker, idéal pour vérifier les géométries principales avec une plus grande précision, mais moins adapté aux tâches nécessitant une inspection à faible granularité. Par exemple, un client qui construit des équipements logistiques lourds doit inspecter la carrosserie avant l'assemblage final. Avec un tracker, une tâche comme celle-ci peut prendre plus de cinq heures. Avec un Focus Premium en mode manuel, la même tâche peut être effectuée en 20 minutes à peine pour l'ensemble du flux de travail, soit une baisse de plus de 90 %.
Prenons un autre exemple : celui d'un fabricant d'équipement militaire lourd qui doit effectuer un contrôle final pour vérifier que toutes les pièces sont installées et dans la bonne position. Avec le FARO Focus en mode manuel (en supposant qu'on dispose de quatre scanners Focus et de huit positions de numérisation), il peut réduire ce processus d'une journée complète (huit heures) à 20 minutes. Encore une fois, nous parlons d'un gain de temps de plus de 95 %.
Bien sûr, en mode automatisé, le processus peut être encore plus rapide. Dans ce cas, il suffit à l'utilisateur de fixer un ensemble de scanners autour de la grande pièce en question et d'effectuer les numérisations automatiquement et en parallèle, à l'aide d'une seule pression sur un bouton.
Capture de données automatisée – un succès automatique
C'est sous le capot que la « magie » opère. En effet, pour les clients qui fabriquent des produits à grande échelle, la combinaison du scanner laser Focus et du FARO® BuildIT Metrology Software, la plateforme logicielle de métrologie 3D de FARO pour les applications d'alignement, de construction et d'inspection est la solution de numérisation 3D qui permet une vitesse de capture et d'analyse de données entièrement automatisées sans précédent, avec une exactitude plus qu'acceptable pour la plupart des applications d'inspection.
La capture automatisée est la capacité d'effectuer plusieurs numérisations simultanées d'une grande pièce ou d'un assemblage. Son fonctionnement est très simple.
Tout d'abord, plusieurs scanners laser Focus sont fixés autour de la pièce à numériser (au mur ou au plafond). Ensuite, un script dans BuildIT, livré avec l'installation du système, active tous les scanners Focus en parallèle à l'aide d'un adaptateur d'automatisation propriétaire et transfère les numérisations via Ethernet vers un poste de travail.
Ensuite, le recalage des nuages de points commence et les nuages de points inutilisés sont supprimés à l'aide d'un cadre de découpe (gardez à l'esprit qu'un scanner laser Focus génère un nuage de points de 360° dans lequel la plupart des données sont excessives pour une tâche centrée sur la métrologie). Les cibles en sphère (grâce à l'accessoire Traceable 3D propriétaire de FARO) contribuent à une exactitude élevée. Le nuage de points nettoyé peut ensuite être comparé au fichier CAO où un rapport final est généré. Tout ce flux de travail est effectué automatiquement et permet non seulement de gagner du temps, mais aussi de se passer de l'intervention d'un expert. Il ne nécessite pas non plus les mêmes mesures de sécurité que celles requises pour les systèmes automatisés impliquant des robots industriels.
Pour plus de sûreté, des flux de travail manuels sont également possibles.
La principale différence réside dans le fait qu'au lieu d'effectuer de multiples numérisations simultanées, l'opérateur repositionne un seul scanner Focus à plusieurs reprises. Les numérisations sont transférées manuellement sur un PC et chargées dans le logiciel FARO® Scene ou BuildIT Metrology Software. Les numérisations individuelles sont enregistrées dans un nuage de points (en utilisant à nouveau des cibles en sphère pour augmenter l'exactitude) et, comme pour l'approche automatisée, les points inutilisés sont supprimés à l'aide d'un cadre de découpe. Si BuildIT n'est pas utilisé, le nuage de points est alors importé dans un logiciel de métrologie (CAM2, Polyworks, etc.) où l'analyse nécessaire est effectuée et un rapport est généré. Mais comme le montre l'exemple ci-dessus, même dans ce cas de figure, les gains de temps sont considérables.
Place à la nouveauté
Automatisées ou manuelles, ces deux approches améliorent radicalement les anciennes méthodes de mesure de précision. Dans le cadre des flux de travail traditionnels, les fabricants procèdent à une inspection visuelle pour vérifier l'absence, la présence, le positionnement et l'orientation des composants ; un exercice chronophage et souvent source d'erreurs. Le Focus Premium pour les applications 3DM élimine une grande partie de ce goulet orienté processus. Les clients reçoivent alors des rapports d'absence, de présence, de positionnement et d'orientation, ainsi que des rapports sur les écarts dimensionnels provenant du nuage de points chargé dans le logiciel de métrologie. Résultat : une précision identique à une vitesse accrue, mais en contournant le niveau d'exactitude qui est souvent supérieur à celui requis pour la plupart des tâches d'inspection de grandes pièces.
En conclusion :
Les appareils de mesure 3D comme le Focus Premium, le Quantum Max ScanArm et le Vantage Laser Tracker, ainsi que leurs logiciels et accessoires associés tels que BuildIT Metrology, FARO CAM2 Software et Traceable 3D Targets, sont les équivalents de la ceinture à outils manuelle des constructeurs et des soudeurs du XXIe siècle. Il est rare qu'un seul outil suffise à faire tout le travail. Souvent, divers outils sont nécessaires à chaque étape du processus de fabrication, d'assemblage, d'inspection et/ou de rétro-ingénierie.
Ainsi, dans de nombreux cas, un laser tracker et un scanner laser sont les solutions complémentaires idéales pour mener à bien un projet.
En matière de métrologie 3D, l'expression « le mieux est l'ennemi du bien » peut sembler déstabilisante au premier abord. Mais lorsque l'on creuse le sujet, du millimètre au micron, il devient clair que des mesures trop précises et chronophages peuvent être tout aussi perturbatrices que des mesures imprécises et inexactes.
La conversation se concentre actuellement sur la recherche du bon équilibre entre vitesse et exactitude. Le FARO Focus Premium, avec ses flux de travail automatisés ou manuels, est le compromis idéal entre ces deux extrêmes.
Pour en savoir plus sur la façon dont le Focus Premium peut améliorer les processus de fabrication, n'hésitez pas à nous contacter en cliquant sur le lien ci-dessous.