La métrologie a connu une évolution significative avec l’avènement des technologies de mesure et de numérisation 3D. D’ici 2025, le marché mondial de la numérisation 3D devrait atteindre à lui seul 53 345 millions de dollars, selon Allied Market Research. En effet, l’industrie manufacturière mondiale subit actuellement des transformations radicales grâce à l’exploitation des capacités des appareils de mesure 3D.
Ces transformations sont couronnées de succès lorsque les fabricants investissent dans les appareils de mesure 3D les plus adaptés, c’est-à-dire les plus évolutifs. Cependant, certains facteurs importants doivent être pris en compte et une certaine approche doit être adoptée avant de procéder à de tels achats, ce sur quoi cet article va se concentrer.
Déterminer ce qui doit être mesuré
L’approche pour sélectionner et acheter le bon appareil de mesure 3D n’est pas très différente de celle pour acheter un appareil électronique à usage professionnel ou personnel. Les achats sont effectués en fonction des besoins à satisfaire.
D’un point de vue métrologique, on ne saurait trop insister sur l’importance de savoir exactement ce qui doit être mesuré.
Au risque d’énoncer une évidence, il est essentiel de savoir :
- Quel doit être le niveau de précision des mesures : Il est très important de le savoir avant de commencer la mesure.
- Si l’appareil doit être manuel ou automatisé : les appareils de mesure manuels comprennent les bras portables, les laser trackers, les MMT manuelles, les POD, etc., tandis que les appareils de mesure 3D automatisés comprennent les MMT, les robots, etc. À ce stade, il faut également tenir compte du nombre de pièces ou de caractéristiques à mesurer. S’il y a beaucoup de pièces à mesurer, il est préférable de choisir un appareil de mesure 3D automatisé, car c’est une option plus pratique. Il est possible de créer un programme qui mesure plusieurs pièces à la fois. S’il s’agit d’une seule pièce, un appareil de mesure manuel peut être utilisé.
- Quelle est la taille de la pièce : quelle est la taille de la pièce à mesurer ? Peut-elle être amenée jusqu’à l’appareil de mesure ?
- Ce qui doit être mesuré : s’agit-il de pièces, de trous, de formes (en notant leur niveau de complexité géométrique), de caractéristiques, de nuages de points ou de maillages ?
Définir les exigences en matière d’exactitude et de précision
Comprendre les exigences en matière d’exactitude et de précision pour ce qui doit être mesuré peut être très utile pour choisir le bon type d’appareil de mesure 3D.
Par exemple, les appareils manuels et portables sont adaptés à la mesure de pièces individuelles. Si une MMT est plus précise qu’un bras manuel, un palpeur tactile est quant à lui adapté à la prise en compte des tolérances géométriques. Les capteurs optiques sont adaptés lorsque la précision requise est moindre et qu’un grand nombre de points doivent être mesurés. En général, les scanners optiques sont adaptés à la mesure de pièces de forme libre, car ils peuvent fonctionner avec des appareils de mesure manuels et automatisés. De plus, il sera plus facile d’établir une cartographie des couleurs pour avoir une vue d’ensemble de la déformation d’une pièce, par exemple.
Identification des exigences en matière de laboratoire et de locaux
Certains appareils de mesure 3D sont soumis à des conditions spécifiques de stockage et d’entretien. Il est recommandé de prendre ces dispositions à l’avance, avant d’effectuer l’achat ou, au moins, avant la livraison de l’appareil.
Il convient de vérifier si l’appareil nécessite :
- Un laboratoire ou une salle standard dédié(e)
- Une température contrôlée dans la pièce : la plage typique peut être comprise entre 20 degrés Celsius (+/-2 degrés)
- Un certain niveau d’humidité dans la pièce
Lorsque ces conditions sont réunies, les appareils fonctionnent de manière optimale et fournissent les mesures les plus précises et les plus exactes. Il existe quelques appareils de mesure 3D adaptés au travail en atelier, tels que les bras, les laser trackers, certaines MMT et certains robots.
Adopter une approche par étapes ou par jalons
Il existe différents appareils de mesure 3D permettant de mesurer différentes pièces et caractéristiques. Dans certaines situations, une combinaison d’appareils est utilisée pour obtenir les mesures correctes, auquel cas il peut être nécessaire d’acheter plusieurs appareils de mesure.
À cette fin, il est utile de structurer le processus de production en phases ou en étapes, afin de pouvoir effectuer des mesures complexes de manière méthodique. Cela permet d’obtenir des mesures correctes, qui à leur tour peuvent conduire à des résultats de production satisfaisants.
Comprendre les conséquences du choix d’un moyen de mesure 3D inadapté
Le risque de choisir et d’investir dans un appareil de mesure 3D inadapté est plus élevé lorsque les facteurs susmentionnés ne sont pas pris en compte lors de la phase de décision d’achat.
Bien qu’il soit compréhensible de donner la priorité aux coûts, il n’est pas recommandé de baser la décision d’achat d’un appareil de mesure 3D uniquement sur le budget disponible. Cela peut entraîner :
- Des résultats de mesure erronés
- Une perte de temps considérable pour mesurer des milliers de pièces, car l’appareil n’est pas adapté
- L’impossibilité de mesurer ce qui doit l’être
- Un gaspillage des ressources budgétaires
- La nécessité de répéter les formations, ce qui peut être source de frustration pour les équipes chargées du contrôle qualité.
En d’autres termes, en collaborant avec l’équipe de métrologie pour effectuer les préparatifs techniques adéquats et en posant les bonnes questions aux ingénieurs commerciaux, il est possible de choisir le bon appareil de mesure 3D.