Lorsqu’il s’agit d’améliorer les processus d’inspection dans l’industrie manufacturière, le déploiement de robots devient de plus en plus une réalité aujourd’hui.
Dans l’industrie manufacturière, les applications typiques des robots industriels comprennent l’assemblage de produits, le soudage, la peinture, l’inspection de produits, les essais, l’emballage et l’étiquetage, etc. Selon des rapports industriels récents, le secteur mondial de l’inspection robotique à lui seul devrait croître de 4,68 milliards de dollars au cours de la période 2023-2029.
Il est essentiel d’investir dans une solution d’inspection robotisée dotée des bonnes caractéristiques pour atteindre les objectifs de fabrication et améliorer la productivité, l’efficacité des délais et la rentabilité.
Les intégrateurs de robots sont désormais davantage impliqués dans l’orientation des utilisateurs finaux vers l’optimisation des robots pour relever les défis courants du contrôle de la qualité en 3D. Il s’agit notamment d’identifier et d’inspecter les pièces avec précision, de gérer des tolérances plus étroites et de détecter les défauts tout en garantissant des dimensions précises.
Quels sont les principaux défis en matière de contrôle de qualité 3D ?
Voyons plus en détail quels sont les principaux défis en matière de contrôle de la qualité 3D et comment les robots sont déployés pour aider à les relever.
1 – Identifier et inspecter les pièces avec précision
Lorsqu’il s’agit d’évaluer et d’identifier des pièces présentes sur un assemblage de produits, comme une pièce emboutie telle qu’une portière de voiture, ou de détecter si un trou a été positionné correctement, des systèmes d’inspection robotisés sont déployés.
Un capteur est généralement monté sur le bras du robot, qui est ensuite déplacé pour vérifier et identifier la présence de différentes caractéristiques sur une pièce. Le capteur fournit la mesure, et le bras robotique offre la souplesse nécessaire pour déplacer le capteur là où il doit se trouver pour acquérir les données de mesure et les différentes pièces qui doivent être mesurées.
2 – Mesurer des composants avec des tolérances plus étroites
En raison de la modernisation de la conception des produits, les caractéristiques complexes des pièces sont développées avec des tolérances de plus en plus serrées. Il s’agit par exemple de s’assurer que les écrous et les boulons sont positionnés exactement là où ils doivent l’être, ou de mesurer des caractéristiques de forme libre de manière répétée mais exactement la même sur un volume de production massif. Les systèmes d’inspection robotisés sont déployés pour répondre avec succès à ces exigences difficiles.
Dans ces scénarios, les systèmes d’inspection robotisés fonctionnent de la même manière que les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) et fournissent des résultats de mesure précis. Les opérateurs de production n’ont donc plus besoin de passer un temps précieux à envoyer des pièces au laboratoire pour qu’elles soient mesurées.
3 – Détection des défauts et des dimensions précises
Ce n’est pas aussi simple qu’il y paraît, car si l’on demande aux opérateurs de production quelle devrait être la mesure précise d’une caractéristique ou d’une pièce particulière, il est probable qu’ils obtiendront un éventail de réponses différent. La définition de la qualité d’une pièce doit être déterminée avant de déployer des systèmes d’inspection robotisés, faute de quoi ces derniers ne pourront pas remplir leur rôle efficacement.
Dans le même ordre d’idées, il est également important de savoir s’il existe des problèmes liés aux détails d’une pièce et quels devraient être les critères d’inspection de cette pièce. Cela s’applique en particulier aux défauts et aux exigences de tolérance, car il faut alors choisir l’outil d’inspection adéquat pour garantir des données de mesure exactes et précises.
Les avantages du déploiement de systèmes d’inspection robotisés
L’investissement et le déploiement de systèmes d’inspection robotisés adéquats présentent des avantages importants, tels que
- Chaque pièce peut être mesurée :alors que l’inspection traditionnelle de la qualité ne permet de mesurer que 1 à 2 % des pièces dans une salle de laboratoire dédiée, l’inspection robotisée peut être déployée pour mesurer chaque pièce d’un produit – et pas seulement les échantillons.
- Contrôles de qualité en ligne: les systèmes d’inspection robotisés permettent de mesurer chaque pièce pour des contrôles de qualité en ligne ou sur la ligne de production, ce qui stimule considérablement les niveaux de productivité et d’efficacité, car les opérateurs peuvent retirer une mauvaise pièce de la ligne d’assemblage plus rapidement et de manière plus fiable, sans affecter le processus de production dans son ensemble.
- L’amélioration de la qualité permet de réduire les coûts :l’investissement dans des systèmes d’inspection robotisés est certes coûteux, mais les dividendes générés par les niveaux de qualité supérieurs des mesures justifient cette dépense.
La bonne solution d’inspection robotisée
Lorsqu’il s’agit de choisir la bonne solution d’inspection robotisée, voici les facteurs clés à prendre en compte :
- Convient-il à tous les robots ? Peut-il fonctionner avec n’importe quelle marque de robot ?
- S’agit-il d’une solution prête à la production qui répond spécifiquement à des objectifs tels que la précision métrologique ?
- Les mouvements du robot sont-ils parfaitement synchronisés avec les mesures ?
- La solution est-elle facile à fixer sur les robots utilisés ?
- La solution permet-elle d’effectuer des inspections en ligne de type CMM ?
- La solution est-elle compatible avec n’importe quel système de mesure ?
- La solution fonctionne-t-elle avec une seule application logicielle ou nécessite-t-elle plusieurs logiciels ?
- Fonctionne-t-il avec une cellule d’inspection robotisée à contact ou à balayage ?
- Peut-il utiliser un laser tracker ou une station photogrammétrique pour suivre le positionnement des pièces ?
- Fonctionne-t-il avec des fichiers CAO pour contrôler rapidement toutes les caractéristiques géométriques d’une pièce ?
- La solution peut-elle synchroniser plusieurs robots dans le même système de coordonnées ?
- La solution est-elle ergonomique, c’est-à-dire facile à programmer et à manipuler ?
Avant d’examiner les facteurs impliqués dans le choix de la bonne solution d’inspection robotisée, il est important de déterminer les exigences spécifiques de l’application et de travailler avec l’intégrateur de robots pour l’aider à identifier le système le plus approprié.