La mesure vise tous azimuts - Dossier - Micronora
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I N F O R M A T I O N S Salon 2014
REVUE DU SALON INTERNATIONAL DES MICROTECHNIQUES 23-26 sept - Besançon
www.micronora.com
JANVIER 2014 - N°133
Dossier
La mesure vise
tous azimuts
Tendances Focus entreprise Innovations Entretien
Fabrication plastique Cryla : Usinage ultraprécis Christian Millet,
> page 5 polyvalence et haute technicité > page 21 directeur d’Interplex Soprec
> page 19 > page 37
La qualité totale est notre véritable culture d’entreprise
Depuis 50 ans, nous confier l’exécution de pièces c’est bénéficier d’un savoir-faire,
de solutions techniques, de compétences et de rapidité d’exécution.
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ÉDITORIAL
La compétitivité, En couverture :
Les solutions
de mesure automatisées,
un enjeu crucial
comme ce système robotisé
de contrôle à lumière blanche,
améliorent la précision
et la fréquence des inspections.
Source : Hexagon Metrology
La confrontation économique, qui se joue désormais à ON EN PARLE 2
l’échelle mondiale, est impitoyable. Nos entreprises de Les micro-news
microtechniques ne sont-elles pas chaque jour, avec leurs TENDANCES5
produits de haute technicité omniprésents dans l’industrie, Fabrication plastique
en première ligne ? Alors, pour gagner cette bataille en 2014
elles doivent se forger une compétitivité sans faille. Avec DOSSIER8
La mesure vise tous azimuts
évidemment, des coûts directs et indirects imbattables.
Mais aussi et surtout, avec des produits innovants, fabriqués APPLICATIONS15
par des équipements de dernière génération, capables Électronique
d’assurer une qualité parfaite. Produire à temps, moins cher Automobile
et sans défaut, c’est le cocktail de la réussite. Logiquement, Sous-traitance
le dossier de ce numéro est consacré au contrôle-mesure Énergie
Médical
en production, aux équipements et solutions idoines. Avec
un objectif primordial : plutôt que de constater trop tard FOCUS ENTREPRISE 19
que les produits fabriqués ne sont pas conformes, mieux Cryla
vaut les scruter sur toutes leurs coutures à chaque étape de INNOVATIONS21
la production. Avec le double bénéfice d’avoir de bons produits à la fin et un processus de Usinage ultraprécis
production qui ne connaît aucune dérive. Mechatronics Awards 2013
N’oublions pas non plus la robotisation, domaine dans lequel la France accuse un retard PRODUITS & SERVICES 25
considérable par rapport à ses voisins. Profitez donc du programme "ROBOT Start PME" lancé
par le Syndicat des machines et technologies de production (Symop) avec le Centre technique L’ENTRETIEN DE MICRONORA37
des industries mécaniques (Cetim) et l’institut CEA List. Christian Millet (Interplex Soprec)
Profitez aussi du Crédit d’impôt pour la compétitivité et l’emploi (CICE). Pour donner un
coup de fouet aux investissements, à la recherche, à l’innovation, à la formation. Pour mieux
recruter, prospecter de nouveaux marchés ou assurer l’inévitable transition écologique et
énergétique...
Véritable plateforme d’échanges et de prospection, Micronora 2014 s’annonce d’ores et déjà
comme un cru exceptionnel qui permettra aux entreprises de mettre en valeur leurs atouts
"compétitivité". Les visiteurs y trouveront une offre microtechnique capable de répondre à
des cahiers de charges de plus en plus ardus. De nombreuses surprises, microtechnologiques
évidemment, leurs seront réservées. Levons un coin du voile sur l’un des plus intéressants : le
Zoom consacré aux technologies micromécatroniques.
Je vous souhaite à tous un enthousiasme à toute épreuve. Que 2014 soit pour les amoureux
des microtechniques, lecteurs, exposants et visiteurs du futur salon Micronora, une année
pleine de réussites dans la vie professionnelle et privée !
Thierry Bisiaux, Président
Revue du Salon International des Microtechniques — Administration : MICRONORA — CS 62125 - 25052 BESANÇON CEDEX — Tél. : +33 (0)3 81 52 17 35 — Fax +33 (0)3 81 41 30 89
www.micronora.com — E-mail : contact@micronora.com — 3 numéros / an - Tirage 15 000 exemplaires — Directeur de la publication : Thierry BISIAUX — Date de dépôt : Janvier 2014
Rédacteur en chef : Mirel SCHERER — Conception et réalisation : Cactus/Besançon — Impression : Imprimerie de Champagne/Langres
Nous déclinons toute responsabilité pour les erreurs involontaires qui auraient pu se glisser dans le présent document, malgré tous les soins apportés à son exécution. (Jurisprudence Cour d’Appel de Toulouse 1887, de Paris 19.10.1901).
Tous droits de reproduction interdits.
Mic ronora informations N°133 - J a nv i e r 2 0 1 4 - 1
ON EN PARLE… LES MICRO-NEWS DE L'INDUSTRIE
Des moteurs-roues pour demain
Protean Electric a signé un
accord de partenariat de cinq
Systèmes
ans avec SKF. Spécialisé dans
le développement des moteurs- intelligents :
partenariat
roues pour les voitures hybrides
et électriques, l’entreprise amé-
ricaine utilisera les roulements
de roue intégrés conçus sur
mesure par SKF. Dotés de joints
franco-suisse
et des capteurs spécifiques, Créé en 2013, le Collégium
ces roulements correspondent international SMYLE (SMart sYstems
aux objectifs de ces projets for a better LifE), est le fruit
innovants. ] d’une collaboration scientifique
www.skf.com dans le domaine des systèmes
www.proteanelectric.com intelligents de l’Institut FEMTO-ST
Moteur-roue développé et de l’Ecole polytechnique fédérale
par Protean Electric. de Lausanne (EPFL). Un partenariat
Source : Protean qui a déjà une longue tradition dans
le domaine des microtechniques
(photonique, microsystèmes, micro
robotique, temps-fréquence, énergie).
La ruche de la mécatronique Cette action structurante enrichira
la palette de formations proposées
et permettra la mise en œuvre
Inaugurée en septembre dernier, La
des modules communs entre
Maison de la Mécatronique concentre
les établissements. Elle favorisera
un riche savoir-faire dans les 18 labo-
les échanges d’étudiants
ratoires de recherche, une salle infor-
et d’enseignants ainsi que
matique de 200 m², un hall de montage
la formation à la recherche.
de 200 m², 65 bureaux et des salles
Les recherches communes de haut
de réunion. Elle assure un dévelop-
niveau seront stimulées, mais aussi le
pement cohérent des activités de
transfert et les relations partenariales
Edifiée sur une surface de près de 3 000 m2, recherche et d'enseignement menées
la maison a nécessité un investissement avec l’industrie à l’échelle
par les deux entités implantées sur le
de 7 millions d’euros. Source : Thésame transfrontalière. ]
campus d'Annecy-le-Vieux, l'Université
www.femto-st.fr
de Savoie et le CNRS (Centre national
www.epfl.ch
de la recherche scientifique). La première y installe son école d'ingénieurs Polytech
Annecy-Chambery qui profite de cette structure pour redéployer le laboratoire
SYMME (Systèmes et Matériaux pour la Mécatronique). Elle renforce également les
actions de partenariat avec le Cetim (Centre technique des industries mécaniques)
ou avec des entreprises en phase de pré-incubation. Le CNRS participe avec le LAPP Le chiffre
732 M€
(Laboratoire Annécien de Physique des Particules). Unité mixte CNRS et Université
de Savoie, il comporte un service d'électronique performant avec une équipe d'ingé-
nieurs et d’automaticiens qui développent l'instrumentation sur les accélérateurs et
un centre de calcul de plus de 1000 CPU. La construction a été labellisée MINERGIE
(ce qui garantit au bâtiment confort, économie, performance énergétique, qualité de C’est selon Transparency Market Research,
construction, préservation de l'environnement). ] le chiffre d’affaires du marché médical de
www.mecatronique.fr l'impression 3D en 2019. Il connaîtra de
2013 à 2019 une croissance de 15,4 % par
an. ]
www.transparencymarketresearch.com/3d-
Printing-medical-applications.html
2 - Mic ro n ora i n for m a t i on s N° 133 - Ja n vier 2014
Nouvelle unité
Les obstacles de production
à la commercialisation des MEMS de SNR Cévennes
La technologie MEMS (microsystèmes élec-
La filiale de NTN-SNR dispose d’une
tromécaniques) ne rencontre pas le même
nouvelle unité de production de rou-
succès commercial que celle des circuits
lements pour les roues automobiles
intégrés. Telle est la conclusion de l’en-
de 3e génération. Située à Alès, dans
quête Report Card 2012 (MEMS Industry
la zone d’activité de Croupillac, elle
Commercialization Report Card Study) qui
profite ici d'une main d’œuvre quali-
passe en revue les principaux freins qu’af-
fiée, de la présence d’une usine SNR
frontent les MEMS. Selon plusieurs études,
Cévennes et du partenariat avec la
le marché des MEMS a été en 2012 d’environ
communauté d’agglomération. Cet
10 milliards de dollars (7,3 milliards d’eu-
investissement productif a été sou-
Grossissement d’un MEMS avec un microscope ros), tandis que selon Gartner Research les
tenu par l’État à travers une prime
VHX de Keyence. Source : Keyence circuits intégrés ont totalisé environ 299,9
d’aménagement du territoire (PAT)
milliards de dollars en 2012 (223,3 milliards
abondée par les collectivités (conseil
d’euros). Cependant, le marché des MEMS connaît ces dernières années une croissance
régional, conseil général et agglomé-
annuelle de 15-20 %, celui des circuits intégrés étant stable pour la période similaire. ]
ration) ainsi que l’Union Européenne
www.rgrace.com
au travers des fonds FEDER. ]
Tout sur l'impression 3D
Réalisé par Mathilde Berchon avec Bertier Luyt et
publié aux éditions Eyrolles, le livre "L’Impression 3D"
arrive à point nommé. Il fera le bonheur de tous ceux La micro-
qui sont de plus en plus nombreux à utiliser, dans
l’industrie ou dans les applications personnelles, ce mécatronique
moyen de fabrication si peu gaspilleur. Bien sûr, son
titre est quelque peu restrictif car l'ouvrage passe en
sous la loupe
revue la quasi-totalité des procédés de fabrication Drones, microsatellites, cœur artificiel…
additive. Prenons ainsi un exemple parmi d’autres, Le zoom du futur salon Micronora
les machines du constructeur suédois Arcam, men- (23-26 septembre 2014 à Besançon,
tionnées dans l'ouvrage, qui ne sont pas des impri- Franche-Comté) sera consacré
"L’Impression 3D", à la micro-mécatronique. Omniprésents
178 pages, 25 Euros, mantes 3D. Plaisant à lire, le livre réalisé dans des
www.eyrolles.com conditions graphiques exceptionnelles, apportera dans l’industrie et la vie de tous les
aux lecteurs une foule d'informations tant en ce qui jours, ces systèmes ouvrent de nouvelles
concerne les procédés et les machines que les matériaux utilisés. On peut regret- opportunités pour les entreprises. ]
ter toutefois le fait que les rares constructeurs français présents sur ce marché Pour en savoir plus et participer :
avec des solutions originales de frittage et de fusion métallique, l'Irepa Laser et www.micronora.com
Phenix Systems (racheté récemment par 3D Systems), ne soient pas mentionnés
dans l'ouvrage. Ni le professeur Jean-Claude André, le premier à mettre au point
et en 1984 dans les laboratoires de l'Ecole nationale supérieure des industries
chimiques de Nancy le procédé de stéréolithographie. Reste que ce qui aurait pu
faire la richesse de l’industrie française a été, comme dans d’autres cas hélas, mis
en pratique à l’étranger. C’est l’ingénieur américain Charles Hull, un visionnaire,
qui a industrialisé le procédé et mis au point en 1988 la première machine grâce
à sa société 3D Systems. Cette dernière est devenue depuis un des leaders de ce
marché en expansion continue... ]
Drone utilisé pour effectuer des photos
aériennes. Source : Photec
Mic ronora informations N°133 - J a nv i e r 2 0 1 4 - 3
TENDANCES FABRICATION PLASTIQUE
Des machines plus rapides
et moins énergivores
De la brosse à dents dont l’épaisseur est de 0,075 mm. Une unité
aux microcomposants électroniques, acoustique qui opère à 30 kHz et avec une
puissance de 1,5 kW, fournit l’énergie néces-
les plastiques sont aujourd’hui
saire pour fondre les granules de polymère
omniprésents. L’explication est en quelques millisecondes. Ce processus sans
simple. Matériau souple, le plastique chauffage évite la dégradation du matériau
peut se transformer facilement que peuvent provoquer les approches conven-
et s’adapte à toutes les applications. tionnelles. Le prix de la machine : de 80 000 à
100 000 Euros.
L’industrie plastique est néanmoins
www.ultrasion.com
confrontée à des impératifs similaires
aux autres domaines : réduction La Freeformer peut être équipée de trois buses Commande robotique
des coûts et amélioration de la différentes en fonction de la précision visée.
puissante et conviviale
Source : Arburg
productivité. Sans parler du recyclage.
Les robots sont largement utilisés dans la
Les principales tendances
présentant un aspect ou un toucher spécial, fabrication plastique et les constructeurs
technologiques en images. dont les deux composants sont solidement ne cessent d’améliorer leurs performances.
liés. La machine sera commercialisée en 2014.
Fabrication additive : Son prix : environ 100 000 Euros.
une solution économique www.arburg.fr
Pouvoir utiliser des granules plastiques du mar- Presse à ultrasons
ché pour fabriquer avec une imprimante 3D des
petites pièces complexes ? Arburg lance une Comment pousser les limites de la précision
machine qui répond à ce rêve des utilisateurs. de fabrication ? La start-up catalane Ultrasion
Destinée à la fabrication des pièces unitaires propose une avancée technologique avec
ou en petite série, la Freeformer utilise des sa presse à injecter qui utilise les ultrasons.
granules standards (ABS, polycarbonate, TPE/
TPU, etc.) ce qui autorise un coût de fabrication
sensiblement inférieur à celui d’autres fournis- Robot Stäubli piloté par le logiciel Visual 3
seurs du marché. Un obturateur à buse doté de de Sepro. Source : MS
la technique piézo à haute fréquence réalise
les gouttelettes qui sont déposées couche par Destiné au pilotage des robots pour les presses
couche. L'équipement n'utilise pas de support à injecter de 700 à 5 000 tonnes, le logiciel
et produit des pièces multimatériaux, avec Visual 2 de Sepro est aussi simple qu’un jeu
des couleurs différentes ou des combinaisons vidéo et peut être utilisé pour les applications
dures/molles mobiles. Ou encore des pièces d’empilage, de pose d’inserts, de surmoulage,
de vision... L’option Visual 3 robot lui apporte
Source : Ultrasion
certaines fonctions complémentaires, comme
la PLC à 20 ms qui permet de contrôler des
Destinée à la fabrication de mini ou micro- systèmes périphériques intelligents. L’option
pièces, la Sonorus 1G met en oeuvre la techno- Path Tracking facilite la programmation, le
logie USM (ultrasonic molding) et assure une flammage de pièce ou tout type de processus
économie d’énergie jusqu’à 90 % par rapport d’extraction complexe de la presse. Le vacuos-
aux procédés classiques. La précision est sensi- tat numérique programme et enregistre les
Exemples de pièces fabriquées blement améliorée. A titre d’exemple, l’équipe- réglages de prise pièces pour chaque moule.
avec la Freeformer. Source : MS
ment fabrique une pièce de 15 mm de longueur www.sepro-robotique.com
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Mic ronora informations N°133 - J a nv i e r 2 0 1 4 - 5
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conception de la pièce à la périphérie de votre machine automatique.
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de moules de haute précision
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de grande précision et complexes
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sélection, triage de pièces par :
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TENDANCES FABRICATION PLASTIQUE
Consommation électrique
divisée par deux
Hydraulique, hybride ou électrique… Les solu-
tions se multiplient dans l’injection plastique,
chacune de ces types de source d’énergie étant
destinée à une application bien distincte. Le
tout électrique a le vent en poupe dans l’injec-
tion plastique rapide et de haute précision.
Le laboratoire dans un circuit intégré
fabriqué par la cellule robotisée Battenfeld.
Source : Wittmann-Battenfeld
La presse Elion 4200 est rapide et précise. Source : MS
Alors, de nombreux constructeurs de machines,
comme Arburg, Battenfeld, Billion ou Netstal,
l’ont adopté. Netstal par exemple, propose une
famille de presses électriques, la Elion. Sa der-
nière-née, la Elion 2200 (force de fermeture de
2200 kN) fabrique en 9,6 secondes une seringue
de 1 ml en polypropylène. Le constructeur La chambre d’égouttage composée
propose également des solutions hybrides, Injection intégrée de trois pièces fabriquée en une seule étape
comme la Elion 4200 (force de fermeture de par la presse e-victory 160 d’Engel.
Source : Engel
4200 kN), qui divisent par deux la consomma- Produire les différents composants d’un pro-
tion d’énergie par rapport à une installation duit complexe sur une seule presse est une
hydraulique. Une machine qui offre une vitesse des tendances fortes dans l’industrie plastique. Düsseldorf (Allemagne). Wittmann Battenfeld
d’injection de plus de 2,2 mm/s. Plusieurs constructeurs en ont fait la démons- a présenté une cellule robotisée composée
www.netstal.com tration au salon K 2013 en octobre dernier à de deux presses MicroPower 15 capable de
produire un "lab-on-a-chip" (un laboratoire
dans un circuit intégré) dans une atmosphère
Fabrication plastique de l’UE : baisse de 1,4 % en 2012 de salle blanche. Même approche pour Engel
avec la production en une seule étape d’une
Selon Plastic Information Europe et entre 9 % pour la France et 26 % pour chambre d’égouttage pour la transfusion san-
Eurostat, le marché total de pièces plas- l’Espagne. Les pays de l’Europe centrale
guine sur sa presse à injecter e-victory 310H.
tiques techniques de 27 pays de l’Union connaissent en revanche, une véritable
européenne a été de 29,7 milliards d’Euros envolée de leur production plastique. La L’installation est robotisée et les produits sont
en 2012. Il est en légère baisse par rapport palme revient à la Roumanie avec 234 %, contrôlés après fabrication. Auparavant les
à 2011. L’Allemagne se taille la part du lion mais son chiffre d’affaires n’était que de trois composants du dispositif étaient fabri-
avec plus de 39 % de ce marché. Soit 11,62 100 millions d’Euros en 2012. Côté applica- qués individuellement. Productif, sûr et écono-
milliards d’Euros de chiffre d’affaires. tions, l’industrie médicale, l’aéronautique mique, ce procédé révolutionne non seulement
L’industrie plastique des autres acteurs et la fabrication de machines connaissent la fabrication des produits pour l’industrie
européens qui suivent dans le classement une croissance remarquable, tandis que médicale, mais aussi celle d’autres domaines.
(France, Italie, Espagne, Grande Bretagne) l’automobile décline. Les filtres automobiles, par exemple. ]
est en baisse, avec des chiffres compris www.pieweb.com/226186
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Mic ronora informations N°133 - J a nv i e r 2 0 1 4 - 7
DOSSIER CONTRÔLE / PRODUCTION
La mesure vise tous azimuts
De nombreux moyens, polyvalents et flexibles, assurent le contrôle des pièces
pendant le processus de production. Ce qui permet de corriger les dérives des équipements
et d’éliminer les défauts à la source. Une démarche essentielle pour améliorer la compétitivité.
Le système de mesure 3D Mach Ko-Ga-Me
de Mitutoyo s'installe dans la ligne
de production et peut être robotisé comme
dans cette cellule réalisée par
Cellro Automation. Source : Cellro Automation
L’intégration des capteurs optiques ouvre ainsi
de nouvelles perspectives. Pionnier parmi les
pionniers, Carl Zeiss propose une famille de
machines à mesurer tridimensionnelles, la
MaxLine, capables de fonctionner dans l’envi-
ronnement difficile de l’atelier. "CenterMax, la
plus grande, est construite comme un centre
d’usinage, ce qui lui confère une rigidité sur-
prenante pour un volume de mesure de 1 m3",
explique Stefano Belotti, responsable com-
mercial chez Carl Zeiss France. Sa stabilité
thermique autorise une installation au milieu
de la chaîne de production, tout comme celle
de ses sœurs plus petites, la GageMax et la
DuraMax. La première mesure en scanning actif
des courbes inconnues et des formes gauches
dans une plage de température qui peut varier
de 15° à 40° C. Son écran de commande, tac-
tile, est insensible aux huiles et poussières.
Dernière-née dans cette famille qui n’a pas
peur de copeaux, la DuraMax est la plus petite :
La réduction des coûts de production est un outil qui assure le retour d'information pen- son volume de mesure est de 500 mm au cube.
des éléments clés pour assurer le succès des dant l'usinage. Ou encore, des systèmes de Installé à 1800 exemplaires au monde, cet équi-
produits "Made in France" sur les marchés mesure automatique pendant le processus de pement dont le prix est d’environ 65 000 Euros,
mondiaux. Mais ce n’est pas le seul. Leur qua- fabrication, tels que les bras de mesure 3D. "Les remplace avantageusement les instruments
lité est tout aussi essentielle. Le contrôle des avantages que procure l'utilisation individuelle multicotes en rendant le contrôle universel. La
pièces, à chaque étape du processus de fabri- ou combinée de ces technologies sont de coûts machine se passe de l’air comprimé, peut être
cation, est la condition sine qua non pour de production plus bas, un flux de production chargée sur les trois côtés, intègre un système
trouver en fin de chaîne un produit sans défaut. constant, des processus de fabrication allégés d’amortissement passif des vibrations.
Et pouvoir intervenir en temps réel pour arrêter et une meilleure qualité du produit", souligne Remplacer les "multicotes" est aussi l’objec-
le mauvais fonctionnement d’un équipement Serge Durand, directeur commercial et marke- tif du petit système comparateur hexapode
de production. Les fournisseurs d’équipements ting d’Hexagon Metrology. Equator de Renishaw, qui s’installe en bordure
de mesure ont bien compris l’enjeu de cette de ligne de production. "Insensible aux varia-
démarche et proposent une multitude de solu- Des solutions tions de température de l’atelier, ce moyen de
tions polyvalentes et flexibles. A savoir, des polyvalentes et flexibles contrôle rapide se base sur une comparaison
systèmes automatisés, comme les machines à des pièces fabriquées par rapport à une pièce-
mesurer tridimensionnelles (MMT) basées sur Tous les principaux constructeurs de MMT étalon", souligne Frank Schulze, responsable
une commande directe par ordinateur. Ou un proposent des solutions multicapteurs qui des ventes chez Renishaw France.
capteur de mesure intégré dans la machine- s’adaptent aux différents cas d’application. Les solutions MMT clés en main, polyvalentes
8 - Mic ro n ora i n for m a t i on s N° 133 - Ja n vier 2014et flexibles, se retrouvent également dans
la panoplie de Mitutoyo, Werth Messtechnik
Mesurer cinq fois plus vite
France, Hexagon Metrology, MicroVu ou Nikon Située au cœur de la Vallée de Joux, la cotes", indique Romain Conti. "De plus, ce
Metrology. "Nos machines disposent d’une pla- Pierrette SA est depuis une centaine d’an- type de contrôle est réalisé à de multiples
teforme multicapteurs pilotés par un seul logi- nées au service des plus prestigieuses reprises durant le processus." Pour accélé-
ciel et offrent un scanning de haute précision", marques horlogères auxquelles elle four- rer et automatiser le processus de mesure,
indique Jean-Michel Coquard, responsable de nit chaque année plusieurs millions de la société a choisi le système de mesure
ventes chez Nikon. pierres fines. "La première qualité d’une optique Série IM de Keyence. "Nous exa-
pierre d'horlogerie est de minimiser les frot- minons plusieurs pièces à la fois et cette
Chez Werth, les MMT intègrent un microcap-
tements", explique Romain Conti, spécia- solution permet le contrôle des défauts de
teur, le WFP/S, qui met en œuvre des opéra-
liste au service R&D de cette PME d’une forme. La mise en place du système en "pro-
tions de scanning régulé. La polyvalence de centaine de personnes. "Un frottement duction" a été presque immédiate car la
ce capteur fibre doté d’une optique de mesure métal sur métal induirait inévitablement programmation est intuitive. Et le processus
à fort grossissement explique son utilisation à court terme, un grippage du palier." En de mesure est cinq fois plus rapide qu’avec
dans différents domaines de haute précision saphir ou en rubis, la société réalise toutes les bancs manuels", conclut Romain Conti.
comme l’industrie médicale (implants), horlo- les pierres nécessaires aux mouvements
gère (engrenages/pignions miniatures) ou pour des montres de luxe. "La fabrication des
l’automobile (injecteur diesel ou essence). pierres d'horlogerie est complexe, car seul
le diamant est plus dur que les matériaux
Dotée de multiples capteurs dont une caméra,
que nous travaillons", ajoute l’expert. De
la MMT Optiv Classic d’Hexagon Metrology
fait, l'usinage diamant est la seule possi-
couvre elle aussi un large spectre d’applica- bilité. Les tolérances de fabrication sont
tions. Tout comme les équipements de familles aussi très serrées, avec des tolérances de
Vertex et Excel de MicroVu, des machines qui 2 à 8 µm. La fabrication ne peut se faire
peuvent être équipées d’un palpeur méca- qu'avec des machines dédiées et implique
nique, d’un laser et d’un module de rugosité. une activité métrologique intensive. "Le
contrôle se réalisait sur des bancs manuels, Le système d’imagerie Série IM mesure en
avec des processus de mesure longs pour quelques secondes automatiquement et avec
caractériser pour chaque pièce plusieurs précision jusqu'à 99 cotes. Source : Keyence
"On passe ainsi de la mesure optique à celle par pal- est de 0,04 µm. Le TR Scan s’est donc imposé
page et au scanning pour contrôler toutes les dimen- sans aucune difficulté.
sions de la pièce ainsi que son état de surface avec Avec l’InfiniteFocus d’Alicona, l’utilisateur
une seule machine", constate Kevin Communod, bénéficie sur un même instrument des avan-
chef de projet marketing chez MicroVu. tages d’une machine à mesurer tridimension-
La miniaturisation des composants et l’évo- nelle ainsi que de ceux d’un instrument de
lution vers les nanotechnologies demandent mesure d’états de surface. L’instrument utilise
des moyens de caractérisation des surfaces le principe de variation focale, une méthode
d’une nouvelle race. Le TR Scan de Trimos met optique qui fournit une densité de points de
en œuvre la Digital Holographic Microscopy plus de 100 millions de points de mesure. Les
(DHM), une technologie de mesure sans applications s’étendent depuis la mesure 3D
contact extrêmement précise développée pour d’outils de coupe à la mesure de composants
l’industrie médicale, qui produit en quelques micro-usinés et d’aubes de réacteurs, les dis-
secondes un hologramme de la surface analy- positifs médicaux, la science des matériaux et
L’IF-Profiler d’Alicona est une solution portable sée. La société stéphanoise Microrectif spéciali- l’industrie du papier et de l’impression, l’assu-
de mesure de rugosité, de forme et de contour. sée dans la rectification de haute précision doit rance qualité en micro forgeage, la police scien-
Source : Alicona
contrôler des surfaces polies dont la rugosité tifique et la microélectronique.
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en utilisant les
toutes dernières con-
naissances technolo- WFP/S 2D
giques de précision, www.gfac.com Palpeur fibre Werth, point à point
de la première à la et scanning de forme libre
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www.werthfrance.comDOSSIER CONTRÔLE / PRODUCTION
Mesure automatisée :
les bons conseils
-
Évaluer les avantages de différents
systèmes, leur pertinence dans un
cas d'application précis, ainsi que les
risques et bénéfices associés.
- Savoir qu’implanter une MMT (machine
à mesurer tridimensionnelle) de haute
précision dans un atelier est impossible
en raison des vibrations et des varia-
tions de température.
- Bien prendre en compte le temps de
cycle de l'unité de production. Les
temps de cycle longs se prêtent à une
solution semi-automatique. Une zone
tampon peut s'avérer nécessaire pour
mettre les pièces en attente.
- La propreté des pièces est un problème
très important. Après l'usinage, une
Les machines Vertex et Excel de MicroVu disposent d’un palpeur mécanique, d’un laser pièce peut être recouverte de copeaux
et d’un module de rugosité pour contrôler en production toutes les dimensions de la pièce
ainsi que son état de surface. Source : MS
métalliques et d'huile. Il est impossible
d'effectuer une mesure précise des
composants dans ces conditions et un
Une autre solution qui a le vent en poupe pour "L’utilisateur a le choix entre différents types endommagement de la MMT peut sur-
assurer le contrôle au pied de la pièce est celle de palpeurs qu’il peut permuter rapidement", venir après quelques inspections.
- L'aspect financier ne doit pas être sous-
de bras de mesure 3D, qui intègre désormais explique Serge Durand. Sans aucun recalibrage
estimé. L'équipement de métrologie
un scanner. Plus résistants et plus légers, ces ni sélection du palpeur, inspection 3D des
peut par exemple exiger des enceintes
dispositifs fournis par Faro, Kreon Technologies pièces usinées et coulées, d’outils de coupe, ou des zones tampons. D'autres coûts
ou Hexagon Metrology, disposent d’une struc- de moules… les applications de ce système peuvent être liés à l'absence de logiciel
ture fabriquée en fibre de carbone. Chez facile à utiliser même par un néophyte, sont clé en main puisqu'il n'y a pas de code
Hexagon Metrology, le bras Romer Multigage diverses et variées. L’opérateur dispose d’un standard pour la communication entre
est en fait, une véritable MMT portable cer- poignet ergonomique muni de boutons intui- les robots et la MMT.
tifiée ISO 10360-2 disponible pour un inves- tifs qui améliore la productivité des opérations - Le manque de personnel expérimenté
tissement qui varie de 17 000 à 20 000 Euros. de contrôle. pour intégrer le système et les coûts
de développement sont d'autres fac-
L’usinage contrôlé teurs qu'il convient d'étudier minutieu-
sement.
en temps réel Source : Hexagon Metrology
Même évolution chez Faro qui propose un bras
de mesure 3D doté d’une caméra. Construit Pouvoir contrôler l’ensemble d’une pièce sur
en fibre de carbone et en fibre de verre, l’Edge une seule machine à mesurer est un vieux rêve
ScanArm ES allie la puissance d’un scanner des utilisateurs. Il devient réalité grâce à la
à la flexibilité d’un bras de mesure. Ce qui lui tomographie assistée par ordinateur (CT), une
ouvre un champ d’application plus large qui va technologie de mesure de plus en plus utili-
du développement de produit à l’inspection et sée dans l’industrie. "Une machine à mesurer
contrôle qualité. multicapteurs équipée de ce procédé assure
Ces performances séduisent les ateliers qui la mesure ou l’analyse complète des produits",
plébiscitent les bras de mesure 3D. "Si les précise Bruno Vetticoz, directeur de Werth
ventes de MMT sont restées stables en France, Messtechnik France. "Sans contact et au micro-
le marché de bras de mesure a été multiplié par mètre près." La société allemande, qui est à
Véritables miniMMT, plus légers et polyvalents,
les bras de mesure sont plébiscités par les quatre en quatre ans", précise Serge Durand l’origine de nombreuses innovations comme le
utilisateurs. Ici celui de Hexagon Metrology d’Hexagon Metrology qui propose aussi aux capteur optique en fibre de verre ou l’analyse
dont la structure est en fibre de carbone. utilisateurs d’installer sur le bras de mesure un d’image en mesure optique, propose depuis
Source : MS
scanner maison. 2005 une machine à mesurer CT.
→→→
Mic ronora informations N°133 - J anv i e r 2 0 1 4 - 11
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Le logiciel Metrolog X4 de Metrologic Group peut piloter aussi bien les bras poly-articulés que les
lasers tracker ou les scanners 3D ainsi que les MMT. Source : MS
Dans le cas des connecteurs par exemple, dispose d’une microsource X de 450 kV qui
sa TomoScope est capable de mesurer les permet une collecte plus rapide des données.
dimensions des cavités intérieures sans cou- Le contrôle s’intègre également dans la
per la pièce. Une réduction de coûts sensible. machine-outil pour permettre à l’opérateur de
L’utilisateur peut aussi constater si la matière savoir en temps réel si la pièce a été usinée dans
Le système de scanning à contact Sprint
plastique ou métallique a été bien répartie les conditions requises. Dévoilé à l’EMO 2013, de Renishaw s'installe sur la machine-outil.
dans un moule et si elle ne contient pas des le système de scanning à contact Sprint de Il saisit rapidement et précisément des formes
bulles. Il peut ainsi concevoir un outillage Renishaw saisit rapidement et précisément des 3D et des profils de pièces complexes.
Source : Renishaw
conforme et améliorer les paramètres d’injec- formes 3D et des profils de pièces complexes.
tion. A citer dans cette catégorie la machine Exemple d’application : la réparation d’aubes de
VoluMax de Zeiss et celle de Nikon qui peuvent turbine. La mesure à grande vitesse de sections fourni évidemment par le constructeur de la
être configurées sur mesure. La puissance de transversales de pales alliée à une forte intégrité machine. Ceux qui veulent toutefois, disposer
ces machines s’accroit : la XT H 450 de Nikon des données (même sur les bords d’attaque et d’un outil indépendant du moyen de mesure
de fuite) indique un état réel de la pièce permet- peuvent faire appel au logiciel Metrolog X4 de
tant de générer un usinage adaptatif. Des sous- Metrologic Group. Des bras poly-articulés aux
Productivez ! programmes automatisés (réglage, alignement lasers tracker en passant par les scanners 3D et
de l’aube, scanning de la pale et collecte de les MMT, cette solution couvre tout le spectre
Le label du Symop (Syndicat des entre-
prises de technologies de production) données) confèrent une précision significative et de la mesure. Finis donc le casse-tête des
distingue les entreprises engagées réduisent les temps de cycle par rapport aux sys- mises à jour ou de création des programmes.
dans une dynamique d’investissement tèmes à déclenchement par contact. Le système Avis donc aux amateurs… ]
productif pour gagner en compétiti- réalise un contrôle automatique de diamètres www.alicona.fr
vité. "Les instruments de mesure et de ayant une tolérance de quelques micromètres, www.faro.com
contrôle jouent un rôle majeur dans le mais également de l’excentricité, concentricité www.heidenhain.fr
processus d’amélioration de la compéti- et circularité, ce qui renforce la capacité de www.hexagonmetrology.com
tivité de l’industrie française", remarque
fabrication des machines-outils multiaxes. Son www.keyence.fr
Gilles Gaubert, chargé de professions
secret ? Un palpeur de scanning, l’OSP60, doté www.kreon.fr
et responsable international au Symop.
"L’utilisation de ces solutions facilite le d’un capteur analogique (résolution 0,1 µm www.mce-mesures.com
contrôle et le reglage des moyens de pro- sur trois dimensions). La très grande puissance www.metrologic.fr
duction, la mise en place d’une stratégie d’analyse du système (il saisit 1000 points 3D www.mitutoyo.fr
de maintenance préventive et l’optimisa- par seconde) permet des opérations diverses : www.nikonmetrology.com
tion du processus de production. Bref, c’est mesure de pièces, inspection, usinage adaptatif, www.renishaw.com
une garantie de qualité et de fabrication contrôle de procédé… www.trimos.ch
conforme au cahier de charges." Enfin, pour bien profiter de ces solutions il faut www.werthfrance.com
www.symop.com
disposer d’un logiciel de pilotage performant, www.zeiss.fr
En savoir plus : le "qui fait quoi" en contrôle/mesure
Mic ronora informations N°133 - J anv i e r 2 0 1 4 - 13APPLICATIONS ÉLECTRONIQUE APPLICATIONS AUTOMOBILE
Des normes Découpe laser
respectées à la lettre des composites
Un des principaux objectifs des constructeurs d’automobiles est
la réduction du poids des voitures. L’utilisation de matériaux plus
légers, comme les composites, répond à ce défi. Volkswagen col-
labore avec le Laser Zentrum Hannover eV (LZH) et d'autres parte-
naires pour la mise au point d'un procédé laser innovant pour la
découpe automatique des composants d’automobiles en fibre de
carbone. Le processus laser qui est visé par le projet HolQueSt 3D
a une grande reproductibilité et est flexible. Jusqu'à présent cepen-
dant, l’usinage laser de pièces en fibre de carbone ne pouvait pas
être utilisé en raison des températures élevées qui provoquent des
dommages dans la zone de traitement.
Agilent Technologies a eu besoin de plusieurs années de recherches
pour retirer les soudures au plomb de ses produits électroniques
afin de respecter les nouvelles normes environnementales
de l’Union Européenne (UE). Source : Agilent Technologies.
La multiplication des réglementations – notamment RoHS (res-
triction de l’utilisation de substances dangereuses), REACH (enre-
gistrement, évaluation, autorisation et restriction des substances
chimiques) et WEEE (déchets des équipements électriques et élec-
troniques) - adoptées par l’UE pour réduire la pollution met à
rude épreuve les industriels. Ces derniers doivent apprendre à s’y
préparer longtemps à l’avance. Exemple : Agilent Technologies.
Le spécialiste de l’équipement de contrôle-mesure a eu besoin de
plusieurs années de recherches pour retirer les soudures au plomb
de ses produits électroniques afin de respecter les nouvelles normes
environnementales de l’Union Européenne (UE). Reconcevoir 2 100
produits a pris 24 mois, alors que les tests de performance et de
durabilité sur les nouveaux modèles ont demandé 18 mois de plus.
"Si nous ne nous étions pas attaqués au problème très tôt, le marché
européen aurait pu interdire nos produits", constate Frank Elsesser,
directeur de conformité environnementale, des réglementations Le système de découpe laser des pièces automobiles en fibre
produits et de la sécurité chez Agilent. "Nous avions un tiers de de carbone mis au point par Volkswagen avec le Laser Zentrum
nos revenus annuels en jeu, soit environ 1 milliard de Dollars. Et les Hannover (LZH) et leurs partenaires utilise un laser fibre
nanoseconde Trumpf. Source : LZH
réglementations se multiplient." Dans l’absolu, tous les fabricants de
la planète sont confrontés au même défi que Frank Elsesser, mais
rares sont ceux qui font preuve d’autant d’énergie qu’Agilent pour en Basé sur une source laser fibre avec des durées d'impulsion de
venir à bout. "La durée de vie de nos produits s’étend sur des décen- l'ordre de la nanoseconde fournie par Trumpf, le LZH a mis au point
nies", explique-t-il. "Nous avons compris qu’une mise en conformité un processus adapté aux applications de découpe de pièces en fibre
précoce pouvait se transformer en sérieux avantage concurrentiel. de carbone et un système de contrôle de procédé optimisé. Le LZH
Et nous avions raison." Le plomb, métal lourd, n’est que l’une des collabore avec Jenoptik Katasorb pour trouver la parade à un autre
nombreuses substances réglementées que l’entreprise a dû contrô- obstacle à l'utilisation des lasers : la génération de particules et de
ler. Pour chaque substance, les concepteurs et ingénieurs d’Agilent gaz dangereux pour la santé. Les spécialistes allemands sont en train
ont dû déterminer quels composants inclure dans leurs produits, et de mettre au point une méthode appropriée pour le traitement et le
calculer si la combinaison de ces choix leur permettrait de répondre filtrage de ces émissions, basée sur leur caractérisation préalable.
aux limites fixées par la réglementation dans tous les pays. ] HolQueSt 3D est doté de 7 millions d'Euros pour l'ensemble du
www.3ds.com/compassmag projet. ]
www.agilent.com www.lzh.de
Mic ronora informations N°133 - J anv i e r 2 0 1 4 - 15DIAMAC
C U TTIN G TO O L S
ISO 9001 : 2008
DIAMA
BUREAU VERITAS
Certification
N° 191 247 A
CUTTING
ISO 14001 : 2004
BUREAU VERITAS
Certification
N° 191 247 BAPPLICATIONS SOUS-TRAITANCE APPLICATIONS ÉNERGIE
Tournage plus rapide Borne de recharge
Spécialiste des embarreurs, IEMCA propose des solutions qui solaire intelligente
améliorent sensiblement la productivité des tours. Exemple : le
Master 80HF qui permet, pour l’usinage sur un tour à poupée
fixe, le chargement automatique de tous types de barres. Sa
longueur varie entre 3 m et 4 m. Grâce à sa structure innovante,
il exploite la gamme de diamètres de barres à charger de 15 à
80 mm, en utilisant un seul guide-barres, sans vibration et sans
usure des pièces de guidage. "Testé par la société Perrollaz Gaston
en Haute-Savoie, cet embarreur a confirmé son intérêt", explique
Didier Bouvet, directeur général de Bucci Industries France.
La borne intelligente dispose d’un système de gestion de l’énergie
qui améliore l’exploitation des ressources énergétiques en fonction
de paramètres économiques, environnementaux et de disponibilité.
Source : Bertin Technologies
Cofinancé par l’Union européenne et la région Aquitaine, le projet
Nomad vise la réalisation d’une station de recharge solaire de
véhicules électriques légers (vélos et scooters). La structure de
recherche sous contrat Bertin Technologies a conçu en partenariat
L’embarreur Master 80 HF réduit le temps de cycle de 10 à 40%.
Source : IEMCA avec Evtronic l’architecture électrique et la structure matérielle des
bornes. La société a développé un système innovant de gestion de
l’énergie qui améliore l’exploitation des ressources énergétiques
"Comparé à l'embarreur IEMCA standard qu'utilisait déjà ce sous- en fonction de paramètres économiques, environnementaux et de
traitant savoyard, le Master 80HF autorise des outils coupants disponibilité. Ce système intègre des données prédictives comme la
plus performants et réduit les temps de cycle de 10 à 40 % grâce à météo ou les usages, à savoir, la fluctuation des besoins des utilisa-
l’augmentation importante de la vitesse de rotation". Le temps de teurs selon l’heure, le jour de la semaine ou la période de l’année. Le
changement de série est passé de 15 à 5 minutes et on constate coût (changements tarifaires de l’électricité) est une autre donnée
des gains de production journalière allant jusqu’à 50 %. Le temps importante prise en compte par le système, tout comme le contenu
d’utilisation de la machine est plus important, car elle fonctionne carbone (pollution) de l’énergie. En fonction de ces différents
sans surveillance plus longtemps. On remarque également des critères, la borne est alimentée par le réseau électrique et/ou par
gains en consommables et l’augmentation de la longévité de la les modules photovoltaïques de la station. Le système détermine,
machine. Enfin, l’utilisateur constate une réduction des chutes selon le cas, s’il faut stocker dans les batteries l’énergie produite par
de barres et la suppression de l’opération de sciage grâce à l’uti- voie solaire, la revendre sur le réseau, etc. Le premier prototype de
lisation de barres de 3 m au lieu de 1,50 m. La société Perrollaz cette station intelligente a été installé sur le site de Tarnos de Bertin
Gaston estime le retour sur investissement du Master 80HF infé- Technologies. ]
rieur à un an. ] www.bertin.fr
www.iemca.fr www.evtronic.com
BRÈVE MÉDICAL www.femto-st.fr
Une caméra miniature OCT coût, cette caméra marie les technolo- et un champ d’imagerie de 10 x 10 mm.
gies de détection et MOEMS (Micro-Opto- Le projet s’appuie sur un réseau de par-
Mené à l’initiative de l’institut Femto-ST, Electro-Mechanical Systems). Elle fournira tenaires européens, dont la structure de
le projet Viamos FP7 a comme objectif la des tomographies 3D transversales avec recherche sous contrat Statice spécialisée
mise au point d’une caméra miniature OCT une profondeur supérieure à 0,5 mm, des dans les microsystèmes mécatroniques,
(ocular coherence tomography). À faible résolutions axiales et transversales de 5 µm notamment dans le secteur médical.
Mic ronora informations N°133 - J anv i e r 2 0 1 4 - 17Vous pouvez aussi lire
