Un aperçu de l’automatisation industrielle en métrologie
L’automatisation en métrologie industrielle a pour objectif d’augmenter la fiabilité des contrôles effectués, et donc la qualité et la traçabilité des produits, ainsi que la rentabilité de leurs procédés de fabrication. Les technologies d’automatisation industrielle aident également les opérateurs dans certaines de leurs tâches les plus épuisantes et répétitives.
De quelles technologies d’automatisation industrielle s’agit-il ?
Par technologies d’automatisation, nous entendons des systèmes permettant de déplacer un objet à inspecter ou une partie de la machine d’inspection, sans aucune action de la part d’un opérateur.
Ces technologies peuvent être nécessaires, par exemple, pour positionner l’objet devant un capteur, pour le présenter à une caméra avec le bon angle de vue ou pour trier un groupe d’objets avant un contrôle.
Par exemple, des robots, cobots, convoyeurs, des plateaux rotatifs, des mécanismes de levage automatisés, des systèmes de déplacement linéaire, des bols vibrants ou d’autres systèmes de tri peuvent être conçus et intégrés dans les solutions de métrologie ou de vision industrielle.
Automatismes industriels : un focus sur les robots
Les automatismes industriels étant de natures très diverses, avec des fonctions et utilisations variées, concentrons-nous plus particulièrement sur les robots industriels.
Ceux-ci deviennent indispensables lorsque les mouvements que la machine doit effectuer sont complexes et dépassent les capacités d’automates simples. Les robots industriels peuvent se classer en fonction de critères tels que le nombre d’axes de déplacement, l’enveloppe de travail, la capacité de charge, ainsi que la vitesse, la précision, et la répétabilité des mouvements.
- Le nombre d’axes détermine la capacité du robot à se mouvoir dans l’espace. En plus des simples translations dans les trois dimensions, certains robots peuvent également réaliser divers mouvements de rotation. Ils peuvent servir à faire tourner l’objet ou à le déplacer dans des zones de la machine difficiles d’accès parce qu’encombrées.
- L’enveloppe de travail définit l’espace accessible par le robot. Le choix est principalement conditionné par les dimensions de la machine.
- La capacité de charge indique le poids maximal qu’un robot peut porter et manipuler.
- La précision et la répétabilité de positionnement sont des critères essentiels en métrologie, car ils caractérisent la capacité du robot d’atteindre et de retrouver en permanence les positions programmées. La vitesse de fonctionnement est importante pour la productivité. Un compromis doit souvent être trouvé entre vitesse, précision et répétabilité.
Le robot doit enfin disposer d’un outillage qui lui permet d’effectuer l’opération pour laquelle il est employé : par exemple un préhenseur, une pince, un capteur ou un outil de fabrication.
Les avantages de l’automatisation en métrologie industrielle
Les apports les plus apparents de l’automatisation concernent les économies de coûts et la productivité.
Une cadence plus soutenue : les tâches sont effectuées rapidement, et malgré certaines opérations incontournables de maintenance, les systèmes automatisés assurent un travail en continu.
L’automatisation agit contre la pénibilité de certains postes de travail, en évitant aux opérateurs des tâches répétitives qui sont susceptibles – surtout lorsqu’il s’agit de porter des charges lourdes – de causer des troubles musculosquelettiques. Elle favorise également des emplois plus gratifiants en permettant aux opérateurs de se concentrer sur des tâches plus intéressantes et à plus forte valeur ajoutée.
Mais dans le cadre de la métrologie et de l’inspection de production, les avantages des systèmes automatisés concernent également la pertinence des contrôles et donc in fine la qualité des produits. En effet, la fiabilité des contrôles peut être affectée par un mauvais positionnement de l’objet contrôlé par rapport au capteur. Or certains robots industriels ont des performances de positionnement incomparables, par exemple une précision meilleure que +/-1 mm et une répétabilité meilleure que +/-0,1 mm.
L’utilisation d’automatismes industriels assure donc de reproduire précisément et inlassablement des mesures de qualité.
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Simple et rapide
Ces technologies permettent une cadence de contrôle soutenue
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Autonome
Fonctionnement autonome
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Exacte et répétable
Favorisent l’excellence des performances métrologiques
