En avant-première de Control, le village Control France 2008 ne manquait pas de confirmer les tendances de 2007 qui ne font que s’affirmer, dopées par un marché très demandeur.

Il s’agit de la Vision Numérique qui grâce à des logiciels ultra rapides est devenue incontournable en contrôle en ligne. La programmation assistée aussi bien en point à point qu’en balayage ou même en numérisation laser des pièces à contrôle a fait des progrès étonnants, dopant la productivité des postes de contrôle, tout comme le traitement des résultats, des rapports, la tracabilité, etc... Les ponts logiciels entre des matériels aussi divers que des bras de mesure, des MMT, des têtes de numérisation et des lasers de poursuite sont monnaie courante et apportent une productivité et une qualité de travail inconnue.

La calibration des machines et la prise en compte des erreurs-machine pour usiner juste est devenue à la portée de tout opérateur un peu soigneux avec des cycles spéciaux comme celui de Siemens ou le ball-bar de Renishaw.

Citons enfin la mesure non destructrice avec aussi bien les extraordinaires tomodensitomètres “x” ou les lasers à balayage 3D “type scène de crime”. La demande des industriels pour “voir” à l’intérieur des ensembles montés est immense mais encore plus pour y effectuer des mesures précises. Là encore, les logiciels ont faits des avancées remarquables et c’est à ce niveau que les équipes de R&D mettent toutes leurs forces.

FARO TECHNOLOGIES vient d'annoncer le lancement de son tout nouveau logiciel de métrologie: CAM2 Q
“Dans les grandes lignes, nous avons amélioré les fonctionnalités et la phase d'apprentissage, tout en les rendant encore plus intuitif pour chaque utilisateur,” déclare Jay Freeland, Président et CEO de FARO. “Qu'ils soient des professionnels expérimentés de la métrologie ou qu’ils utilisent nos MMT portables pour la première fois, CAM2 Q donne permet à l'utilisateur de garder pleinement le contrôle.”

Fig. 1 - Rapport de contrôle d’une pièce de tôlerie avec Cam 2Q

Pour perpétuer la tradition de Faro consistant à offrir un logiciel de toute dernière génération, CAM2 Q a été totalement repensé autour des meilleures interfaces CAO du marché et du modeleur de CAO Parasolid. Mais les aspects les plus impressionnants de ce produit ne sont pas tant la richesse des fonctionnalités du logiciel en elles-mêmes, mais surtout “le principe même de sa conception les bénéfices pour l'utilisateur – liberté, efficacité, et simplicité – sont en parfait équilibre, créant ainsi un nouveau logiciel de classe unique.”

   - Liberté : CAM2 Q peut aisément changer/convertir différentes unités de mesure (pouces, mm, microns, angström, etc.) ou des systèmes de coordonnées (cylindriques, polaires, coordonnées cartésiennes, etc.) à tout moment, sans avoir à mesurer de nouveau. Il n'y a aucune limite au nombre d'unités définissables par l'utilisateur. La toute nouvelle interface utilisateur est complètement personnalisable, de façon à permettre aux utilisateurs de créer un environnement de travail qui satisfasse aux mieux à leurs besoins. Le logiciel peut enregistrer les préférences de plusieurs utilisateurs et, contrairement aux autres logiciels de mesure, CAM2 Q peut ajouter, changer ou mesurer des fonctions à chaque instant – dans n'importe quel ordre – de telle sorte que le projet peut se dérouler logiquement, comme l'exige la tâche, et sans se restreindre à une suite pré définie d’opérations. Il est aussi équipé d'un nouveau générateur de rapports polyvalent, éditant des rapports personnalisés en divers formats, y compris Microsoft Word et Excel, HTML et PDF.

   - Performance  : le nouveau logiciel élimine la nécessité de déplacer le moyen de mesure lorsqu'on travaille sur des pièces de grande taille, car différents utilisateurs peuvent désormais mesurer de façon simultanée avec plusieurs bras de mesure Faro et lasers de poursuite – y compris sur le même site. De plus, chaque point mesuré peut être visualisé, supprimé ou remesuré. Les utilisateurs n'ont pas à tout recommencer si le prototype est modifié.

   - Simplicité : Il simplifie l'installation, la formation, la convivialité et la programmation. Tandis que d'autres logiciels peuvent nécessiter des longues procédures d'installation, Q peut être installé et prêt à mesurer avec le matériel Faro en un rien de temps. C'est également le logiciel de mesure le plus simple à apprendre, car le logiciel et le cursus de formation ont été développés simultanément. De plus, la nouvelle interface utilisateur intuitive réduit la courbe d'apprentissage et les temps de mesure des utilisateurs sans expérience préalable. Cela leur permet de réaliser le travail demandé avec le moins de clics de souris possible. Enfin, les utilisateurs peuvent rapidement créer, éditer et lancer des programmes dans la même fenêtre plutôt que d'ouvrir une nouvelle application ou un écran séparé. D'autre part, CAM2 Q permet aux programmeurs de planifier et d’enregistrer des séquences de mesure/d'opération que le logiciel traduit alors comme des instructions à l’écran, faciles à suivre pour les autres utilisateurs.

   - Des données obtenues en direct  : CAM2 Q élimine les temps morts entre la mesure et les rapports, ce qui est courant avec d'autres logiciels de métrologie. Lorsqu'une entité est mesurée, les utilisateurs peuvent instantanément voir les cotes exactes et les propriétés géométriques. Les rapports, de lecture facile, permettent de prendre les décisions de production immédiatement.

   - Confiance  : le logiciel incorpore les principaux traducteurs CAO du marché, ainsi que des sous-programmes certifiés NIST et PTB, certifiant une précision des calculs géométriques à 0,0005 mm (0.00002"). Soit un demi-micron : 500 fois plus petit que la largeur d'un cheveu humain.

“La combinaison unique de performance et de simplicité du CAM2 Q crée de la confiance à l'utilisation avec les MMT portables de Faro. Aucun autre ensemble logiciel/matériel de cette industrie ne simplifie autant la mesure tout en offrant autant de possibilités. Le résultat final pour nos clients : de meilleurs produits, des processus aux coûts mieux maîtrisés, et un avantage compétitif.”

VISION COMPONENTS
La VC4458 est l'une des caméras intelligentes, la plus rapide et la plus avancée au monde.

Ultra rapide avec 8000 MIPS, cette caméra offre une souplesse de programmation complète, le tout à un tarif particulièrement compétitif. Elle s'adapte donc aux problèmes les plus complexes mais peut être également une solution très économique pour les applications simples.

Grâce à un DSP TEXAS INSTRUMENT de 1 GHz, la puissance de calcul de la caméra de vision industrielle VC4458 est donc de 8 milliards d'instructions par seconde, soit la puissance d'un Pentium à 7.2 GHz. Sa capacité d'acquisition atteint 242 images par seconde en résolution maxi (640 x 480) ou 484 en mode “binning”  ! Sa capacité mémoire n'est pas en reste avec 64 Mo de DRAM (extensible à 128 Mo), ainsi qu'une EPROM flash de 4 Mo complétée par une carte mémoire SD de 512 Mo livrée en standard.

Fig. 2 - Cette caméra est une prouesse d’intégration dans un aussi faible encombrement.

La caméra se distingue par son obturateur (shutter) extrêmement rapide, temps d'obturation de 5 µs. Ceci permet de visionner les phénomènes les plus rapides, lorsque les objets à observer défilent à grande vitesse (ex. imprimerie). Le temps d'intégration est ajustable et peut être étendu jusqu'à 20 secondes. En complément, cette caméra possède également une entrée “trigger” ultra-rapide, assurant une acquisition d'images sans phénomène de “Jitter”, même pour des applications très grande vitesse.

Le système d'exploitation VCRT de la caméra est un réel multitâche. Il permet ainsi l'exécution en parallèle de plusieurs processus. Une caméra standard attend un signal de trigger, commence l'exposition et finalement lit les données pixels. Pour la VC4458, le processus est optimisé : exposition, lecture des données et traitement d'image peuvent être exécutés en parallèle.

Un reproche est souvent fait aux systèmes de vision, celui d’être des boîtes noires. Lorsque la détection est complexe ou simplement lorsque l'on souhaite personnaliser l'application, il est difficile d'intervenir sur la caméra. La VC4458 est fondé sur un concept différent. Elle se programme directement sur PC en langage C/C++. Les programmes étant, ensuite, chargés sur la caméra. Vision Components met à disposition de ses clients une bibliothèque logicielle complète incluant de puissantes fonctions de traitement d'image et un support technique performant.

Toutes les caméras Vision Components sont conçues pour les environnements d'exploitation industriels. Elles sont quasi insensibles aux chocs et aux vibrations. Très ouvertes sur leur environnement, elles possèdent 4 entrées et 4 sorties numériques pour un contrôle direct d'équipements externes. Pour des procédés plus complexes, elles peuvent être aisément interfacées avec un automate. La VC4458 est très compacte avec des dimensions de 110 x 80 x 35 mm pour un poids de 500 g. La caméra s'interface en RS232 jusqu'à 115.200 Bauds et en 100 Mbit Ethernet. Elle dispose en plus d'une sortie vidéo directe SVGA 800 X 600.

Dernier avantage, et non des moindres, la VC4458, très modulaire et basée sur des technologies standards, est 2 à 3 fois moins chère qu'un système de vision classique. Toutes ces caractéristiques font qu'avec la nouvelle caméra, tous les projets de vision industrielle sont réalisables.

En 1995, Michael Engel est le premier à avoir conçu une caméra de vision industrielle intelligente. Il fonde Vision Components en 1996 pour industrialiser son invention. La société produit 7 000 caméras par an. Les clients de Vision Components proviennent de domaines très divers, comme l'industrie de l'imprimerie, l'industrie pharmaceutique, l'industrie automobile, l'ingénierie mécanique et la fabrication d'équipements électroniques.

DataMan 100V, des systèmes de vérification de codes Data Matrix fixes
La qualité des codes est une condition essentielle pour atteindre les taux de lecture nécessaires à la bonne traçabilité des pièces. Un nombre croissant d’entreprises de l’automobile, de l’aérospatial, du conditionnement, de l’électronique, de la santé et de la défense…, utilisent un système de vérification pour se conformer à des exigences contractuelles portant sur la qualité des marquages. Pour d’autres, la vérification permet de contrôler le processus de la station de marquage et, ainsi, garantir des taux de lecture les plus élevés possible et réduire les mises au rebut et les temps d'arrêt de production. “Les DataMan 100V représentent une nouvelle référence en matière de vérification de codes Data Matrix” souligne Thierry Wailly, Directeur Marketing Europe de COGNEX. “Ils sont simples d’emploi et incluent une fonction de génération automatique de rapports, idéale pour les applications devant se conformer aux normes en vigueur.”

Fig. 3 - Un montage de lecture de Datamatrix à haute cadence pour Cognex

Le DataMan 100V vérifie la qualité des étiquettes et des codes à marquage direct suivant tous les standards industriels, dont les recommandations de l’Association for Automated Identification and Mobility (AIM) relatives à la qualité des marquages directs (DPM) ou les normes ISO15415 et AS9132, ce qui garantit l’homogénéité des résultats, quels que soient la plate-forme de vérification, les environnements de production ou les industries concernées.

Le DataMan 100V s’intègre facilement dans les équipements de marquage, d’étiquetage, ou autres, ou s’utilise comme solution clé en main, pour des applications de conformité contractuelle.

Voir “l’intérieur des choses” avec précision grâce à CARL ZEISS
La machine à rayons X du spécialiste allemand n’est pas une nouveauté à proprement parler puisque présentée fin 2006, pas plus qu’elle ne fut la première sur le marché. Ce qui constituait un segment en vague devenir ou une curiosité de laboratoire il y a encore deux ou trois ans, est vite devenu une demande pressante des utilisateurs et ZEISS a pris son temps afin de pouvoir proposer une machine fusionnant métrologie et radiologie, capable d’assurer des relevés et des mesures précises, rapidement et dans des matériaux peu radio-transparents.

Ceci sous-entendait une source puissante de rayons X et un logiciel tout aussi performant, la dernière version de Calypso, pour analyser les signaux reçus et les convertir en une image 3D.

Le Metrotom 1500 est donc un tomographe assisté par ordinateur, de hautes performances pour l’assurance qualité dans l’industrie. Ce système permet d’explorer les zones à l’intérieur d’une pièce à mesurer qui restent inaccessibles aux palpeurs et capteurs optiques. Il sert au contrôle des structures des matériaux et mesure également des caractéristiques extérieures. La métro-tomographie trouve des applications dans le contrôle des montages, l'analyse des matériaux et des processus de dégradation, le contrôle des porosités et la détection des défauts matière. La machine peut mesurer des pièces en métaux légers ou minces, céramiques, mousses, composites ou en matières plastiques jusqu’à une taille de 350 mm.

Fig. 4 - La Metrotom en vue d’artiste

Le logiciel Calypso a été adapté aux besoins spécifiques du procédé. Le contrôle des pièces par tomographie assistée par ordinateur s’effectue avec une grande rapidité, quelques minutes désormais. Les résultats de mesure fournis facilitent une gestion cohérente de la conception de produits jusqu’à la mise en série. Cette machine permet également de re-créer des modèles CAO au moyen du logiciel de mesure de formes gauches HOLOS® NT.

Il faut avoir vu les résultats, la possibilité de “peler” l’image 3D jusqu’aux composants à visualiser, pouvoir “voir” un moule d’injection se remplir et, sans doute bientôt, pouvoir regarder ce qui se passe finement dans une montre ou tout autre mécanisme en fonctionnement, en temps quasi réel pour se rendre compte des gains immenses en qualité qu’il faut attendre de ce genre d’investigations. Tout le monde connaît les appareils comparables en médecine radiologique et peut imaginer l’intérêt pour de très nombreux produits.

Fig. 5 - Ce sont les calibres utilisés pour étalonner la machine avant une série de numérisations “X”.

La métrologie non destructive a les faveurs des industriels, permet de détecter des porosités ou des mauvais montages voire des contre-façons autrement quasi indécelables. Déjà des prestataires de services comme la société SAPHIR 3D à Sablé-sur-Sarthe (72) s’équipent, devant le potentiel des applications industrielles. Carl Zeiss a soigné les guidages et la table rotative avec un entraînement direct et des paliers à air afin de pouvoir tenir une résolution de 0.036 mm avec la tête émettrice de 225 keV, dotée d’un système de micro focalisation. La machine admet des ensembles de 500 N pour 300 mm au cube.