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Tel qu’explicité dans notre précédent billet, il existe différents niveaux de complexité de technologies adaptatives. Pour cette raison, il y a régulièrement des malentendus liés à ce concept dans l’industrie de l’automatisation. Démystifions le tout!

Certains procédés requièrent des solutions adaptatives de base et d’autres nécessitent des solutions plus complexes. Normalement, les solutions plus complexes sont requises lorsque le système automatisé doit s’adapter à plusieurs variations en même temps, tandis que les plus simples sont utilisées lorsqu’il y a peu de sources de variations.

Solutions adaptatives de base

Le niveau plus « simple », en plus de la calibration, la dimension des outils, l’agressivité des abrasifs, comprend le contrôle de force et la compliance. Ces deux technologies sont utilisées dans des systèmes automatisés pour compenser les variations géométriques de chaque pièce à usiner. Le contrôle de force est une solution qui ajuste la position du robot en fonction de la rétroaction d’un capteur de force, tel que celui de FANUCou d’ATI. La compliance, pour sa part, consiste en un système mécanique appliquant une force sur l’outil, afin de suivre certaines géométries de la pièce.

Même si un CAO (conception assistée par ordinateur) de la pièce est utilisé avant le début du procédé de finition automatisée, la réalité de chaque pièce en est autrement. C’est pour cette raison que ces deux solutions sont avantageuses.

Que comprend une solution adaptative complexe?

Lorsqu’une solution adaptative plus performante est requise, il faut souvent combiner plusieurs technologies. Par exemple, mesurer et analyser des caractéristiques critiques de la pièce afin de calculer en temps réel les paramètres de finition. Il faut par la suite utiliser le contrôle de force ou la compliance afin de compenser pour les variations géométriques de la pièce ou l’imprécision du robot. L’ajout de l’inspection, pour sa part, permet d’adapter la quantité de matière enlevée en fonction des besoins de chaque pièce. Si nous faisons l’analogie avec un opérateur, ses mains sont la compliance ou le contrôle de force, ses yeux sont le système d’inspection et les algorithmes d’intelligence artificielle sont son cerveau.

Solution haut de gamme

Pour monter encore plus le niveau de complexité, il y a l’option de boucle de rétroaction. Cette solution plus haut de gamme ajoute une couche de précision. Plus précisément, à la fin du procédé de finition adaptative (pour voir le détail de ce procédé, référez-vous à l’article précédant de notre blogue), le système valide son propre travail. La pièce est en fait inspectée pour s’assurer qu’elle est bien dans les tolérances requises. Si le résultat n’est pas satisfaisant, l’option de boucle de rétroaction devient intéressante; elle permet au système de retourner travailler la pièce pour la ramener le plus près possible des tolérances imposées.

Donc, en combinant l’option de boucle de rétroaction et la technologie adaptative, nous obtenons une solution automatisée adaptative complexe de haut calibre, capable de mesurer et d’adapter son procédé en temps réel.

Réalité du marché MRO

Dans le marché aérospatial de la réparation de pièces (MRO – Maintenance Repair and Overhaul), l’utilisation de boucle de rétroaction est obligatoire pour réussir à atteindre les tolérances serrées requises. Appliquons cette méthode à un procédé de rayonnage de soudure pour une ailette usagée. Ce procédé est employé pour enlever l’excès de matière qui se trouve sur la pièce. Avec une précision de 5 à 10 microns à atteindre, il est impératif d’avoir un procédé hautement précis et adaptatif pour réussir à accomplir cette tâche. La technologie de boucle de rétroaction couplée avec la technologie adaptative sont donc essentielles pour ce marché. Cette technologie adaptative complexe est novatrice et une percée dans l’industrie du MRO. Pour un aperçu d’un système automatisé adaptatif utilisé pour le marché de la remise à neuf de moteurs, consultez cette vidéo.

Encore un peu plus

Pour pousser encore plus la technologie adaptative, il y a un nouveau concept en développement qui consiste à analyser les statistiques d’un grand lot de pièces qui ont déjà subi une inspection. Cette avancée technologique a pour but d’établir une corrélation entre toutes les données de ces pièces et ainsi de raffiner les paramètres d’usinage afin d’augmenter encore plus la qualité des pièces. Il pourrait également permettre de repérer rapidement une erreur de production qui se répète dans un lot. Ce faisant, il devient possible de le signaler en un instant et ainsi de sauver des coûts en arrêtant une production erronée.

À quoi vous attendre…

Le raffinement des tolérances est un concept bien présent pour les principaux manufacturiers de l’industrie aérospatiale. Cette nouvelle réalité a un impact direct sur le domaine de l’automatisation. Notre prochain blogue vous présentera ses répercutions.

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