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Inspection des aérostructures

Inspection des aérostructures
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Des solutions multiples pour des inspections rapides d'aérostructures

La fabrication aéronautique repose sur des inspections approfondies des pièces critiques afin de garantir le bon fonctionnement de l'avion et la sécurité des passagers. De petits défauts structurels survenant au cours du processus de fabrication peuvent entraîner des problèmes pour les fabricants et, pire encore, pour les passagers en vol. Les équipementiers et les fournisseurs voient les avantages des mesures sans contact et des NDT, tels que des temps d'inspection plus rapides, une plus grande exactitude et des cycles de production plus courts. La mise en œuvre de ces technologies contribue à rendre l'aviation plus sûre pour tous les acteurs concernés.

La solution : une technologie unique

Ce qui rend ZEISS unique, c'est ce qui lui permet d'être à la pointe de l'industrie : sa vitesse inégalée en matière d'inspection, une capture de données plus élevée par mesure, des caméras haute résolution d'une grande exactitude et sa capacité à créer un jumeau numérique de l'avion à l'aide d'analyses puissantes dans ZEISS INSPECT.

Applications

Dans le domaine de la recherche et du développement, le système de corrélation d'images numériques ARAMIS permet de mesurer les propriétés des matériaux, les charges limites et les caractéristiques de fatigue des composants structurels. Dans la fabrication, les ATOS scanner 3D sont utilisés à différents stades de la production pour assurer la qualité de la construction d'un jumeau numérique pour chaque avion. Dans le secteur MRO, les solutions NDT de ZEISS peuvent détecter les défauts des composants structurels, ce qui permet de procéder à une rétroconception des pièces et d'accélérer les délais d'exécution.

Systèmes de mesure 3D industriels

Les solutions ATOS offrent de nombreux avantages pour l'inspection des aérostructures :

  • Données 3D plein champ

    Données de haute précision provenant d'une inspection complète de la surface

  • Des temps de mesure plus rapides

    Des résultats rapides et précis (en seulement 10 minutes)

  • Des processus optimisés

    Une augmentation du débit global grâce à des systèmes automatisés

  • Un retour sur investissement optimisé

    Un retour sur investissement prévu dans les deux ans

Fabrication

Qu'il s'agisse de longerons, de cadres ou de nervures, tous les composants de la structure de l'avion doivent être fabriqués avec des tolérances serrées pour garantir la sécurité de la structure. Mais la haute qualité et la haute précision sont coûteuses, et les fournisseurs doivent répondre à la demande sans cesse croissante tout en maintenant les coûts au minimum. Avec des milliers de composants structurels dans chaque avion, les fabricants ont besoin de solutions de mesure flexibles qui s'adaptent rapidement aux composants de grande taille avec une exactitude incroyable (de l'ordre du micron) afin de raccourcir et d'optimiser les temps de cycle de fabrication. Les systèmes de mesure 3D sans contact constituent la meilleure solution de l'industrie pour maximiser l'efficacité et la productivité dans le cadre de l'inspection des structures aéronautiques.

Notre solution

ScanBox 7 Series + ATOS 5

La ScanBox Series 7 équipée du puissant ATOS 5 est la réponse à la mesure efficace et précise des grandes aérostructures. Cette pièce de métrologie automatisée effectue des mesures d'analyse complètes sur des pièces de grand volume (jusqu'à 6 m) tandis que l'ATOS 5 visualise les erreurs cachées en capturant des données de haute précision en temps rapide. Dotée d'un système cinématique à 8 axes, la ScanBox Series 7 permet une grande flexibilité dans le positionnement de l'ATOS 5 grâce à ses 8 degrés de liberté. L'ATOS 5 dispose d'une puissante source de lumière intégrée qui capture des données de haute précision avec 0,2 seconde par balayage et 100 images par seconde. Grâce à ses capteurs de caméra et à sa technologie de projection à la pointe de l'industrie, l'ATOS 5 nécessite moins de mesures individuelles et accélère ainsi l'ensemble de la procédure de mesure.

ZEISS INSPECT Airfoil

Notre solution pour un secteur soumis à des normes strictes

Ce matériel dynamique est pris en charge par ZEISS INSPECT Airfoil et la cellule virtuelle de mesure (VMR). Il s'agit du poste de contrôle central et de la représentation fonctionnelle d'un environnement de mesure réel dans une simulation virtuelle. ZEISS INSPECT Airfoil permet une inspection approfondie des aérostructures tout au long de leur cycle de vie, tout en générant simultanément un jumeau numérique pour vérifier la qualité au cours des cycles de fabrication.

Maintenance, réparation et révision

Si le citoyen mondial moyen voyage une fois tous les 21 mois, il n'est pas surprenant que les fournisseurs et les équipementiers ressentent la pression de la demande écrasante de services MRO. L'identification des erreurs cachées, des déformations et des défauts est cruciale pour s'assurer que les avions restent en vol plus longtemps qu'ils ne sont dans les hangars MRO. Le temps et l'argent étant une priorité, il est essentiel d'obtenir des temps de mesure rapides et une grande exactitude pour des mesures exactes lorsqu'il s'agit d'inspecter des aérostructures. Le défi est encore plus grand lorsque les équipementiers ne disposent pas de pièces de rechange ou d'un fichier CAO et qu'ils doivent procéder à des remplacements.

ATOS 5

Les solutions sans contact simplifient la maintenance préventive et facilitent la rétroingénierie des pièces, ce qui permet d'accélérer les délais d'exécution. Ces solutions prennent forme dans la technologie innovante de l'ATOS 5 et de l'ATOS Compact Scan pour les applications MRO. Ces deux capteurs représentent le meilleur de la technologie de métrologie 3D sans contact ; la lumière bleue structurée de haute puissance, le suivi en direct et la technologie Triple Scan, brevetée, permettent des mesures précises avec une résolution détaillée à grande vitesse.

ATOS Compact Scan

ATOS 5 a une vitesse inégalée, nécessitant moins de mesures et capturant plus de données de nuages de points que les scanners concurrents, tandis que l'ATOS Compact Scan est la solution mobile de scan 3D et peut être placé n'importe où le long de l'avion pour une inspection optimale. Grâce à la quantité de données qu'ils capturent, les équipes MRO peuvent rapidement recréer les structures dont elles ont besoin avec un minimum de temps d'immobilisation de l'avion.

Recherche & développement

Les avions doivent avoir une structure capable de supporter des cycles de fatigue élevés, causés par exemple par les flottements, ou des cycles de fatigue faibles, tels que les atterrissages durs et les charges lourdes. De même, dans le cadre de la R&D, les équipementiers et les fournisseurs testent intensivement les nouveaux matériaux pour la structure des avions afin de garantir leurs performances, leur sécurité et leur durabilité. Tout en testant les propriétés des matériaux, ils effectuent également des validations de simulation. L'installation des jauges de déformation peut prendre des jours et nécessite plus de main-d'œuvre que la technologie 3D. Les systèmes 3D sans contact deviennent donc l'outil idéal pour remplir ces deux fonctions : déterminer les déformations statiques et dynamiques lors des essais et comparer les simulations avec la réalité sous la forme de graphiques, de vidéos et d'images faciles à suivre.

Matériel et logiciel ARAMIS

ARAMIS est une évolution des jauges de déformation et des capteurs de déplacement ; il s'agit d'un capteur optique 3D stéréoscopique capable de mesurer des contraintes et des déplacements en 3D. ZEISS INSPECT Correlate peut analyser rapidement les données d'essai pour faciliter la validation des simulations structurelles, ce qui permet d'accélérer le processus et de réduire le nombre d'itérations d'essai. Les résultats permettent aux utilisateurs de revoir et d'améliorer les paramètres de simulation, ainsi que d'optimiser les processus de conception actuels et futurs. Ils peuvent donc réduire le nombre d'essais coûteux et, par conséquent, accélérer le développement des produits. En même temps, les résultats donnent des indications sur les risques de sécurité, la durabilité des pièces, ainsi que les processus de fluage et de vieillissement, ce qui augmente non seulement la sécurité, mais aussi la durée de vie des produits.

Les solutions ARAMIS fournissent

  • Des systèmes flexibles

    Des capacités physiques pour capturer des géométries complexes

  • Des données plus rapides et plus pertinentes

    La saisie rapide des données surpasse les capteurs de contact standard

  • Une inspection en temps réel

    Une mesure instantanée des déformations et des contraintes

  • Une configuration optimisée

    Une configuration accélérée des essais grâce à un logiciel complet

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