Révéler les secrets d'une pièce

Un grand nombre de nos produits de consommation courante sont conditionnés au moyen de systèmes de remplissage et d'emballage automatisés. C'est exactement la tâche de Festo. Dans les années 1950, le fournisseur de technologies d'automatisation a été la première entreprise en Europe à utiliser l'air comprimé comme moyen d'entraînement dans le domaine de l'automatisation. Aujourd'hui, la gamme comprend plus de 33 000 produits et solutions de systèmes. Il s'agit notamment de servocontrôleurs, de vannes et de technologies de contrôle. Les industries qui bénéficient de la technologie Festo sont aussi diverses que les produits et couvrent l'industrie alimentaire et le secteur automobile, sans oublier la technologie médicale et l'industrie pharmaceutique.

La large gamme de produits pose à Festo des défis particuliers en matière de gestion de la qualité. Les machines de production ont souvent une variation de pièces de 3 000 à 4 000 unités. Compte tenu d'une variance aussi importante, les normes de qualité jouent un rôle majeur. Celles-ci sont déployées à l'échelle mondiale depuis le siège d'Esslingen, en Allemagne. « Les normes technologiques sont définies ici, à notre siège, afin de garantir des résultats reproductibles et comparables entre les usines et d'économiser sur le travail de développement », explique Horst Lang, responsable du soutien aux opérations de qualité de l'entreprise.

Le siège joue le rôle de moteur de l'innovation et définit de manière centralisée les spécifications et les processus de mesure, les systèmes de mesure et les logiciels à utiliser, ce qui permet d'échanger et de comparer entre les différentes usines et d'obtenir une réponse rapide en cas de problèmes liés à la qualité des produits.

Comment ces normes sont-elles définies ? Le siège centralise l'inspection et l'approbation des prototypes avant la production mondiale. Outre les technologies de mesure, le siège spécifie également le processus exact de contrôle qualité jusqu'au plan de mesure. C'est là qu'intervient l'impressionnant laboratoire d'analyse dirigé par Katharina Steinlein. Le laboratoire offre une large gamme de méthodes analytiques pour la caractérisation matériaux et la métrologie, de la métallographie à l'analyse des polymères. « L'analyse des matériaux se concentre sur les caractéristiques et les données des matériaux. La métrologie nous fournit des surfaces géométriques ou des dimensions géométriques, et c'est la combinaison des deux qui nous renseigne sur la pièce », explique Katharina Steinlein.

Son équipe trouve des solutions pour toutes sortes de tâches : outre l'échantillonnage initial, le laboratoire d'analyse est également consulté au cours du développement du produit, par exemple pour des corrections d'outils ou pour le contrôle qualité des pièces des fournisseurs. L'objectif global de Mme Steinlein et de son équipe prend toute son ampleur en cas de retours : le laboratoire analyse ce qui est arrivé à la pièce en question. Comme des détectives, l'équipe s'efforce de trouver les causes afin de résoudre les problèmes de manière durable et d'éviter les échecs futurs.

La gestion de la qualité est particulièrement difficile en raison des nombreux matériaux utilisés pour les produits, qui requièrent différentes technologies de mesure. Les pièces typiques de Festo sont souvent des pièces moulées par injection en plastique ou en aluminium et des pièces à plusieurs composants pour lesquelles l'analyse de surface conventionnelle à l'aide d'une machine à mesurer tridimensionnelle n'est pas suffisante. Dans ces cas, Festo a recours à la tomographie assistée par ordinateur. « L'accent est mis ici sur les essais non-destructifs. Par exemple, nous vérifions la qualité du moulage sous pression, les situations d'assemblage et les dimensions géométriques de manière traditionnelle, comme dans la cellule de mesure », explique Katharina Steinlein.

Festo utilise ZEISS INSPECT pour l'analyse des données de scanner à rayons X. Le logiciel d'inspection leur offre de nombreuses options d'évaluation en une seule solution. « Outre la technologie de tomographie à rayons X, l'évaluation joue également un rôle majeur et, pour cela, il est important de pouvoir travailler efficacement et à un niveau élevé », déclare Horst Lang. « Nous n'avons plus besoin de passer d'une solution logicielle à l'autre. Il nous suffit désormais de nous fier à un fournisseur pour faire des déclarations et des évaluations. » Cet avantage se traduit par une réduction significative de l'effort de formation nécessaire et par un gain de temps lors de l'évaluation. Auparavant, les évaluations géométriques telles que les écarts nominaux/mesurés ou les inspections de cotation ISO étaient effectuées dans un logiciel et l'analyse des défauts de l'intérieur dans un autre. Désormais, ZEISS INSPECT couvre l'ensemble du flux de tâches, de l'acquisition des données et de l'inspection visuelle à l'évaluation métrologique. Pour la production globale, un seul plan de mesure est créé et distribué pour un logiciel.