Sur son site du Vaudreuil (27), Schneider Electric produit des contacteurs pour ses systèmes de commande de puissance électrique de sa famille Tesys. Le contact électrique est le fruit de l'assemblage par brasage d'une pastille d'argent sur un support en cuivre. Cette opération est réalisée sur un moyen de production automatisé. Jusqu'à présent, un opérateur était chargé du contrôle de la qualité de fabrication. Il effectuait quelques contrôles visuels et se servait notamment d'un calibre pour mesurer l'entraxe des pastilles.
Un profilomètre taillé pour ces applications
Pour gagner en productivité et en fiabilité, le service Méthode de l'usine a recherché une solution qui réalise automatiquement l'ensemble des contrôles. " Bien que nous employons des systèmes de vision pour d'autres applications, ceux-ci ne nous ont pas paru propices pour ce projet (mise en place de plusieurs caméras et de leur éclairage associé). Nous avons opté pour le profilomètre LJ-V de Keyence pour sa compacité, sa capacité à fonctionner dans un environnement industriel et pour la répétabilité de ses mesures ", rapporte Martial Harel, pilote projets de l'usine. Le LJ-V est taillé pour ce type d'application puisqu'il affiche un indice de protection IP67 et une résistance aux chocs selon la norme CEI 68-2-29. De plus, sa double source de lumière et sa fonction de double polarisation se révèlent essentielle pour la mesure de surfaces variables. Ce qui est ici le cas puisque des dépôts sur les pièces modifient leur aspect.
Installé en sortie du poste d'assemblage des contacts électriques, le LJ-V se déplace au dessus de la pièce à vérifier. Ce balayage par le faisceau laser permet sa reconstruction en 3D. Il contrôle le positionnement des pastilles (hauteur, entraxe des pastilles, positions XYZ), si elles ne sont pas assemblées à l'envers, etc. L'étendue de mesure porte sur quelques millimètres (20 mm d'entraxe et 8 à 10 mm pour le diamètre des pastilles) avec une précision requise au 1/100e. Pour s'assurer que les pastilles correspondent bien au sous ensemble de contacts électriques auquel elles sont destinées, le mesureur de profil repère également le nombre de stries présent sur la pastille. L'ensemble du cycle de contrôle d'une pièce et sa manutention se fait en 3,6 secondes dont seulement 2 secondes pour l'acquisition et le traitement des mesures par le LJ-V. Ce qui assure une cadence de production de 1000 pièces par heure.
Un gain sensible
Ainsi, le remplacement du poste de contrôle manuel de la qualité de fabrication par une unité automatisée a conduit à un substantiel gain de productivité opératoire. Là où un opérateur était nécessaire, une seule personne occupe désormais 20% de son temps pour alimenter le moyen de production et réaliser quelques interventions si nécessaire. Ce gain est d'autant plus sensible que l'unité de fabrication tourne en 3x8.
Après quelques mois d'utilisation, le LJ-V a donné entière satisfaction. " Il répond à nos exigences tant au niveau de la qualité des mesures que par sa compacité ", résume Martial Harel. Si bien qu'il est envisagé de déployer le LJ-V sur d'autres applications du même type.
64000 profils par seconde
La Série LJ-V permet de réaliser un contrôle haute cadence en ligne tout en assurant la stabilité de détection. Ceci est dû à une électronique spécifiquement développée par Keyence, et notamment un nouveau capteur CMOS à sensibilité élevé et le processeur GP64. Sa très haute sensibilité lui permet de mesurer avec stabilité des surfaces sombres comme brillantes. La Série LJ-V exécute 12,8 millions points de mesure par seconde, soit 64000 profils par seconde. La série LJ-V7000 combine un laser bleu (qui se caractérise par un faisceau plus petit en raison de la longueur d'onde plus courte) avec une optique Ernostar 2D qui focalise au maximum la lumière laser. Il en résulte un faisceau très fin et de forte intensité, ce qui permet de générer un profil de haute précision et très stable. En fonctionnement, la précision est de ±7,6μm et la répétabilité de 0,4μm. La linéarité est de 0,1% à pleine échelle.
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