Fives présente COAST (Composite Optical Automated Surface Tracking) (suivi optique automatisé de surface)
Fives, leader mondial des solutions d'ingénierie industrielle, est fier d'annoncer le lancement de sa technologie innovante d'inspection des composites en cours de fabrication, "COAST : Composite Optical Automated Surface Tracking". COAST représente une avancée significative dans le domaine du placement automatisé de fibres (AFP) en permettant une mesure précise et la détection de défauts sur des surfaces composites profilées.
COAST est la première technologie de mesure composite au monde prouvée statistiquement capable de mesurer les défauts du processus de placement automatisé des fibres, notamment les espaces, les torsions, le placement des extrémités des câbles et les câbles manquants, sur des surfaces aux contours complexes.
Cette technologie de pointe s'appuie sur la tomographie par cohérence optique (OCT), une technologie laser adaptée à l'industrie médicale, pour créer des profils de surface extrêmement précis au cours du procédé de fabrication AFP. Ces mesures de surface sont intégrées de manière transparente aux données de position de la machine, aux données de fabrication assistée par ordinateur (FAO) et aux algorithmes avancés de vision par ordinateur pour détecter les défauts du procédé en temps réel.
Le placement automatisé de fibres implique des procédés mécaniques complexes, ce qui le rend sensible aux variations. Avec des composants tels que des mandrins rotatifs, des matériaux malléables, des effecteurs lourds et de multiples axes de mouvement, une surveillance continue est essentielle pour garantir que les produits AFP répondent aux spécifications de conception.
Si les technologies existantes, telles que la triangulation laser linéaire (LLT), sont prometteuses pour les surfaces composites planes, elles ne permettent pas de détecter les défauts sur les surfaces profilées. Grâce à la technologie ACT, COAST comble cette lacune en maintenant une qualité de signal supérieure même lorsque les têtes de machine AFP sont en opération.
L'un des principaux avantages de la technologie d'inspection en cours de fabrication réside dans la comparaison de la qualité du signal pendant la rotation de la tête de la machine. Lorsqu'une tête de machine AFP pivote de 20 degrés, le signal LLT passe d'une qualité de 100 % à 78 %, alors que le signal OCT passe de 99 % à 95 %. Cette différence de qualité de signal devient plus significative encore lorsque la rotation de la tête de la machine augmente, démontrant la performance de COAST.
Le nuage de points 3D précis généré par COAST sert d'entrée aux algorithmes de détection des défauts, ce qui permet aux fabricants d'AFP de surveiller comme jamais auparavant la variabilité des procédés et d'identifier la probabilité et l'emplacement des défauts sur les matériaux.
Avant COAST, l'inspection pour le contrôle de la qualité des composites se faisait manuellement. Bien qu'efficace, l'inspection manuelle reposait sur des opérateurs humains et n'avait pas la capacité de capter des données détaillées sur des périodes prolongées, ce qui induisait une variabilité supplémentaire dans le procédé de fabrication.
COAST répond à ces limites en automatisant la collecte des données et l'analyse de la qualité tout au long du cycle de vie de la pièce. Lors de la phase de conception, les concepteurs reçoivent instantanément des informations détaillées sur les prototypes produits par les machines AFP, ce qui facilite les itérations rapides et la découverte des paramètres optimums. Au cours de la production, les ingénieurs de fabrication obtiennent un retour d'information continu sur la qualité de la surface et la localisation des défauts.
En juin 2023, COAST a été déployé avec succès chez un client, permettant aux opérateurs d'évaluer les défauts du procédé plus rapidement que les techniques d'inspection manuelles. D'autres améliorations de l'interface utilisateur sont prévues, avec une réduction de 90 % du temps d'inspection et de reprise d'ici à 2024.
COAST va transformer les spécifications de qualité AFP, en passant d'une approche pli à pli à une perspective holistique tridimensionnelle. Cette nouvelle perspective, rendue possible par la technologie d'inspection en cours de fabrication, permet d'aligner plus étroitement la qualité des composites sur les véritables propriétés physiques du matériau étudié.
Par ailleurs, COAST va favoriser l'adoption généralisée de l'AFP en augmentant l'efficacité globale des équipements. Les évaluations préliminaires montrent que cette efficacité peut augmenter de 30 % avec l'intégration complète de la technologie d'inspection en cours de fabrication, ce qui se traduit par une réduction significative des coûts pour les utilisateurs finaux.
COAST "1.0" est actuellement disponible pour être intégré à n'importe quelle machine AFP de Fives. Des discussions sont en cours pour l'intégrer à des machines AFP d’autres constructeurs. Les efforts de recherche et de développement en cours visent à étendre les capacités de collecte de données et les taux d'acquisition du système, afin de répondre aux besoins évolutifs de l'industrie de l'AFP.
Le succès de COAST est le résultat de deux collaborations essentielles : Fives s'est associé au Conseil National de Recherches du Canada (CNRC) pour intégrer la technologie OCT dans les machines AFP. Ce partenariat de longue date a permis des avancées significatives dans le développement des capteurs.
Autre collaboration essentielle, celle avec un client actuel qui a largement testé et adopté la technologie d'inspection en cours de fabrication. Cette collaboration s'est traduite par une réduction tangible du temps d'inspection et une efficacité accrue de la charge de travail.
Avec COAST, Fives s'engage à faire progresser les technologies de fabrication et à améliorer la qualité et l'efficacité des procédés AFP. En permettant une plus grande précision, en réduisant les coûts et en augmentant l'accessibilité de la fabrication AFP, cette technologie révolutionnaire va refaçonner l'industrie.
Pour plus d'informations sur COAST et la technologie d'inspection des composites en cours de fabrication de Fives : Visitez notre site Fives - Composites & Automated Solutions ou contactez l’un de nos experts.