Le système Easy Check dans la sécurité automobile
Les indicateurs d’usure des disques de frein sont un élément clé de la sécurité des véhicules, car ils permettent de vérifier rapidement l’état des disques grâce à des marquages laser effectués à différentes profondeurs. Cette technologie, appelée Easy Check, permet de déterminer visuellement le niveau d’usure du disque.
Les défis du secteur automobile
Le secteur automobile impose des exigences spécifiques aux systèmes de marquage laser :
- Productivité élevée avec des temps de cycle optimisés pour les lignes à grande vitesse
- Intégration complète avec les systèmes robotiques et le système MES de l’usine
- Précision micrométrique de la profondeur de marquage
- Marquage multipoint du disque avec une qualité constante
- Contrôle de qualité en temps réel intégré au cycle de production
- Gestion optimale des fumées et des résidus de traitement
La solution technologique : le système laser rotopique
La réponse technologique à ces défis est un système intégré combinant mécanique de précision, optique avancée et contrôle en temps réel. Au cœur du système se trouve une table rotative à cames mécaniques avec trois stations de travail qui permet l’usinage en temps masqué.
Architecture multi-stations
- Station de chargement/déchargement :
- Accessibilité optimisée pour l’intégration robotique
- Capteurs de présence de pièces avec double contrôle
- Système de verrouillage rapide des disques
- Station de marquage :
- Système de centrage automatique avec vision latérale
- Éclairage intégré pour optimiser le contraste optique
- Autofocus laser pour un positionnement précis de la tête de lecture
- Axe rotatif pour le marquage multipoint avec faisceau perpendiculaire
- Poste de contrôle :
- Profilomètre optique à haute résolution
- Numérisation 3D de la surface marquée
- Contrôle dimensionnel en temps réel
- Système d’information intégré
Le cycle de fonctionnement
Le processus de marquage a été optimisé pour maximiser l’efficacité grâce à des opérations en temps masqué. Le cycle se compose d’étapes précises et simultanées :
- Dans la première station, le robot charge le disque sur la table rotative. Une fois le positionnement terminé, la table tourne, amenant la pièce à la station de marquage. Ici, le système de vision centre automatiquement le disque, garantissant un positionnement précis.
- La phase de marquage se déroule de manière séquentielle pour les trois indicateurs d’usure, positionnés à 120° sur la surface du disque. Pour chaque indicateur, l’axe rotatif incliné assure que le faisceau laser est toujours perpendiculaire à la surface à marquer, ce qui garantit l’uniformité et la précision du marquage.
- Une fois le marquage terminé, la table tourne à nouveau, amenant le disque à la troisième station pour le contrôle de qualité par profilomètre. Au cours de cette phase, simultanément :
- Dans la première station, la pièce précédemment contrôlée est déchargée et un nouveau disque est chargé.
- Dans la deuxième station, le marquage du disque suivant commence
Cette gestion du cycle en temps masqué, combinée à la présence de trois postes de travail, permet d’optimiser les temps de traitement tout en maintenant des standards de qualité élevés.
Technologie laser et contrôle des processus
Le cœur technologique du système est le laser picoseconde de haute puissance, un choix technologique qui représente l’état de l’art en matière de marquage de précision. Cette technologie permet un contrôle thermique optimal, essentiel pour éviter toute altération du matériau susceptible de compromettre les propriétés mécaniques du disque de frein. Le système garantit :
- Contrôle thermique optimal pour éviter la dégradation des matériaux
- Arêtes nettes et précises dans les marquages
- Surface de fond uniforme sans oscillations
- Flexibilité opérationnelle avec une large gamme de fréquences
La précision du système est également assurée par un contrôle avancé des processus qui surveille tous les paramètres d’usinage en temps réel, ce qui permet des ajustements immédiats pour maintenir des normes de qualité constantes.
Vision et système de contrôle de la qualité
La précision du marquage est garantie par un système sophistiqué de vision et de contrôle de la qualité, qui fonctionne en temps réel pendant le cycle de production. Le système de vision latérale, équipé d’un illuminateur dédié, assure un centrage parfait du disque avant le marquage. La véritable innovation réside dans le profilomètre 3D intégré, un instrument de mesure de haute précision qui permet de vérifier la profondeur des marquages avec une précision micrométrique.
Le système s’intègre :
- Système de vision latérale pour le centrage automatique
- Éclairage dédié avec intensité réglable
- Algorithmes de traitement d’images pour la détection des contours
- Profilomètre 3D pour la mesure de la profondeur avec une précision micrométrique
- Logiciel d’analyse pour le contrôle des tolérances en temps réel
Système d’aspiration et de sécurité
La gestion des fumées et des poussières d’usinage est un aspect critique des processus de marquage au laser. Le système met en œuvre une solution d’extraction avancée qui garantit à la fois la qualité du processus et un environnement de travail sûr, avec des options de configuration pour les environnements certifiés ATEX.
Le système d’aspiration est constitué d’une pompe de grande puissance, dimensionnée spécifiquement pour l’application. La principale innovation réside dans la conception des conduits d’aspiration : entièrement métalliques dans la zone de marquage, ils ont été optimisés pour éliminer les coudes et les points d’accumulation qui pourraient compromettre l’efficacité du système.
Le contrôle intelligent de l’aspiration comprend
- Contrôle en temps réel de l’efficacité de l’aspiration
- Système d’alerte automatique en cas de saturation du filtre
- Gestion de la maintenance prédictive
- Verrous de sécurité intégrés dans le cycle de la machine
Intégration Robotique et Industrie 4.0
Le système est conçu comme un composant intégré des lignes de production automatisées modernes. L’interface robotique, développée conformément aux normes industrielles les plus récentes, permet une automatisation complète du processus de chargement/déchargement, tandis que l’architecture de contrôle assure un échange continu de données avec les systèmes de l’usine.
L’intégration se fait à plusieurs niveaux :
- Automatisation physique :
- Interface robotique standardisée
- Systèmes de référence calibrés pour la précision du positionnement
- Gestion automatique des séquences de chargement/déchargement
- Contrôle en temps réel de la position de la pièce
- Intégration des données :
- Communication bidirectionnelle avec le système MES de l’usine
- Gestion automatique des recettes de production
- Traçabilité complète du processus
- Rapports de qualité en temps réel
- Interface opérateur intuitive avec différents niveaux d’accès
- Télédiagnostic et maintenance prédictive
Le système prend en charge les principaux protocoles de communication industrielle, ce qui garantit une flexibilité d’intégration maximale et permet de s’adapter à différentes configurations de lignes de production.