Comment détecter les

Cover Defect Detection on Aerospace Fasteners

Les technologies innovantes de Dimac intégrées aux machines d'inspection 100% pour le contrôle qualité des écrous, rivets, boulons et pièces spéciales

Dans le secteur aérospatial, où chaque composant contribue à la sécurité du vol, l'exigence de fiabilité absolue a conduit à des avancées significatives dans les technologies d'inspection. Ces dernières années, le contrôle qualité dans le secteur des petites pièces métalliques a connu un bond technologique sans précédent. L'évolution des systèmes de vision – désormais intégrés à des outils d'intelligence artificielle – permet la détection de défauts qui, jusqu'à récemment, étaient difficiles à identifier avec les technologies traditionnelles.

Cela ne signifie pas remplacer complètement les outils conventionnels, qui restent fiables et efficaces dans de nombreux cas. Dans le même temps, il est clair que les standards de qualité exigés par le marché se sont encore élevés. Dans les secteurs hautement critiques, tels que l'aérospatiale, l'inspection automatisée 100% est une exigence incontournable : les éléments de fixation doivent garantir l'intégrité structurelle, l'absence de défauts de surface et une conformité dimensionnelle absolue.

Dimac mcv6 - 4 cameras + mirror system
Dimac mcv6 - 4 caméras + système miroir

L’inspection des fixations pour les applications aérospatiales présente deux défis principaux.

  • La première concerne les dimensions, qui sont souvent plus grandes que celles des petites pièces standard : les écrous et les boulons de grand diamètre nécessitent des optiques spécifiques, des systèmes d'éclairage dédiés et des solutions capables de minimiser les distorsions optiques dans les images acquises.
  • Le deuxième concerne les matériaux, comme le titane, qui, étant non magnétique, ne permet pas une utilisation efficace des stations à courants de Foucault traditionnelles.

4 appareils photo haut de gamme + miroir
Un nouveau système pour les écrous aérospatiaux de grande taille

L'une des solutions les plus avancées développées par Dimac pour l'inspection des écrous aérospatiaux est l'évolution du Système multicaméra intégré à l'IA. Cette approche a été développée pour assurer une couverture de surface complète et sans distorsion, même lorsque les dimensions de la pièce dépassent le champ de vision des configurations optiques conventionnelles.

La station multi-caméras standard comprend quatre caméras orientées et positionnées à 90° les unes par rapport aux autres, capables d'effectuer des inspections à 360° à haute vitesse. Cela élimine la nécessité de faire pivoter la pièce pendant l'inspection : les caméras, correctement synchronisées, capturent simultanément toutes les surfaces visibles, et les images sont interprétées par un outil d'IA spécifiquement entraîné.

Bien que la station d'inspection multi-caméras soit une technologie récente, elle a été largement adoptée en quelques années dans les machines de tri Dimac, tant sur les systèmes à disques de verre pour composants plats que dans les modèles à table métallique pour pièces suspendues telles que les vis et les boulons. À mesure que les dimensions augmentent, la configuration optique peut introduire des distorsions de perspective et d'image qui réduisent la précision de l'inspection.

4 top-cameras + mirror control station scheme
4 caméras de tête + schéma du poste de contrôle avec miroir

Pour répondre à ce besoin, la technologie “ 4 caméras haut de gamme + système de rétroviseurs ” a été mise au point.

Dans cette configuration, quatre caméras sont positionnées perpendiculairement à quatre miroirs, tous orientés vers le disque de transport. L'utilisation combinée de miroirs optiques, d'un éclairage supérieur et d'un rétroéclairage sous le disque de verre permet des inspections de surface complètes à 360°, même sur des pièces jusqu'à 45 mm de diamètre et 35 mm de hauteur.

En intégrant des outils d'IA dans le système de vision, la machine peut détecter avec une grande précision les défauts de surface, les irrégularités d'usinage, les bosses ou les anomalies géométriques. Cela garantit des performances d'inspection cohérentes, même sur des surfaces réfléchissantes ou complexes typiques des fixations aérospatiales.

Dimac 360 vision software with AI
Logiciel Dimac 360 vision avec IA

IA pour la détection de fissures dans Matériaux non magnétiques

La solution la plus couramment utilisée pour la détection de fissures est la station CND par courants de Foucault. 

Cette technologie est efficace et largement employée dans les machines de tri automatiques. Sa limitation inhérente est qu'elle ne peut pas être utilisée sur des matériaux non magnétiques tels que le titane et l'aluminium, de plus en plus utilisés dans l'industrie aérospatiale en raison de leur rapport résistance/poids.

Pour surmonter cette limitation, une station optique conçue pour capturer des images en niveaux de gris à haut contraste a été développée, soutenue par des algorithmes d'IA spécifiquement entraînés pour détecter les fissures de surface.

Cette formation permet au système de distinguer les véritables fissures des marques de surface non critiques, réduisant ainsi les faux rejets. Dans des conditions d'éclairage et de contraste contrôlées, l'analyse par IA peut détecter des micro-discontinuités difficiles à identifier à l'œil nu ainsi qu'à l'aide de systèmes à courants de Foucault, offrant une solution alternative ou complémentaire aux technologies CND traditionnelles. Cette capacité est particulièrement précieuse pour les fabricants aérospatiaux travaillant avec des fixations en titane, où les méthodes traditionnelles atteignent leurs limites.

Dimac crack control with AI
Dimac contrôle de la fissuration avec outil IA

Précision jusqu'à 12 microns

Dans la plupart des applications industrielles, les systèmes de vision fonctionnent avec des tolérances de l'ordre de 50 microns. L'industrie aérospatiale exige des niveaux de précision nettement plus élevés.

Pour obtenir une précision allant jusqu'à 12 microns, il faut agir sur plusieurs fronts :

  • augmentation de la résolution de la caméra
  • utilisation de lentilles télécentriques de haute qualité
  • intégration d'algorithmes de correction des aberrations optiques
  • un rétroéclairage stable et contrôlé

L'expérience de Dimac en matière de contrôle dimensionnel de haute précision a montré que le maintien de la stabilité optique est essentiel lorsque l'on travaille avec des tolérances inférieures à 20 microns.

Polyvalence et intégration des postes d'inspection

L'intelligence artificielle a permis la nouvelle génération de trieurs plus polyvalentes. Les plateformes avancées, telles que la nouvelle plateforme de Dimac, mcv ZED ligne, permettre aux modèles d'IA entraînés sur différentes familles de pièces d'être appliqués avec des ajustements minimaux à l'entraînement.

Un avantage supplémentaire est la capacité d'effectuer inspections dimensionnelles, de surface et par IA simultanément sur la même image capturée à l'aide d'une station de contrôle unique. Cette intégration réduit le nombre de modules requis, optimise l'espace et raccourcit les temps d'inspection. Pour les fournisseurs aérospatiaux gérant plusieurs numéros de pièce, cette flexibilité améliore considérablement le débit et l'efficacité du changement.

Dimac Showroom in Tortona - Italy
Dimac Showroom à Tortone - Italie

Conception mécanique et électronique :
le fondement de la fiabilité

Les technologies de vision avancées et les outils d'intelligence artificielle offrent une valeur ajoutée considérable, mais elles ne sont efficaces que si elles s'appuient sur une conception mécanique et électronique robuste. La rigidité structurelle est essentielle, en particulier pour les éléments de fixation volumineux et lourds. De même, une manipulation précise garantit un positionnement et un éclairage constants, ce qui évite les rejets erronés dus à des variations géométriques lors de l'acquisition.

La conception électronique de pointe contribue également à des performances élevées en matière de contrôle qualité, tout en offrant une plus grande flexibilité, des mises à niveau plus faciles et une intégration transparente avec les systèmes d'usine numériques.

Dans le secteur aérospatial, où la fiabilité est une exigence incontournable, l'innovation en matière d'inspection selon la norme 100% est devenue une nécessité technologique. Les investissements continus de Dimac dans la stabilité mécanique, l'ingénierie optique et l'inspection basée sur l'IA garantissent que ses systèmes répondent aux exigences rigoureuses des constructeurs aérospatiaux et de leurs chaînes d'approvisionnement.

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