Le projet s’intitule « Une détection d’état innovante augmente la sécurité du processus ».

Souvent, les composants structurels en fonte d’aluminium ne sont contrôlés qu’après l’usinage ; si les ébauches sont défectueuses, il s’agit de rebuts. Grâce à ce nouveau concept, les pièces coulées peuvent être contrôlées à l’avance, à moindre coût et sans grand effort, pour détecter les défauts de coulée et les variations de contour. De plus, leur qualité peut être surveillée en continu pendant tout l’usinage et documentée sans faille. C’est particulièrement important pour les composants légers des véhicules, dont les parois sont de plus en plus fines et filigranes. 

La technique de serrage Industrie 4.0 existe déjà, il manque des machines-outils adaptées

Dans ce concept, la technique de serrage prend en charge, outre le serrage de la pièce, la surveillance de la pièce en tant que tâche supplémentaire. ROEMHELD a ainsi l’occasion de mettre en œuvre sa technique de serrage innovante proche de la production en série. Ils ont déjà présenté plusieurs éléments à l’EMO 2019.

Pour pouvoir améliorer les résultats d’usinage avec la nouvelle technique de serrage avec capteurs de ROEMHELD, il faut des machines avec des interfaces de données et d’énergie. Wenzler est, selon le Key Account Manager, « un véritable précurseur. »

Les partenaires du projet ont d’abord défini les informations utiles à la détection d’état. Le résultat : L’interrogation des forces de serrage et d’appui à deux points de serrage sélectionnés ainsi que la mesure de déplacement permettent de déterminer

• si des défauts de coulée ou des variations de contour affectent la qualité dimensionnelle d'une ébauche au-delà du cadre de tolérance,
• si la pièce à usiner est correctement insérée et si la position de serrage est correcte,
• si la force de serrage appliquée atteint la valeur souhaitée,
• si la force d'appui de la pièce à usiner se trouve dans le cadre prédéfini et
• si la pression de serrage sur le montage correspond aux spécifications.

Technique de serrage standard équipée de capteurs et d'une mesure de déplacement

Pour pouvoir collecter ces données, on utilise sur le montage deux vérins hydrauliques standard de serrage pivotant modifiés et équipés de capteurs, un capteur de pression de ROEMHELD ainsi que deux capteurs d'appui. Au point de serrage 1, les forces de serrage et d’appui sont directement enregistrées. Au point de serrage 2, un vérin de serrage pivotant avec système de mesure des déplacements intégré est utilisé. La position de la bride de serrage est ainsi déterminée. En outre, deux capteurs déterminent la force d’appui directe. Un capteur de pression supplémentaire, positionné à proximité du vérin de serrage pivotant, mesure indirectement la force de serrage. 

L’énergie pour les capteurs et les données qu’ils fournissent sont transportées par induction entre le montage et la commande machine. Tous les composants sont encapsulés et donc peu sensibles aux perturbations. L’écran permet de visualiser les données réelles et de les comparer avec les valeurs de consigne. Si elles sont correctes, l’usinage commence. En cas d’écart, l’installation refuse de démarrer.