Hexagon dévoile un scanner 3D à résolution variable

Lors de Global Industrie Paris 2024, Hexagon Manufacturing Intelligence a notamment présenté le premier scanner optique 3D à lumière structurée à lentille zoom motorisée du marché, à savoir le SmartScan VR800.

Avec notamment trois stands, une ribambelle de nouveautés (voir également encadré), l’organisation d’une conférence de presse en présence d’Aziz Tahiri, vice-président Global Industries, et de Benoît Fouchard, Country Manager France, la division Manufacturing Intelligence du groupe suédois Hexagon avait mis les petits plats dans les grands pour sa participation à l’édition 2024 de Global Industrie Paris, qui s’est déroulée du 25 au 28 mars derniers, à Paris Nord Villepinte.

« C’est la première fois que nous mettons en avant la marque Hexagon qui reste encore assez méconnue par rapport à la portée qu’elle a dans le monde. Nos solutions interviennent en effet dans la conception de 90 % des avions, de 95 % des véhicules commerciaux et de 75 % des smartphones dans le monde, mais les utilisateurs connaissent mieux certaines de nos marques telles qu’Actran », rappelle Benoît Fouchard (voir photographie ci-contre).

Sous le slogan Empowering Makers, le groupe suédois ambitionne de repousser les frontières de la fabrication « intelligente ». « Notre mission est d’essayer de donner les moyens à nos clients de collecter et d’exploiter leurs données pour mieux fabriquer, plus vite et avec le moins d’impact environnemental », réaffirme Benoît Fouchard. Trois des défis auxquels est confrontée l’industrie sont l’accélération de mise sur le marché des produits, la réduction des défauts (taux de rebuts), notamment en phase de production, et la montée en compétences des ingénieurs et des nouvelles recrues pour attirer des talents.

« Réduire l’écart entre le monde virtuel et le monde réel »

« Le contexte de transformation numérique nous amène à repenser la manière dont nous servons nos clients et dont nous les aidons à franchir le pas vers cette industrie qui utilise beaucoup plus les données à des fins d’informations et d’optimisation de leurs opérations », constate Aziz Tahiri. Pour y parvenir, la division propose les portefeuilles de conception (logiciels de simulation), de fabrication (logiciels de simulation de procédés et de génération de trajectoires d’outils) et d’inspection (de la rondelle au fuselage d’un avion).

« Contrairement aux solutions ponctuelles concurrentes, dont les améliorations attendues en termes d’efficacité et d’optimisation ne se sont pas concrétisées, Hexagon se positionne en combinant le monde virtuel (phase de conception) et le monde réel (chaîne de production) pour réduire l’écart entre ces deux mondes. C’est le principe du jumeau numérique augmenté et Hexagon a déposé sa propre marque, la Digital Reality », explique Aziz Tahiri (voir photographie ci-dessous).

Ce concept s’articule autour de trois étapes : la capture du réel – la capture de la géométrie 3D, la préparation des données métiers et leur mise en regard avec le modèle nominal – , l’analyse des écarts – la visualisation des écarts, l’identification rapide des causes sources et la simulation des meilleures corrections – et l’optimisation des opérations – définir les corrections, qualifier le nouveau process et automatiser les tâches.

« On doit néanmoins passer par l’utilisation de l’intelligence artificielle (IA), de modèles réduits la connaissance métier pour que la simulation numérique des corrections – voir l’influence de la mécanique, de la physique, de la fabricabilité de la pièce, de la programmation de la machine, des conditions environnementales de la machine, etc. sur les écarts – soit plus facilement utilisable dans les temps de cycle d’une production, au lieu de durer deux à trois semaines », précise Aziz Tahiri.

Une fois la meilleure correction choisie, il faut restituer une valeur et non une donnée : chaque utilisateur (responsable de production ou de qualité, opérateur de production ou de métrologie…) a besoin d’information déjà interprétée en termes de correction à implémenter et d’action à prendre concrètement sur le terrain. « On met alors en collaboration des données sur la même plate-forme, selon des angles de vision différents, avec notre plate-forme numérique ouverte Nexus », indique-t-il.

Un scanner 3D à lumière structurée à résolution variable

Lors de Global Industrie Paris 2024, Hexagon Manufacturing Intelligence a mis notamment en avant le scanner optique 3D SmartScan VR800. « C’est le dernier-né de nos solutions à lumière structurée, une technologie qui permet de numériser la forme d’une pièce avec une très haute précision et une très haute résolution. C’est un produit idéal pour la rétro-conception et l’inspection de pièces de petite à moyenne taille », rappelle Benoît Coudray, Director Sales Support & Business Development Portable Large Volume Metrology BU Metrology Devices chez Hexagon Manufacturing Intelligence France.

Le SmartScan VR800 (voir photographie ci-contre), qui succédera au SmartScan R12, est le premier scanner optique 3D du marché doté d’une lentille zoom motorisée. « Cette résolution variable permet de définir la résolution et le volume de mesure, lorsque cela est nécessaire. Avec les modèles précédents, il fallait changer de caméras et d’optiques en fonction du volume que l’on souhaitait mesurer. Notre nouveau scanner intègre quatre caméras 20 mégapixels chacune, dans une configuration stéréo double, et une unité de projection numérique à zoom optique. Comme sur un appareil photographique, on peut avoir un plan large d’une pièce ou zoomer sur un élément », explique Benoît Coudray.

Trois nouvelles fonctions logicielles permettent à l’utilisateur de personnaliser la résolution d’inspection et le volume de mesure sans changement mécanique du système. Il est ainsi possible d’atteindre une résolution X et Y de 49 à 238 µm, avec une résolution de caméra de 5, 12 ou 20 mégapixels, mais un volume de mesure constant (320 ou 800 mm de diagonale) et une zone de mesure constante de 269 x 169 ou 666 x 428 mm (fonction Smart Resolution), ou alors avec un volume de mesure de 160 à 800 mm et une zone de mesure de 137 x 89 à 666 x 443 mm, mais une résolution de caméra de 5 mégapixels (Smart Zoom).

Jusqu’à 70 % de gains de productivité

La fonction Smart Snap, quant à elle, améliore l’efficacité du flux de travail, même sur des pièces nécessitant une numérisation à haute résolution. Cette fonction utilise la paire de caméras de 800 mm pour prendre une image d’alignement assistée par flash Led et, simultanément, la paire de caméras de 320 mm pour réaliser un scan 3D complet de haute résolution. Chaque section de scan étant désormais associée à une image d’alignement, l’assemblage des données est plus facile et plus efficace. Il n’est plus nécessaire de recouper des scans de haute résolution à grands volumes de données, qui nécessitent une puissance de traitement élevée pour obtenir un maillage aligné.

« Les trois points clés de la SmartScan VR800 sont donc la résolution, lorsque cela est nécessaire, la simplicité du workflow et la fiabilité du système. En plus d’ajuster la résolution 3D en moins de 3 s sans changer d’optiques, ni recalibrer, les utilisateurs peuvent bénéficier de gains de productivité jusqu’à 70 %. Notre nouvelle caméra est compatible en manuel, en semi-automatique avec une table tournante ou en automatique pour des systèmes d’inspection basés sur des robots ou des cobots », affirme Benoît Coudray. Les applications visées sont notamment la fabrication additive, les aubes, les outils de moule et d’emboutissage, les pièces d’électronique.