Développement d’un procédé de mesure innovant pour le contrôle de surfaces

Projet de coopération entre BMW et Micro-Epsilon soutenu par la Fondation pour la recherche de Bavière

C'est avec une somme de 650000 euros que la Fondation pour la recherche de Bavière a décidé de promouvoir le projet de coopération né en septembre 2007 entre l'usine BMW de Dingolfing, la société Micro-Epsilon un des leaders technologiques des capteurs, appareils et systèmes de mesure dimensionnelle de haute précision ainsi que l'Institut de Systèmes Logiciels pour applications techniques dans le domaine de l’informatique de l’université de Passau (FORWISS Passau). Ce projet de recherche dont la durée a été fixée à deux ans vise au développement d’un nouveau procédé de mesure optique pour le contrôle qualité industriel des surfaces réfléchissantes.

Dans leur processus d’achat, les clients accordent une grande attention non seulement au caractère fonctionnel des produits qu'ils souhaitent acquérir, mais également à la perfection de leur apparence extérieure. Dans l’industrie automobile, une des clefs de la décision d’achat outre les fonctionnalités techniques des véhicules, est l’aspect flatteur de la carrosserie c'est-à-dire l’éclat de leur surface. Pour obtenir une peinture parfaite, il convient cependant de faire preuve de grande vigilance tout au long du processus de laquage. Dans la plupart des cas, les systèmes de mesure conventionnels ne permettent pas de détecter la présence d’ondulations, d'irrégularités, d’aspérités et d’inclusions de petite taille sur les surfaces brillantes et réfléchissantes. Le client est en revanche tout à fait capable de les identifier d’un simple coup d'oeil. C’est pourquoi il devient de plus en plus important de procéder à un contrôle de la qualité d’aspect conséquent et intense. La demande en procédés et systèmes de mesure innovants augmente. Ce projet de recherche a pour objectif la mise au point de tels procédés et systèmes.

Micro-Epsilon compte parmi les fournisseurs leaders de capteurs, appareils et systèmes de mesure de haute précision et fait figure, avec une expérience cumulée de plus de 1500 années-ingénieur dans les domaines du développement, de la fabrication et de l'utilisation de capteurs de déplacement, de partenaire reconnu dans l'industrie à l’échelle mondiale. Cette P.M.E dont le siège social se trouve à Ortenburg contribue depuis près de 40 ans de façon significative à la découverte de solutions pour des tâches de mesure et de contrôle de déplacements, de distances et de positions. Ce projet de coopération n'est pas le premier à voir le jour entre la société Micro-Epsilon et le groupe BMW. En effet, les deux entreprises ont déjà contribué à la mise au point d'un procédé destiné à la mesure des défauts d’aspect d’injection des pièces de carrosserie plastique qui est utilisé depuis le début de l'année 2007 dans l'usine BMW de Landshut.

A ce jour, les deux entreprises travaillent, en collaboration avec leurs partenaires, à l'élaboration d'un système de mesure 3D. Particularité de ce système : Ce procédé mesure la géométrie de la surface en analysant les déformations et les variations d’intensité de réflexion périodique régulier réfléchi par la surface de la pièce dus à la forme et aux défauts d’aspect. Cette procédure permet une mesure absolue à grande vitesse de la forme et des petits défauts d’aspect sur de grandes surfaces, en particulier sur les surfaces réfléchissantes. Karl Wisspeintner, Président de la société Micro-Epsilon, est persuadé du succès durable de cette technologie innovante. Il est même convaincu qu'il est possible d'adapter ce procédé à d'autres secteurs industriels tels que l'industrie du verre p. ex. Par ailleurs, il espère faire de ce nouveau système le principal équipement de l'industrie automobile.

L’Université de Passau se positionne également en tant que figure de proue en matière de recherche. Depuis déjà plusieurs années, elle est mandatée par l’usine BMW de Dingolfing pour réaliser des analyses à l'aide de systèmes de traitements d'images numériques. Ainsi, le logiciel mis au point par FORWISS Passau est utilisé par le contrôle qualité dès les préséries. Une reconstruction de surfaces à partir des données de mesure 3D dans des systèmes CAO permet d’analyser avec précision les différents composants de la carrosserie du véhicule. Il existe d'autres projets de coopération avec la société BMW Forschung und Technik GmbH (BMW Recherche et Techniques) dans le domaine du traitement d'images, de la fusion des données de capteurs et la détection des données d’environnement pour les futurs systèmes d'aide à la conduite qui viendront renforcer la sécurité de conduite par le biais de mesures actives. Dans le cadre du projet de recherche actuel, il est de nouveau fait appel à l’institut de systèmes logiciels pour applications techniques dans le domaine de l'informatique de l'Université de Passau. Sous la houlette de son directeur, M. le Prof. Dr. Klaus Donner, MM. le Dr. Oliver Schwarz et René Schöne, diplômé de mathématiques, travaillent à l'élaboration des bases mathématiques qui permettront de traiter les données de mesure obtenues et de les analyser en conséquence.

Participer de manière active au lancement et au développement de technologies innovantes et d'avenir : voici un des défis particuliers que s’est toujours fixé le groupe BMW. Pour l’usine BMW de Dingolfing, la plus grande usine au sein du réseau de production BMW, le système de mesure 3D destiné à détecter rapidement la forme 3D des surfaces réfléchissantes marque un tournant dans le contrôle qualité des surfaces. C’est précisément pour cette raison que Klaus Musial, directeur des ateliers de peinture de Dingolfing, tient particulièrement à ce que le système soit développé, mis en oeuvre et introduit avec succès – également en considération du groupement de développement et d’usines de la technologie de surface du groupe BMW. Les spécialistes de la peinture de l'usine BMW de Dingolfing ont entre autres pour mission de fournir les données de comparaison nécessaires pour le nouveau système. A l’avenir, le système de mesure 3D doit être intégré sur une chaîne de production des ateliers de vernissage de Dingolfing afin de tester le système et le procédé dans des conditions réelles.

Le projet de recherche sur lequel coopèrent l'usine BMW de Dingolfing, Micro-Epsilon et l'Université de Passau constitue une avancée de plus en terme de renforcement de la région Basse-Bavière qui ne fait pas uniquement figure de berceau mais également de moteur en matière d’innovation et de recherche.