Un système de mesure unique dans l’industrie aéronautique

A la société Fischer, établie à Ried en Haute-Autriche, tout a commencé avec la fabrication de skis en bois – c’était en 1924. Aujourd’hui, cette entreprise est un fournisseur de l’industrie aéronautique et garantit la satisfaction des exigences élevées de ses clients grâce à un système de mesure unique équipé d’une commande Axium Power.

La société a influencé de manière déterminante le développement technologique de la fabrication des skis et fut admise en 1981 dans le cercle exclusif des fournisseurs de l’industrie aéronautique en raison de son vaste savoir-faire dans l’usinage des matières plastiques renforcées par fibre de verre. A l’heure actuelle, environ 1’200 employés de la filiale FACC (Fischer Advanced Composite Components) créée en 1989 produisent des pièces de structure et d’aménagement intérieur pour l’industrie aéronautique, notamment pour l’Airbus A380.

Une méthode de vérification des pièces non destructive

Le produit de base est composé de couches tissées ou non tissées d’environ 1 dixième de millimètre d’épaisseur, imprégnées de résine synthétique, qui sont posées les unes sur les autres dans des moules d’acier jusqu’à ce que l’épaisseur désirée soit atteinte. La forme est ensuite polymérisée à chaud et sous pression en autoclave, ce qui lui confère sa solidité définitive. La forme définitive est atteinte après le fraisage de la petite surépaisseur laissée par la production.

Les exigences imposées par l’industrie aéronautique pour la fabrication de ces produits sont extrêmement élevées: chaque composant achevé doit en effet faire l’objet d’un contrôle et d’un rapport. Le contrôle aux ultrasons non destructif qui est effectué vise à mesurer si des bulles d’air ou des endroits poreux se sont formés, et si des impuretés se sont introduites, pendant le processus de contrecollage. Pour cela, FACC utilise un équipement créé en coopération avec d’autres sociétés : le bureau Leitner en a assuré la construction et la société Perndorfer Maschinenbau la réalisation mécanique. La technique des ultrasons a été prise en charge par Nutronics et c’est à la société NUM qu’ont été confiées la coordination et la commande des 11 axes.

Un défi hors du commun avec 11 axes

Avec le concept original du système de contrôle utilisé par FACC qui comprend deux tours automatisés au lieu de la solution à portique habituelle, nous avons pénétré dans un domaine technique jusque-là inexploré. Les deux colonnes d’eau de chaque bras de robot dirigent les ultrasons et doivent exactement au même moment toucher le même point au même angle, et ce en guidant toute la surface de la pièce à mesurer. La coordination rapide et à haute précision des bras des robots nécessite une interpolation complète des 11 axes (2 x cinq plus un), ce qui représente un défi des plus ardus et des plus ambitieux.

Une particularité de ce système réside dans la transmission synchronisée des deux tours à trois dimensions dans laquelle les deux moteurs synchrones permettent la rotation B et C. La société Perndorfer est par ailleurs détentrice d’un brevet sur cette transmission. Les axes sont guidés avec précision par la CNC Axium Power et par les entraînements NUM Drive, et ce jusqu’à 90 m/min.

Helmut Höller, ingénieur et « Head of QA-Inspection » de FACC, résume ainsi la situation : « Malgré le risque très élevé que présentait pour nous la décision de construire cet équipement, qui constitue à ma connaissance une véritable avant-première, nous sommes extrêmement satisfaits du résultat tout à fait convaincant. »

Auteur : Dieter Schaufler, MEGAtech