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Une meilleure précision, un débit d’inspection plus élevé, un taux de pièces défectueuses réduit

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L’optique de haute précision

Le fabricant de composants optiques réduit le taux de défaillance de ses pièces de 30 % avec une MMT ZEISS

Rochester Precision Optics (RPO) le sait bien, la fabrication des composants optiques nécessite une inspection de haute précision avec un toucher délicat. Une récente expansion de la production et une demande croissante d’accélération du débit et d’amélioration de la qualité des pièces ont motivé la recherche des bons équipements d’inspection qualité.

La situation

RPO, située à West Henrietta, New York, a ajouté 4000 m² aux 6000 m² de son siège en février 2012. Cette expansion permet de répondre à la demande croissante de leurs capacités complètes de conception et de fabrication pour le prototypage rapide et la production de lentilles, d’assemblages et de sous-assemblages en gros volumes. Pour l’inspection qualité, RPO a utilisé différents calibres, systèmes optiques et outils manuels. Ils ont maintenant besoin d’une MMT (machine à mesurer tridimensionnelle) qui leur offre une meilleure précision et un plus grand débit de mesure, pour pouvoir ainsi satisfaire les nouvelles exigences de leurs clients.

La solution pour les petites pièces complexes

RPO a choisi la MMT à pont MICURA de Carl Zeiss Métrologie industrielle. « La précision était notre principale préoccupation, et la MICURA s’est avérée parfaite pour mesurer nos petites pièces complexes », déclare Nick Gennarino, directeur qualité chez Rochester Precision Optics. La MICURA 5/5/5 compacte et le capteur de scanning actif VAST XT gold sont conçus pour offrir une précision submicrométrique, de faibles forces de palpage et une haute cadence de scanning de 200 points par seconde maximum.

En plus des inspections de réception, en cours de fabrication et finale, RPO utilise la MMT ZEISS pour l’inspection des premiers échantillons et les recherches de conception. Les composants qu’ils mesurent le plus souvent sont les fûts de métal ou de plastique qui contiennent les lentilles et qui mesurent entre 5 et 10 cm de long. Le matériau est d’abord usiné aux tolérances requises pour différents diamètres, évidements, gorges et filetages. Ensuite, l’inspection initiale est réalisée sur la MMT. Une fois la pièce acceptée, le lot passe en production et les opérateurs effectuent les vérifications en cours de fabrication avec des outils à main, ainsi que des vérifications périodiques sur la MMT. Une fois le lot terminé, les inspections finales sont effectuées sur la MMT, avant et après que les pièces ont été plaquées par une tierce partie. Il est indispensable de contrôler attentivement les dimensions des pièces avant et après les processus de plaquage, à cause des risques inhérents aux variations dimensionnelles résultant de ce processus. Les dimensions avant plaquage sont corrélées avec les dimensions après plaquage pour mieux contrôler le produit final, améliorer l’efficacité et réduire les déchets. « Pour faire des bonnes pièces, vous devez savoir ce que vous introduisez dans le processus de plaquage », commente M. Gennarino. Une fois cela terminé, les pièces passent à l’assemblage. Les tolérances ciblées sont comprises entre 3 et 10 microns. Ils mesurent environ 40 fûts par semaine.

Une proportion réduite de pièces défectueuses

Après quelques mois, RPO a remarqué une augmentation du débit et une réduction significative du taux de pièces défectueuses. L’inspection des fûts d’aluminium présentait la grande difficulté de satisfaire les tolérances étroites requises avant que les pièces passent au plaquage. Grâce à la possibilité de contrôler les fûts sur la MICURA avant et après le plaquage, le taux de pièces défectueuses a été réduit de 30 % à 0 %. « Pour nous, cela a été énorme. », précise M. Gennarino. Concernant un fût particulier, la période d’inspection de 13 pièces a été réduite de 8 heures à 2 heures. Ce débit plus élevé permet à RPO d’inspecter de plus nombreux types de pièces.

En plus des gains de précision et de vitesse, la MICURA a apporté de nouvelles opportunités d’inspection à RPO. Les moules des lentilles de verre, qui proviennent d’un autre département de RPO, peuvent à présent être mesurés en interne. La précision des profils des moules peut à présent être contrôlée, ce qui permet d’obtenir des informations utiles pour détecter des problèmes, qui peuvent alors être corrigés. « Nous pouvons explorer des détails jusqu’au micron, et tout voir si nous en avons besoin », remarque James Keene, inspecteur mécanique / programmeur chez RPO. Ils peuvent également mieux comprendre leurs pièces et leurs processus et constater l’évolution du matériau des pièces. « C’est impressionnant de voir à quel point le matériau peut se dilater, se contracter ou se déformer », commente Joe Hennigan, inspecteur mécanique / programmeur chez RPO.

À propos de l’entreprise

Rochester Precision Optics (RPO) a été fondée en 2005, lorsqu’elle a acheté la technologie de fabrication, la propriété intellectuelle et les actifs de Kodak Optical Imaging Systems. Démarrant la production en 2006 avec 27 employés et se développant à partir de sa technologie de précision d’éléments asphériques en verre moulé, RPO emploie aujourd’hui 190 personnes.

 

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