La continuité numérique, de la conception au contrôle qualité dans l’environnement catia v5








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date de publication02.07.2017
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Description Technique



La continuité numérique, de la conception au contrôle qualité dans l’environnement CATIA V5






Afin de répondre aux besoins exprimés lors de nos différents échanges nous vous proposons notre progiciel PRELUDE V5 Inspect, solution de métrologie 3D entièrement intégrée à l’environnement CATIA V5.
PRELUDE V5 Inspect répond à tous les besoins d’inspection et permet de concevoir le contrôle qualité de manière systématique et cohérente avec les normes.



Il bénéficie de fonctionnalités métier avancées dont notamment :

    • La préparation automatisée des gammes de mesure avec autocontrôle de cohérence

    • La programmation on-line et off-line au sein du même environnement (bascule immédiate de l’un à l’autre)

    • La création de référentiels de pièces prêts à l’emploi ou personnalisables

    • Le pilotage en trajectoires de commande numérique des palpeurs et scanners laser

    • Le contrôle sur fichiers de points denses digitalisés avec possibilité de produire des cartographies d’écarts par rapport au modèle CAO ou à d’autre nuage de points

    • La gestion des accessoires de machines à mesurer (plateau tournant, auto-change …)

    • L’aide au réglage des systèmes de production et d’ajustage des assemblages complexes

    • Une base de données intégrées pour la traçabilité et la maîtrise statistique des procédés (MSP)

    • La création de rapports de contrôle entièrement personnalisable exportable sous MS Excel, PDF, JPEG

    PRELUDE V5 Inspect se présente sous la forme d’un nouvel atelier de CATIA V5. Il ne nécessite par ailleurs aucune licence CATIA V5 et peut fonctionner de manière autonome.

    Cette architecture puissante lui permet de travailler directement sur les fichiers natifs CATIA V4 et V5 tout en respectant l’ergonomie générale de l’environnement V5. Les interfaces CAO disponibles celles de CATIA V5 :

    • IGES, STEP, DXF

    • Solidworks, Solidedge, Pro/E, Inventor, Ideas, ….




PRELUDE V5 Inspect répond aux besoins très variés de nos industriels et s’utilise aussi bien :

  • En mesure manuelle à la volée en enquête par projection surfacique avec extraction de nominaux d’éléments géométriques lors de la mesure

  • Pour l’aide à la mise au point de maquettes de contrôle ou d’outillages d’assemblage (ferrage automobile, assemblage aéronautique, …)

  • En contrôle série en commande numérique


MDTVISION est un acteur de la métrologie depuis de nombreuses années au travers de sa solution PRELUDE Inspection. Afin de permettre une évolution la plus douce possible pour ses clients, aucune migration de gamme ne sera nécessaire entre ces deux environnements. PRELUDE V5 Inspect sait parfaitement relire des gammes PRELUDE Inspection V7, ainsi que le format DMIS.


1.1Description du logiciel



PRELUDE V5 Inspect est une solution à la fois complète et modulaire. Il existe 3 modules de base principaux sur lesquels viennent s’ajouter des options ou des drivers en fonction du moyen de mesure utilisé.


1.1.1Modules de base



On-Line : C’est le module de base permettant de définir votre gamme de contrôle à partir d’un modèle CAO aussi bien pour :

    • Mesurer des éléments géométriques

    • Mesurer des éléments surfaciques & bord de courbes

    • Mesurer en enquête par projection instantanée (géométrique et surfacique)


Il offre une palette très importante d’outils pour :

    • La création de référentiel (isostatiques, hyperstatiques, par optimisations pondérées…)

    • Le tolérancement (norme ISO 1101 GPS)

    • Le calcul des éléments mesurés

    • La définition du rapport de contrôle souhaité



Une fois connecté au moyen de mesure, vous pourrez exécuter votre gamme et visualiser en direct via des vignettes le résultat de graphique des mesures et en assurer le suivi au sein de la base de données de traçabilité intégrée.

Vous produisez enfin un rapport de contrôle au format MS Excel intégrant à la fois vos résultats de mesure ainsi que les vue 3D que vous avez décidez d’exporter dans le rapport pour illustration. Ce rapport est ensuite entièrement personnalisable au travers des modèles et macros MS Excel.
Pour des besoins de retro-conception, il vous est aussi possible d’exporter les points (ou nuages de points) vers l’environnement de conception.
Le module On-Line dispose enfin d’une interface très simplifiée dans le cas du contrôle série permettant son utilisation en mode automatique pour des opérateurs non expert de la métrologie. Ces fonctionnalités rendent possible la mise en place de postes de mesure « banalisé ».

    O
    ff-Line
     : Ce module permet de définir et simuler les gammes de contrôle directement sur les modèles CAO en mode déconnecté du moyen de mesure (Off-line). C’est l’atelier de préparation et de mise au point par excellence afin de préparer les trajectoires de mesures, les dégauchissages, le tolérancement, les rapports de contrôle en temps masqué, sans mobiliser le moindre moyen de mesure.


Cet environnement permet aussi d’exploiter des résultats de mesure, voire même de régénérer des résultats de mesure en changeant certains référentiels sans avoir besoin de refaire la mesure proprement dite, un gain de temps considérable dans des laboratoires de métrologie particulièrement sollicités.
En autres ce module dispose des fonctionnalités suivantes :

    • Configuration du matériel de mesure (Tête, Palpeur …)

    • Définition du posage de pièce et des alignements

    • Génération de la trajectoire de mesure (Géométrique, Surfacique, points de bords, assistant de trajectoire …)

    • Simulation et visualisation des collisions

    • Préparation des rapports de contrôle

    • Aller/Retour entre les modes Off-Line et On-Line instantané pour les phases de mise au point

      Off-Line + On-Line : Les deux modules précédents sont des modules autonomes qui peuvent être installés sur des PC différents. Dans le cas d’une utilisation sur le même poste de travail, un package Off-Line + On-Line a été construit offrant ainsi le module le plus complet de PRELUDE V5 Inspect. Ce package inclus aussi en standard l’option CN (Commande Numérique) décrite dans les paragraphes suivants.


1.1.2Les Options



CN Auto : Cette option permet de piloter directement les contrôleurs de commande numérique en mode apprentissage ou en mode automatique.
Cette option s’ajoute sur un module de base On-Line pour bénéficier notamment des fonctionnalités suivantes :


    • Génération de trajectoire de mesure en auto-apprentissage (Joystick MMT)

    • Génération de trajectoires de mesure en surfacique sur modèles CAO (Points de surfaces, sections).

    • Pilotage têtes orientables motorisées (PH10,…)

    • Assistant d’étalonnage semi-auto ou automatique sur multi-sphères

    • Gestion MMT duplex

    • Assistant de trajectoire sur éléments géométriques (plans, droites, alésages,…)

    • Mise au point, mode pas à pas, …

    • Simulation graphique de la trajectoire apprentie avant exécution

    • Mesure en série & en panoplie

    • Gammes opérateur pour mise en « self-service » de la MMT

      Cloud Inspect : Pour répondre à la montée croissante de l’utilisation de moyen de mesure sans contact, nous vous proposons une option dédiée à l’exploitation de nuage de points. Utilisant les nuages de points maillés ou non (format STL, G3D, ASCII, IGES, CWK), cette option permet d’exécuter vos gammes de contrôle directement sur un fichier de points denses.



Cette option s’ajoute sur un module de base On-Line et peut se combiner avec l’option CN Auto our bénéficier de l’exécution automatique de gamme. Cloud Inspect vous permet de bénéficier notamment des fonctionnalités suivantes :

    • Contrôle sur fichiers de points denses issus de scanners de tous types (ex GOM, METRIS, KREON, HANDYSCAN, STEINBICHLER, PERCEPTRON, FARO …)

    • Prise en charge du pilotage (étalonnage, trajectoires de scanning, densité,…) en mêlant palpeur Renishaw & scanner

    • Métrologie complète (GD&T) dans la même gamme géométrique & surfacique (GD&T) avec traçabilité automatique des fichiers de nuages

    • Sortie de rapport cartographique, dimensionnel, surfacique

    • Méthodologies de travail :

  • Digitalisation puis comparaison avec un modèle CAO

  • Comparaison entre différentes digitalisations

  • Mesure en auto-apprentissage automatisé (Avec option CN Auto)

    • Mesure de pièces en série avec gestion des statistiques

      Plateau tournant : Dans certaines situations, le montage de contrôle ou les capacités de la machine à mesurer ne suffisent pas pour réaliser facilement un contrôle de pièce. On ajoute alors par exemple un plateau tournant sur le marbre de la MMT. Au travers de cette option, PRELUDE V5 Inspect vous permet de piloter votre plateau tournant directement qu’il soit manuel ou asservi sur la baie de commande numérique de la machine.


Cette option s’ajoute soit un module de base On-Line ou Off-Line afin de bénéficier des fonctionnalités suivantes :

    • Gestion plateaux tournants de type:

  • Cde Numérique

  • Manuel avec liaison

  • Manuel sans liaison

  • Manuel indexé

  • Automatique indexé

    • Gestion en auto-apprentissage ONLINE

    • Génération & simulation des trajectoires en OFFLINE



Auto-change : Dans la série des accessoires pilotés par PRELUDE V5 Inspect, on compte aussi la gestion des auto-changes de palpeurs sur machines à mesurer traditionnelles.
Cette option s’ajoute soit un module de base On-Line ou Off-Line afin de bénéficier des fonctionnalités suivantes :

    • Gestion des auto-changes ACR1, MCR20, SCR200, + autres marques via drivers I++DME

    • Gestion de la table de correspondance des N° palpeurs avec N° dans le rack

    • Gestion de leur étalonnage

    • Gestion de zone de sécurité entre le palpeur et l’auto-change en mesure de pièce.


MMT Compensation : Les MMT sont périodiquement recalibrées par des prestataires certifiés. Ils utilisent alors des étalons (cale crantée, interféromètre laser …) pour mesurer les défauts machines. Ces défauts sont ensuite partiellement corrigés en réglant les patins à air de la machine. Pour autant il reste toujours certains défauts résiduels que l’on peut corriger au niveau logiciel avec l’option MMT Compensation de PRELUDE V5 Inspect au travers de 21 paramètres différents.
Cette matrice de compensation se saisit au sein d’un fichier ASCII utilisable très simplement et évitant d’utiliser les logiciels propriétaires des constructeurs de machine souvent bloqués par des codes vous obligeant à les solliciter pour réaliser les opérations de calibration machine.



      Cette option s’ajoute sur un module de base On-Line.

1.1.3Les Drivers



PRELUDE V5 Inspect dispose d’une large palette de possibilités de connexion aux différentes typologies de moyens de mesure du marché.
Les matériels de mesure supportés sont rassemblés sous les grandes familles suivantes :

    • MMT Manuelle

    • MMT à Commande Numérique

    • Scanner Laser autonome ou embarqué sur MMT ou bras de mesure Poly-articulés

    • Stylet traqué

    • Laser de poursuite

    • Bras poly-articulés



      Par ailleurs pour ouvrir encore plus le champ des possibilités de connexions, PRELUDE V5 Inspect dispose d’un driver I++ DME permettant de se connecter à tous serveurs I++ DME fournis par les constructeurs de systèmes de mesure.

Ce driver universel, à l’initiative de grands constructeurs automobiles, normalise le pilotage des moyens de mesure afin d’en faciliter l’évolution sans remettre en cause ni votre investissement logiciel ni votre historique de gammes de contrôle.
Le module de base On-Line dispose en standard d’un certain nombre de drivers qui peuvent être complété en fonction de vos besoins de 14 drivers supplémentaires. En voici la répartition :


Drivers inclus en standard (module On-Line)

Drivers complémentaires

  • MMT / boîtier Manuel

    • METROLOGIC ME3005, 3007

    • PERCEVAL

    • GRUNDIG

    • M200 (REALMECA)

    • SAMSoft, DRO (METROLEC)

  • MMT à Commande Numérique

    • TMIS (TRIMESURE)

    • DEA (via Win Tutor)

    • MITUTOYO (via Remote CMM)

    • MORA (via Dongle MORA)

    • POLI

    • SEIV

  • Baie de Commande Numérique

    • Renishaw UCC1 & UCC2

  • Protocole propriétaire (documenté)

    • PilotSoft

  • Laser Tracker FARO

  • Laser Tracker API 1, 2 et 3 (avec Inteliprobe)

  • Bras poly-articulé FARO, ROMER et CIMCORE

  • Stylet traqués METRONOR et ACTICM

  • Laser METRIS et KREON montés sur MMT

  • Scanner Laser sur bras poly-articulé FARO

  • MMT ZEISS (via CMMOS)

  • CN Metrologic ME 5007

  • I++ DME pour Wenzel, DEA, ZEISS, Renishaw


1.1.4Pré-requis informatique



Compte tenu de la plate-forme de développement utilisée et du composant DELMIA que nous embarquons dans le produit, les pré-requis de PRELUDE V5 Inspect sont ceux de CATIA V5. L’ensemble des configurations validées par DASSAULT Systèmes est consultable sur Internet :
http://www.3ds.com/fr/support/workstations-peripherals/windows/certified-workstations-list/




Pour information voici une exemple de configuration parfaitement supporté par CATIA V5 et PRELUDE V5 Inspect.
PRELUDE V5 Inspect supporte Windows XP Pro 32 et 64 bits.
Le support de Windows Vista est en cours de validation et le sera pour début 2008.







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