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AIRBUS A380 : Les "Coins de Malle" automatisés par le système
de mesure V-STARS.

« Faire vite, bien et du premier coup », telle est la préoccupation permanente des ingénieurs et techniciens d'Airbus Toulouse qui assemblent le plus grand avion de ligne jamais construit, l' Airbus A380.
Une étape très importante de la fabrication de ce géant du ciel est la jonction de la voilure au fuselage. C'est une opération délicate qui nécessite beaucoup d'ingéniosité.Une des pièces maîtresses de cette manoeuvre est le jeu de « Coins de Malle ». Il s'agit de pièces complexes - munies de plusieurs surfaces gauches – qui doivent s'ajuster d'une façon très précise dans l'interface voilure / fuselage de façon à rigidifier la voilure et ce - conformément aux exigences du bureau d'études.

Dans le cas d'Airbus, les coins de malle doivent s'ajuster parfaitement à chaque avion et ce, sans aucune retouche. Autrement dit, chaque avion a des coins de malle « uniques » et il y en a 11 de chaque côté de l'avion (22 pièces par avion). Il convient par conséquent d'effectuer une rétro-conception très précise sur la partie femelle (coin concave) qui recevra chaque coin de malle pour pouvoir usiner ces derniers. 22 « contenants » doivent être mesurés pour pouvoir automatiquement usiner et assembler les « contenus » correspondants.
La mise en œuvre, la mesure tridimensionnelle, la conception, l'écriture des programmes d'usinage ainsi que le montage des 22 pièces doit prendre moins de 33 heures.

Pour ce faire, Airbus a choisi le système de mesure 3D par photogrammétrie numérique appelé V-STARS.
Outre la précision de V-STARS le choix s'est imposé car la mesure doit être faite par les opérateurs de fabrication,  rapidement et à l'intérieur même de la voilure, ce qui suppose un environnement confiné, une instabilité de la base, des changements de températures, des normes de non explosivité à respecter, une impossibilité de stopper la production pendant la mesure, la présence d'huile et de copeaux, etc.

Les principales étapes de la procédure sont les suivantes:

Schéma de la procédure de mesure

Le système utilisé est la dernière génération des systèmes de mesure par photogrammétrie numérique
V-STARS, incluant l'appareil photo numérique INCA3 (INtelligent CAmera, caméra intélligente de la troisième génération), le logiciel de mesure et de traitement V-STARS.

La société GMS (Géodésie Maintenance Services, www.geodesie-maintenance.com), distributeur en France et en Belgique des systèmes V-STARS a conçu des cibles rétro-réfléchissantes adaptées qui facilitent grandement la mise en œuvre et la mesure (voir photo ci-joint : opérateur mesurant à l'intérieur de la voilure de l'A380, utilisant l'appareil INCA3 du système V-STARS). Photothèque : Airbus.

Mesure des coins de malle Airbus par l'INCA3

Ces cibles permettent, non seulement de connaître en quelques minutes les coordonnées tridimensionnelles de chaque point du coin de malle mais aussi les positions des alésages de fixation de la pièce ainsi que certaines arêtes faisant interface avec le fuselage. En outre les points sont automatiquement labellisés, ce qui facilite la conception de la pièce et l'écriture de son programme d'usinage.
25 à 35 photos sont prises pour chaque mesure. Afin de faire une bonne mesure à tous les coups, l'opérateur bénéficie de deux pointeurs laser dont l'appareil INCA3 est muni.  Il suffit de pointer le milieu du champ que l'on veut mesurer et prendre la photo sans avoir besoin du viseur.

Points mesurés en 3D et reconnus par V-STARS

Les ingénieurs et techniciens d'Airbus ont développé une interface Homme / Machine qui permet d'automatiser et de gérer l'ensemble d'un façon cohérente. Pari gagné.
Le succès de ce travail en commun entre l'équipe V-STARS et AIRBUS a permis d'implémenter le même système et la même procédure aux autres modèles d'Airbus tels que l'A340 et l'A320.

L'appareil INCA3

L'appareil photo INCA3, spécialement conçu par la société GSI (Geodetic Systems Inc.) pour faire de la mesure 3D de très haute précision, combine un capteur CCD de haute résolution avec un ordinateur de bord pour effectuer des mesures dans des conditions difficiles et un environnement instable. Pour pouvoir obtenir de telles performances de l'INCA3, le fabricant GSI impose non seulement une stabilité mécano optique jamais obtenue jusqu'ici mais aussi des caractéristiques uniques comme un flash intégré dont la gestion est assurée par l'ordinateur de bord ou encore la transmission sans fil des photos prises après une compression typique par dix de celles-ci et ce, sans aucune perte d'information.

Le caractère confiné de l'environnement de mesure des coins de malle chez Airbus est intéressant pour le système V-STARS. Cependant, l'INCA3 est particulièrement adapté à la mesure de grandes pièces puisqu'il y a pas de restriction de volume de l'objet à mesurer. Cela permet aux systèmes V-STARS d'être utilisés dans des domaines aussi variés que l'Aéronautique, l'Espace, l'Automobile, la construction navale, le nucléaire, l'industrie lourde, etc.

Une fois que l'INCA3 a pris les photos numériques, le logiciel V-STARS® scanne automatiquement les images et en extrait les données 3D nécessaires. Ce traitement est complètement automatique. Les points peuvent ensuite être comparés à leurs théoriques (soit point par point soit comparés à la définition surfacique CAO) ou alors comparés à une mesure précédente (étude de répétabilité ou de capabilité).

INCA3 :

L'appareil de mesure INCA3

Qu'est ce que la métrologie ? Qu'est-ce que la Photogrammétrie ?

La science de la mesure est connue sous le nom de métrologie. Les ingénieurs, les fabricants, les scientifiques et les techniciens de contrôle qualité utilisent les techniques de mesure dans leurs domaines propres. La Photogrammétrie est une technique de mesure tridimensionnelle qui utilise des photos comme la base de la mesure. GSI offre la ligne de produits la plus avancée et la plus aboutie du marché en ce qui concerne la photogrammétrie industrielle.

A propos de NTI.

NTI gère tous les aspects des activités autour de V-STARS en Europe.
Nous avons plus de 17 ans d'expérience dans le domaine de la métrologie, de la fabrication, de l'OEM et du marketing. Un support efficace de nos clients est notre priorité et nous pouvons nous appuyer sur un groupe de partenaires hautement expérimentés et qualifiés à travers l'Europe pour satisfaire vos besoins de mesure. 

A propos de Geodetic Systems, Inc.

Geodetic Systems, Inc. (GSI, www.geodetic.com) est un fournisseur international de solutions de photogrammétrie industrielle pour la mesure 3D. GSI développe et commercialise la famille de systèmes mesure tridimensionnelle V-STARS pour ceux qui mesurent, contrôlent dans diverses industries comme l'aéronautique, l'espace, l'automobile, la construction navale, le nucléaire, etc.  INCA3, le cheval de bataille de la société, représente l'état de l'art dans les appareils photos numériques avec beaucoup de caractéristiques uniques. GSI commercialise ses produits dans le monde entier à travers un réseau de partenaires industriels.

  NTI 
           
Monsieur Nicolas Tanala (V-STARS European Business Manager)
            32 route de Seichebrières
            45530 Vitry Aux Loges /  France
            Tél. +33 (0) 2 38 59 30 51 / Fax: + 33 (0) 2 38 59 30 9
            Tél. portable : +33 (0) 6 83 70 89 79
   
         E-mail : nicolas.tanala@v-stars3d.com,      website:  www.nti-measure.com

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INCA3, V-STARS, et « Picture Perfect Measurements » sont des marques déposées par Geodetic Services, Inc. Toute autre marque ou nom de produits sont des marques déposées par leurs détenteurs respectifs.

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