Allô la Mine, Adler a un problème. Il souhaite être capable de contrôler et certifier la qualité de ses molettes de découpe de verre en carbure de tungstène afin de tester de nouvelles voies d'amélioration et ainsi conquérir de nouveaux marchés. Aujourd'hui le contrôle est manuel : il doit être automatisé, et systématisé !
Selon nous, une bonne molette répond à au moins trois critères :
1. Elle est de la géométrie souhaitée,
2. Elle découpe correctement le verre,
3. Elle résiste aux contraintes exercées sur elle lors de la découpe.
Bien entendu, ces trois point sont intriqués. Et en particulier les deux premiers. A priori, une molette de géométrie choisie et étudiée devrait satisfaire à une bonne découpe du verre. À l'inverse, une molette découpant correctement le verre devrait en toute hypothèse se conformer à une géométrie usuelle et identifiable pour satisfaire à l'évidence nécessité de répétabilité à laquelle sont soumis les industriels.
Le projet s'étire du 3 au 20 septembre pour un total de dix jours ouvrés. La contrainte de temps est forte. Le rythme sera soutenu. Nous choisissons de ne nous concentrer que sur l'essentiel, notre besoin singulier identifié : caractériser les molettes Adler selon leur conformité ou non-conformité à une géométrie souhaitée.
À la Mine, finies les rivalités interécoles. ENS, X et ESPCI, sont enfin réunifiées. Elles unissent leurs talents complémentaires pour sauver l’industrie française !
Nous nous intéressons donc à discriminer les molettes selon des critères de conformité géométrique. Précisément, il s’agira donc d’identifier les éventuels défauts connus et reconnus de la géométrie d'une molette tels que :
1. La possible non-concentricité entre l'alésage et l'arête de la molette,
2. Les possibles défauts de circularité de l'alésage comme de l'arête,
3. Le possible éclat sur l’arête de coupe, mieux connu sous le terme "clac",
4. Les écarts en terme d'épaisseur, voir la possible asymétrie entre les faces de la molette,
5. Les erreurs concernant son angle d'affûtage.
Que de boulot ! Et pourtant aujourd'hui ce contrôle est effectuée par une unique opératrice, selon des critères empiriques et difficilement transmissibles. Le tri effectué est binaire : OK/NOK. Reproduire ce travail de tri binaire simple, i.e. discriminer les bonnes des mauvaises molettes, sera notre objectif principal.
Toutefois nous ambitionnons d'aller plus loin. Bien qu'annoncer d'emblée comme objectifs seconds, nous tenterons de préciser notre contrôle automatisé à l'identification des potentiels défauts qui feraient d'une molette une mauvaise molette.
La réponse que nous apporterons à notre besoin singulier sera double. Nous sommes une grande équipe, composé de douze membres. Quand certains travailleront à l'amélioration d'une voie déjà explorée, quoique sans succès, celle d'une caractérisation vibratoire par le truchement d'un banc mécanique. D'autres se pencheront sur la possible élaboration d'un banc de test au principe nouveau, consistant à discriminer la géométrie d'une molette par observation optique directe. Sous forme schématique cela donne :
Nous travaillerons donc à la conception-réalisation de deux bancs de test aux principes distincts et sans aucun doute complémentaires. L'un répondant aux besoins identifiées d'amélioration d'un banc de test pré-existant mais défectueux de caractérisation des molettes par analyse vibratoire : voir pourquoi ici. L'autre se proposant d'innover en suggérant une caractérisation de la conformité géométrique des molettes par traitement d'images d'observations directes : voir comment ici.
Notre équipe se décompose en trois pôles. Un pôle par banc, "mécanique" et "optique", responsables de la conception et réalisation concrète desdits bancs. Un troisième traverse et complémentaire aux deux autres, jouant sur les deux tableaux, responsable du traitement des données de mesures pour les deux bancs ainsi que de la conception d'une interface homme-machine fluide et accessible. Pour tout savoir, cliquez ici.