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Les défis de l'industrie 4.0 et les applications en tomographie par rayons X

par Verona le 25 nov. 2021 à 14h29
La tomographie par rayons X, en tant que technologie non destructive très innovante, est en constante évolution et correspond aux exigences de l'industrie 4.0. En effet, le secteur industriel évolue constamment et commence à développer un processus de fabrication plus efficace en parvenant efficacement à ne pas se contenter d’uniquement vérifier la qualité des produits, mais à fournir LA meilleure qualité.

Introduction à l'industrie 4.0 et ses défis actuels

L'industrie 4.0 est la combinaison d'un processus de fabrication numérique, automatisé et connecté. La fabrication devient de plus en plus complexe, car la chaîne d'approvisionnement devient internationale et interdépendante. Ainsi, le secteur manufacturier est à la recherche de technologies digitales et de solutions axées sur les data pour numériser entièrement le processus de production et gérer de manière durable les ressources.
 
Au cours des deux derniers siècles, le secteur industriel est passé de la fabrication de produits uniques à une production massive, et désormais il se concentre sur la production de masse de composants spécifiques personnalisés. Le développement et la production de ce cycle de vie des produits manquent d'une plus grande et meilleure flexibilité de production et de contrôle de la qualité.
 
Pour atteindre cet objectif de flexibilité dans le processus de fabrication d'un produit, l'industrie 4.0 évolue et tire parti de diverses méthodes telles que l'informatique, les TIC, l'automatisation des processus, etc. Des systèmes de fabrication réactifs et agiles sont sur le point d'émerger, qui reposent sur des techniques de production innovantes et s'appuient sur des mesures et des vérifications continues du produit tout au long du processus de fabrication.
 
Par exemple, la fabrication additive (AM) en particulier permet une flexibilité de conception inégalée, limitée uniquement par le choix des matériaux et l'approche de fabrication. Les technologies de contrôle non destructif telles que la tomographie par rayons X, utilisée pour la caractérisation 3D de toutes les caractéristiques internes et externes des composants industriels, des assemblages et des échantillons de matériaux, sont indispensables pour relever ces défis. En outre, elle permet d'économiser de précieuses ressources en offrant un moyen d'inspecter et de valider entièrement et de manière non destructive les composants fabriqués.

la tomographie par rayons x offre des possibilités de contrôle et automatisaton du processus de fabrication pour l'industrie 4.0

La tomographie par rayons X offre une flexibilité essentielle et, grâce aux récentes avancées techniques, il est désormais possible d'obtenir des informations sur les composants en quelques secondes, tout en menant à bien des projets de métrologie et d'inspection complexes. Grâce à des résultats rapides sur les caractéristiques internes et externes de la pièce, le processus de fabrication devient simultanément plus efficace.
 
Pour permettre la mise en place de l'industrie 4.0, la tomographie par rayons X permet aux industriels fabricants de mesurer, analyser et inspecter automatiquement 100 % des pièces produites tout en gagnant du temps et en évitant la mise sur le marché de pièces défectueuses. Pour ce faire, l'automatisation deviendra inévitable pour augmenter la productivité et des technologies de mesure automatisées sont nécessaires pour effectuer l'inspection pendant la fabrication des pièces.
 
La tomographie par rayons X permet d'effectuer des mesures en continu tout au long de la chaîne d'approvisionnement et de fabrication. Ensuite, les résultats tomographiques en 3D sont liés aux numéros de série, uniques pour chaque pièce, pour que les résultats soient facilement accessibles par la suite.
 
  Un processus de fabrication connecté grâce à la tomographie par rayons X
 

Applications tomographiques pour l'industrie 4.0

La tomographie par rayons X est un moyen efficace de fournir des résultats basés sur une approche non destructive en caractérisant les caractéristiques internes et externes des pièces dans des résultats complets en rendus 3D. De multiples applications peuvent être réalisées à l'aide de la tomographie par rayons X, de l'analyse industrielle traditionnelle, telle que la détection des défauts (fissures, porosités), à la métrologie telles que les mesures dimensionnelles des caractéristiques externes et internes d'assemblages complexes.
 

avantages de la tomographie par rayons X pour l'industrie 4.0 

Les objectifs de l'industrie 4.0, à savoir l'amélioration de la qualité des produits, l'efficacité en termes de coûts et de temps, ainsi que la gestion durable des ressources, la flexibilité et la polyvalence, sont atteints grâce à la tomographie par rayons X.
 
Les principaux avantages offerts par la tomographie par rayons X à l'industrie 4.0 sont les suivants :
 
- Un contrôle des processus de fabrication qui s'adapte à la situation et aux projets
 
- Des performances accrues grâce à une meilleure qualité des produits : sécurité, disponibilité, réduction de la maintenance, gain de temps et réduction de la marge d’erreur
 
- Un processus de fabrication connecté avec un cycle de vie du produit qui est optimisé
 
- Un rendement de production et une optimisation des coûts
 
- Une meilleure détection des défauts
 
- Une gestion durable des ressources