Inspection finale du moteur d’excavatrice : 11 vérifications et enregistrement photographique

Aperçu

Un moteur quittant la chaîne d’assemblage destiné à une machine de construction est contrôlé une seule fois, au moment où il devient stock entreposé. Par la suite, il peut rester en stock plusieurs semaines, être expédié, installé dans une machine puis mis en service ; à ce stade, personne ne peut plus reconstituer son apparence à l’issue de l’assemblage.

C’est ce vide que comble un poste d’inspection finale assorti d’un enregistrement photographique. Le contrôle lui-même n’a rien d’exceptionnel : présence des pièces, exactitude de l’assemblage, cohérence de l’identification. Ce qui compte, c’est que le résultat soit enregistré moteur par moteur, afin qu’une question posée six mois plus tard puisse recevoir une réponse fondée sur une image plutôt que sur un souvenir.

Big Bird Industrial (anciennement Shimada Big Bird Industrial) conçoit des systèmes de nettoyage et d’ébavurage pour les composants des groupes motopropulseurs automobiles depuis 2001, et la station décrite ici suit la configuration utilisée pour les ensembles de moteurs diesel sur les lignes de machines de construction, où onze contrôles s’exécutent en cycle en environ quatre-vingt-dix secondes.

1. Quelles modifications pour les machines de construction

Le contenu de l’inspection est similaire à celui d’une ligne de moteurs automobiles. Les conditions de fonctionnement, elles, ne le sont pas.

Volume plus faible, plus de variantes

Une ligne de moteurs pour machines de construction produit moins d’unités par poste qu’une ligne de moteurs automobiles, mais avec davantage de configurations par unité. Une station conçue autour d’une seule variante rejette la plupart des pièces qui la traversent ; c’est pourquoi la configuration attendue doit être déterminée à partir de l’identité du moteur, et non à partir d’une liste fixe.

La saleté et la peinture font partie intégrante de la surface

Les moteurs destinés à ce marché sont souvent peints avant de quitter la chaîne de production, et une surface peinte ou poussiéreuse est plus difficile à lire qu’une surface propre. Un caractère net sur du métal nu peut être partiellement recouvert par la peinture, et un marquage lisible dans l’atelier de peinture peut être masqué d’ici à ce que le moteur atteigne l’entrepôt.

2. Onze vérifications en un seul cycle

Les onze points couvrent l’identification, l’apparence, l’intégralité de l’assemblage et l’orientation. Ils sont regroupés car ils partagent une même présentation du moteur.

La liste

Les vérifications sont les suivantes : cohérence entre le numéro de la plaque signalétique, le code-barres et le numéro de série gravé ; aspect des filtres à huile et à carburant ; présence d’une couche de peinture occultant le numéro de série gravé ; montage correct et complet du tuyau de refroidisseur intermédiaire et du tuyau d’admission ; présence des boulons de volant moteur et de carter de volant moteur ; présence du couvercle du trou de contrôle situé sous le carter de volant moteur ; présence des capuchons et bouchons de protection ; liaison correcte du capteur NOx ; présence de la boîte à pièces ; présence et angle du raccord du tuyau de pompe à eau ; orientation de la sortie de la pompe à eau.

Pourquoi ils vont ensemble

Chaque vérification est individuellement simple, et l’ensemble décrit un moteur complet. Les répartir sur plusieurs postes augmente la manipulation et fait perdre la propriété la plus importante : un seul jeu d’images prouvant l’état de l’ensemble à un instant donné.

3. Le relevé photographique comme preuve

Stocker l’ensemble des images associé à l’identité du moteur transforme une inspection en un relevé officiel, et la différence se fait sentir lorsqu’une question est posée plusieurs mois plus tard.

Répondre à une question a posteriori

Une machine arrive chez un concessionnaire sans son bouchon, et la question est de savoir si elle a quitté l’usine dans cet état. Avec un ensemble d’images stocké, la réponse est fournie en quelques minutes ; sans cela, la question débouche sur une discussion entre deux entreprises au sujet d’une pièce que personne ne peut voir.

Que conserver et pendant combien de temps

Conserver chaque image pendant toute la durée de la garantie est coûteux en espace de stockage, mais économique en termes de litiges. Le compromis pratique consiste à conserver l’ensemble complet pendant une courte période, les images correspondant aux pièces rejetées pendant une durée plus longue, et un aperçu compressé par moteur pendant la période de conservation définie par le contrat client.

4. Vérification du numéro de pièce

Les contrôles d’identité constituent la partie du poste qui permet le plus souvent de réaliser des économies, car ils détectent une incohérence entre ce qui a été fabriqué et ce que mentionnent les documents.

Trois enregistrements qui doivent concorder

La plaque signalétique, l’étiquette à code-barres et la gravure du numéro de série sont trois enregistrements indépendants d’une même identité. Deux d’entre eux peuvent être exacts tandis que le troisième est erroné, et une incohérence se propage dans tous les systèmes aval qui font confiance à l’enregistrement erroné.

Lecture à travers la peinture

Un numéro gravé rempli de peinture présente un faible contraste et une forme légèrement altérée des caractères. Un éclairage sous faible angle, qui illumine une seule paroi de la gravure, permet de restaurer ce contraste ; la lecture doit être rejetée plutôt que devinée lorsque le niveau de confiance est faible.

5. Intégration avec l’entrepôt

Le poste est situé à la frontière entre la production et le stockage, et sa sortie indique à l’entrepôt qu’un moteur est terminé et libéré.

Cela a deux conséquences. La station doit pouvoir accueillir un moteur défectueux, ce qui implique une position de quarantaine définie plutôt qu’un arrêt sur la ligne. Elle doit également transmettre simultanément le jeu d’images et le résultat, afin que l’enregistrement d’entrepôt et l’enregistrement d’inspection fassent référence au même événement, et non à deux horodatages différant d’une heure.

6. Quelles sont les limites de la station

Les limites de cette catégorie d’inspection tiennent à la géométrie et à la contamination. Un composant masqué par un autre ne peut être vu depuis aucune position de caméra, et une surface recouverte de poussière ou de projection ne peut pas être lue de façon fiable. Ces deux aspects sont traités dès la phase de spécification, en choisissant la présentation du moteur, l’ordre des contrôles et le nettoyage des surfaces devant être lues.

Une station qui suppose qu’un moteur propre et entièrement visible décevra lors du premier poste de travail qui en inspecte un sale. La solution pratique consiste à positionner le moteur de façon à ce que les surfaces à vérifier soient orientées vers les caméras, et à accepter que certaines vérifications nécessitent une deuxième vue.

7. Temps de cycle et position sur la ligne

Un temps de cycle d’environ quatre-vingt-dix secondes pour onze vérifications est déterminé par le nombre de vues dont le moteur a besoin, et non par la vitesse de traitement ; cela a une conséquence directe sur l’emplacement possible de la station.

Vues plutôt que vérifications

Plusieurs vérifications sont effectuées à partir de la même vue, donc le temps est régi par le nombre de positions de caméra, et non par la longueur de la liste de contrôle. Une station nécessitant six vues et un robot se déplaçant entre elles passe la majeure partie de son cycle sur le déplacement du robot, ce qui explique pourquoi la présentation du moteur compte autant que le capteur.

Tampon avant l’entrepôt

Comme un moteur défectueux doit être retiré du flux plutôt que réessayé sur place, la station nécessite une position de quarantaine et une certaine réserve d’espace juste avant elle. Sur une ligne produisant quelques dizaines d’unités par poste de travail, cette réserve est petite et la station peut être placée directement sur le chemin de libération. Sur une ligne plus rapide, cette même station devient un goulot d’étranglement et la quarantaine exige une gestion propre.

Les contrôles eux-mêmes imposent également des exigences dimensionnelles qui influencent l’optique. La tête d’un boulon manquant sur le carter de volant moteur constitue une cible d’environ 10 mm de diamètre dans un champ de vision couvrant toute la face arrière, ce qui fixe une densité de pixels que la caméra doit atteindre avant même d’envisager tout algorithme. Définir cette densité par contrôle, et non par station, est la méthode pratique pour dimensionner l’optique.

Questions fréquemment posées

Pourquoi onze contrôles plutôt qu’une liste plus longue ?

Parce que la liste correspond à ce qui peut être évalué de façon fiable à partir d’images, dans les conditions de présentation autorisées par la ligne. Ajouter un contrôle qui ne peut pas être vu de façon fiable augmente les déclenchements intempestifs sans renforcer la protection.

La station remplace-t-elle l’opérateur ?

Elle remplace la partie répétitive du travail de l’opérateur, mais laisse les décisions subjectives à sa charge. Sur cette ligne, l’opérateur confirme les anomalies détectées plutôt que d’inspecter chaque moteur depuis le début.

Quelle est la précision du contrôle d’identification ?

Sur une surface lisible, les systèmes d’inspection d’assemblage atteignent une précision d’environ quatre-vingt-dix-huit pour cent sur leur jeu de contrôles, le reliquat étant traité lors d’un examen manuel. Ce taux dépend fortement de la qualité de l’éclairage de la gravure.

Que devient un moteur défectueux ?

Il est transféré vers une position de quarantaine définie et ne reçoit pas de libération d’entrepôt. Une station qui se contente d’imprimer un rapport, sans bloquer la libération, constitue un système de surveillance plutôt qu’une station d’inspection.

Conclusion

Une station d’inspection finale sur une ligne de moteurs neufs justifie son coût deux fois : d’abord en détectant un bouchon manquant ou un tuyau incorrect avant que le moteur n’entre en stock, puis en archivant l’ensemble des images permettant de répondre aux questions une fois la machine installée sur site.

La spécification doit indiquer les onze vérifications, la présentation du moteur, les sources d’identité qui doivent concorder et la durée de conservation des images. En l’absence de cette dernière, l’enregistrement n’existe que jusqu’au nettoyage du disque.