La numérisation rend la réparation de camions moins risquée et 10 fois plus efficace

By Rongjian Zhu

Problématique : Pour réparer le châssis d’un camion, il faut des plaques d’acier renforcées sur mesure. En l’absence de plans CAO, celles-ci doivent être dimensionnées à l’aide d’outils de mesure, un processus laborieux et fastidieux dont la précision n’est pas garantie.

Solution : Artec Leo, Artec Studio, Geomagic Design X

Résultat : Grâce à Artec Leo, Yuyao Jiu Jiu Auto Repair est désormais en mesure de scanner avec précision le châssis des camions tout en mesurant tous les perçages à l’intérieur, sans avoir recours à un spray mat ou à des cibles.  L’entreprise procède ensuite à la rétro-ingénierie d’un dessin 2D paramétrique dans Artec Studio et Geomagic Design X avant de l’exporter vers une machine laser pour créer une plaque de réparation sur mesure.

Pourquoi Artec 3D ? Parce qu’il est 100 % sans fil, Artec Leo est suffisamment compact pour être utilisé en toute simplicité dans un atelier de maintenance. Il est également facile à prendre en main pour les débutants, grâce à son écran tactile qui permet de suivre l’avancement des travaux, et il dispose d’une vitesse de capture qui multiplie par dix la collecte des données essentielles.

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Des camions chargés en file d'attente

Depuis qu’elles sont entrées en production de masse au début du 20e siècle, les voitures sont devenues essentielles à nos transports quotidiens, et les camions sont désormais un élément indispensable du transport maritime moderne et du développement de la société.

En novembre 2022, la Chine comptait 7,5 millions de camions immatriculés et plus de 20 millions de chauffeurs routiers, soit les trois quarts du trafic de marchandises et un tiers de tous les véhicules en circulation sur les routes chinoises.

Cependant, cette prolifération du trafic de camions a entraîné des pertes humaines et économiques. Les accidents de camions sont plus fréquents et ont des conséquences encore plus graves que les accidents de voitures classiques, en raison de leurs lourdes charges et de leurs angles morts. Dans ce contexte, la meilleure façon d’éviter les pertes de vies humaines est d’empêcher que ces accidents ne se produisent.

Quiconque connaît la structure générale des camions sait à quel point le châssis ou le « cadre » du camion est important pour la sécurité du véhicule. Pour les non-initiés, il s’agit de poutres montées sur les roues à proximité des essieux avant et arrière de la suspension d’un camion, et qui supportent la quasi-totalité de son poids total.

Généralement fabriquées en tôle haute résistance, ces poutres sont montées verticalement et horizontalement pour créer une structure d’acier assemblée par rivetage. Lorsqu’elles sont correctement utilisées, elles confèrent aux camions une solidité suffisante pour supporter la charge ou les impacts des roues, et elles ne se déforment ou ne s'abîment que lorsqu'elles sont impliquées dans un accident.

Lorsque les poutres se déforment à la suite d’un renversement, d’un déséquilibre des charges ou d’un manque d'entretien, le camion doit être envoyé dans un garage pour que le châssis soit rectifié, renforcé ou remplacé.

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Châssis de camion

L’entreprise chinoise Yuyao Jiu Jiu Auto Repair, spécialisée dans la production de pièces détachées automobiles et de carrosseries de remplacement, a réparé à ce jour plus de 2 100 camions.

Les poutres longitudinales et transversales des camions étant principalement maintenues par rivetage, les mécaniciens de Jiu Jiu peuvent redresser les déformations à l’aide d’une presse hydraulique. En raison des fractures et de la fatigue du métal, des plaques d’acier haute résistance doivent également être ajoutées à l’intérieur et à l’extérieur des poutres, afin de les rendre plus solides et plus sûres.

Tout cela nécessite des opérations de découpage, de soudage et de rivetage afin de maintenir les pièces en place. Cependant, ni Jiu Jiu ni ses clients n’ont accès aux données CAO d’origine des pièces de camion.  La méthode traditionnelle de rétro-ingénierie consiste à calculer la position des trous de rivets à l’aide d’outils auxiliaires, avant de percer des centaines de trous dans une plaque sur mesure avec une perceuse à bascule.

Mais comme ces énormes poutres comportent de nombreux trous de tailles différentes, la plaque renforcée peut atteindre une douzaine de mètres de long. L’ensemble du processus est laborieux, chronophage, et sa précision n’est pas garantie. De plus, si la position des trous est mal mesurée et doit être corrigée, la durée des réparations s’en trouve encore allongée.

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Artec Leo utilisé pour scanner en 3D un châssis de camion (avec l’aimable autorisation de FLD-TECH, Ningbo)

Après avoir découvert la technologie de scan d’Artec 3D, l’équipe dirigeante de l’entreprise a récemment commencé à l’utiliser pour collecter des données pour la réparation des châssis, et a contacté le partenaire certifié Gold d’Artec 3D, FLD-TECH à Ningbo, en Chine, pour en savoir plus.

Compte tenu des conditions et des exigences de données de leur application, les ingénieurs de FLD-TECH ont recommandé Artec Leo comme la meilleure solution. Une fois sur place, l’appareil sans fil piloté par l’IA s’est montré capable de scanner des châssis entiers en l’espace d'une demi-heure, sans préparation supplémentaire ni ordinateur portable.

Les ingénieurs n’avaient plus qu’à diriger le scanner et à s’assurer qu’ils avaient capturé l’intégralité du châssis grâce à l’écran tactile intégré, un processus qui a considérablement amélioré leur efficacité.

Les données ont ensuite été transmises du scanner à Artec Studio, où un modèle 3D complet a pu être généré, incluant des informations très précises sur tous les perçages du châssis. Intuitif et facile à utiliser, le logiciel dispose d’un pilote automatique qui automatise le traitement des données en sélectionnant l’algorithme le plus efficace pour un projet donné, sur la base de quelques informations seulement.

Le moteur IA neuronal unique d’Artec Studio permet également de capturer des objets fins avec des arêtes vives en haute résolution, de sorte que la rétro-ingénierie est devenue un jeu d’enfant pour l’équipe de Jiu Jiu.

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Traitement dans Artec Studio : Données du châssis du camion collectées par Artec Leo (I)

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Traitement dans Artec Studio : Données du châssis du camion collectées par Artec Leo (II)

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Traitement dans Artec Studio : Données du châssis du camion collectées par Artec Leo (III)

Après traitement dans Artec Studio, les données ont pu être exportées vers Geomagic Design X pour la rétro-ingénierie d’un modèle paramétrique et la génération de dessins 2D paramétriques.

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Modèle paramétrique généré à partir d’un modèle de rétro-ingénierie dans Geomagic Design X

Lors de la dernière étape du processus, les ingénieurs ont exporté leur modèle paramétrique vers une machine laser, avec laquelle ils ont pu découper automatiquement des trous dans une plaque d’acier personnalisée.

Après cette expérience, Jiu Jiu s’est déclarée très satisfaite, car ce processus nécessite moins de main-d’œuvre et permet de réaliser des trous plus précis qu’auparavant. Lors du rivetage, l’entreprise a constaté que tous les trous correspondaient parfaitement, et il n’y a donc pas eu de frais de retouche ou de maintenance.

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Plaque d’acier renforcée après installation (extérieur), avec l’aimable autorisation de Jiu Jiu

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Plaque d’acier renforcée après installation (intérieur), avec l’aimable autorisation de Jiu Jiu

« Artec Leo a considérablement amélioré l’efficacité de nos réparations et nous essayons d’étendre son utilisation à d’autres applications pour nous aider dans nos autres activités, a déclaré Wu Fuqiang, fondateur de Jiu Jiu. Dans le secteur de la fabrication, en particulier dans le domaine de la rétro-ingénierie, Artec 3D permet à ses clients d’atteindre les objectifs qu’ils se sont fixés grâce à ses solutions complètes, faciles à utiliser et de qualité. »

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