Safran et le CEA-List automatisent l’inspection des pièces aéronautiques. Le géant français de l'aéro et le laboratoire de recherche spécialisé sur le numérique ont présenté début juin une machine robotique, commandée par un ordinateur et composée de deux bras qui tournent autour de la pièce afin d’en inspecter la surface sous toutes les facettes. «La pièce est chauffée de quelques degrés pendant une poignée de millisecondes, explique Frédéric Vétil, directeur transformation digitale et industrie 4.0 chez Safran. Quand elle refroidit, la caméra thermique la filme : si une anomalie est présente en surface, elle apparait sur l’image.»
Conçue par Safran, la machine a été construite par l’intégrateur Axiome. A terme, tous deux vont s'associer avec l'ingénieriste et fabricant ADF au sein d'un consortium chargé de sa production (Safran via sa branche Engineering Services). Mercredi 21 juin, les trois partenaires ont annoncé lors du salon du Bourget leur partenariat, avec l’objectif de produire les premières machines industrielles d’ici fin 2024 et, à terme, plusieurs dizaines.
Installée dans le centre CEA-List Paris-Saclay, la cellule baptisée Spring doit permettre de franchir les dernières étapes de maturation et passer d'un TRL (niveau de maturité technologique) de 5 à 6 (sur 7). «Depuis 2018, nous menons au sien de Safran de nombreux essais dans nos laboratoires, précise Frédéric Vétil. Grace à Spring, notre collaboration avec le CEA-List va nous permettre d’améliorer la simulation de la machine et sa programmation sur une dizaine de référence. Ces dernières étapes visent à démontrer la capacité d’industrialisation de la machine, avant de passer à son utilisation en atelier.»
S'affranchir du contrôle chimique manuel
Ce système robotique complexe et versatile, sur lequel travaillent environ huit ingénieurs de Safran et du CEA, est financé par l’organisme public de recherche et par la région Ile-de-France à hauteur d’un million d’euros. Safran a réservé son utilisation pendant une période de deux ans. Elle pourra être, ensuite, utilisée par d’autres entreprises.
Actuellement, seule l’inspection des pièces de très grande taille en matériaux composites est numérisée par ce type de moyen. Mais, lorsque que les pièces sont métalliques, c’est l’inspection chimique, appelée contrôle ressuage, qui est utilisée. «On trempe la pièce pour y faire pénétrer un produit, puis on l'expose à une lumière ultra-violette, détaille Frédéric Vétil. Si une crique est présente en surface, alors l’inspecteur la verra.» Cette méthode manuelle nécessite une installation éloignée de la ligne de production et met les opérateurs au contact de produits chimiques, nécessitant le port de gants et de masques.
La numérisation permet de s'en affranchir. Un autre intérêt de cette technique sera de fournir tout au long du cycle de vie des pièces une continuité numérique de l’inspection, leur durée de vie étant comprise entre 15 et 40 ans. Chaque pièce est inspectée en moyenne entre quatre et cinq fois durant cette période. C’est bien une sorte de jumeau numérique que Safran souhaite créer, avec, dans un second temps, le recours à l’intelligence artificielle pour générer des modèles et aider les opérateurs dans les inspections. L’objectif de l'industriel : réduire à terme le facteur humain et optimiser les processus.
Une dizaine de pièces est candidate pour bénéficier de cette nouvelle méthode d’inspection : aubes de moteur d’avion ou d’hélicoptère, soufflantes, pièces des trains d’atterrissage... A terme, l’idée est de digitaliser le processus d’inspection de plusieurs centaines de pièces, tant pour l’aviation civile que militaire. «Nous avons identifié plusieurs centaines de références qui utilisent actuellement des méthodes d’inspection par voie chimique, explique Frédéric Vétil. Mais la digitalisation prendra du temps car il faudra construire autant de programmes que de pièces et démontrer l’efficacité de l’inspection.» Pour le responsable, le principal défi reste toutefois de convaincre les inspecteurs mais aussi les concepteurs des pièces, habitués aux anciennes techniques. Des parcours de formation à cette technique d’inspection ont déjà été lancés.
