Connaître l’état de rugosité d’une pièce mécanique, sa forme ou encore sa taille. Des informations essentielles, pour savoir si elles sont conformes au cahier des charges, mais pas toujours faciles à avoir. D'où l'outil de mesure Profilo, développé par la PME aixoise (Bouches-du-Rhône) Stil, dont elle démarre la commercialisation à l’occasion de Global Industrie, qui se tient du 11 au 14 mars à Lyon (Rhône).
Ce système «est un moyen simple de récupérer l’information de l’état de surface d’une pièce mécanique», résume Cosimi Corleto, directeur général de Stil. Un système «aussi précis qu’un outil de contrôle dans les semi-conducteurs», rajoute-t-il, car l’électronique est le marché originel de la PME.
A l'origine, Une techno pour le contrôle des jonctions sur les puces
Stil, pour sciences et techniques industrielles de la lumière, est intégrée depuis 2019 au groupe italien Marposs. Cosimi Corleto souligne le savoir-faire de l’équipe qui a mis au point «une technologie de capteur optique pour mesurer des distances en projetant une lumière qui ressemble à celle de l’arc-en-ciel». Cette technologie, commercialisée par Stil auprès de fabricants de machines dans les semi-conducteurs, est utilisée pour le contrôle des jonctions sur les puces et répond donc «à un niveau d’exigence extrême», souligne Cosimi Corleto. Profilo est une variante allégée et plus simple de cette technologie. Elle est destinée aux PME et ETI qui fabriquent des pièces mécaniques par enlèvement de matière, autrement dit à l’aide de machines-outils.
Stil Stil espère séduire des utilisateurs de machines-outils avec son système Profilo qui mesure l'état de surface des pièces mécaniques. Crédit : Stil
Profilo prend la forme d’une petite machine dotée d’un crayon optique en position verticale. En face de la mine du crayon, le capteur avec le réceptacle où est placé l’objet à mesurer sur un dispositif qui se déplace de façon linéaire. Le crayon projette sa lumière sur la cible et la caractérisation de l’état de surface est obtenue en bougeant l'échantillon.
Pour tenir les pièces mesurées, Stil propose un support en impression 3D adapté à la pièce à contrôler ou un système polyvalent qui s’adapte à n’importe quelle pièce. Une fois la pièce à analyser positionnée, l’industriel peut déclencher la mesure sur une tablette où il pourra ensuite visualiser le rapport de l’état de surface (rugosité, angle, hauteur, forme etc.) pour vérifier que la pièce répond au cahier des charges. «Le dispositif a quelques nanomètres de résolution et il peut suivre des formes très complexes !» s’exclame Cosimi Corleto.
Proposer un outil précis et peu onéreux
«Aujourd’hui, beaucoup d’industriels utilisent des systèmes à contact. Ils ne sont pas toujours satisfaits car la pointe de l’outil de mesure est fragile et le système pas assez précis», poursuit le directeur général. Et les solutions de mesure sans contact sont peu précises ou très onéreuses, puisque les machines coûtent, selon le directeur général, «de 80000 à 120000 euros». Contre un prix de départ de 25000 euros pour le Profilo.
Stil vise surtout les secteurs de la micromécanique et du médical. «Des spécialistes de l’horlogerie en Suisse sont déjà intéressés», glisse Cosimi Corleto. La PME anticipe une bonne demande puisqu’elle souhaite déménager dans un site plus moderne pour augmenter ses capacités de production. Un projet pour lequel la PME entend postuler à l'appel à projets «première usine» de France 2030.
Profilo est né d’un partenariat avec l’école nationale supérieure d’Arts et Métiers, qui a une école à Aix-en-Provence, afin d’adapter la technologie de capteur optique à la mesure de produits mécaniques. Jusqu’à présent, Stil proposait des évolutions de son produit originel. La PME de 44 salariés n’a pas «les moyens suffisants pour mener des recherches fondamentales débouchant sur une innovation de rupture», comme l’explique son directeur général très content de pouvoir se tourner vers «l’excellence française et ses centres de recherche». Cela leur permet «d’accéder à un labo de recherche avec des moyens d’élaboration des pièces mécaniques», ajoute-t-il.
Vers une intégration dans les machines-outils ?
La prochaine étape ? Fixer cet outil de mesure directement sur la machine-outil, ce qui n’est pas possible actuellement en raison de l’environnement instable (huile, copeaux, variations de température). Une façon pour Stil de poursuivre sa diversification. Surtout que la PME aimerait utiliser les données de l’état de surface des pièces pour évaluer la santé des machines et améliorer les processus de fabrication en réduisant les consommations d'énergie et de matière. Un projet complexe mené là aussi avec des partenaires : dix entreprises et laboratoires planchent sur ce projet européen financé à hauteur de 5 millions d’euros jusqu'à fin 2026.
Les partenaires souhaitent cartographier les différentes typologies de problème et de réglage. Pour cela, la connaissance des pièces en sortie est importante. «L’idée est de rajouter notre capteur aux machines-outils pour récupérer les données des pièces fabriquées en plus des informations issues des machines (vitesse de rotation du tour, force d‘appui de l’outil, ...), et de traiter l’ensemble avec des briques d’intelligence artificielle pour détecter et corriger rapidement d’éventuels défauts», relate Cosimi Corleto. Un autre produit pourrait être commercialisé suite à ce partenariat.
