Utiliser des scanners 3D industriels pour les projets d'impression 3D

Les entreprises manufacturières françaises occupent un secteur économique en constante évolution. Afin de mieux répondre aux attentes de leurs clients et aux pressions du marché, elles doivent faire preuve d’innovation et être prêtes à investir dans la modernisation de leurs usines. Toutefois, il n’est pas toujours possible de faire des investissements majeurs en recherche et développement, particulièrement pour les PME. C’est dans ce cadre qu’ont ainsi été lancés les instituts de recherche technologique en 2012 afin de contribuer à l’amélioration de la compétitivité des filières industrielles stratégiques en France. L’un d’entre eux, l’Institut de Recherche Technologique (IRT) Jules Verne, a été mis en place à Nantes.

L’IRT Jules Verne est un centre de recherche industrielle mutualisée travaillant avec de nombreux partenaires industriels français. Les travaux menés par l’IRT Jules Verne, seul Institut de Recherche Technologique dédié au manufacturing en France, relèvent de la recherche industrielle avec des objectifs d’accélération de l’innovation et de transfert technologique vers les usines. Tout en proposant des ruptures technologiques sur les procédés de fabrication, l’IRT Jules Verne utilise une approche collaborative afin de répondre aux enjeux de marchés des filières industrielles.

Récemment, l’IRT Jules Verne a développé un nouveau robot, appartenant à la catégorie des robots parallèles à câbles (RPC). Il s’agit de robots qui déplacent leur effecteur/outil de travail via 4 à 8 câbles, reliés à un support fixe. Une technologie relativement rare en dehors des laboratoires de recherche, l’utilisation de ces derniers en contexte industriel restant encore à démontrer. Afin de faire cette démonstration, une équipe de chercheurs de l’IRT devait mettre le prototype à l’épreuve.

Contrairement au traditionnel robot sur étagère, il était impossible pour les chercheurs de consulter les spécifications techniques pour en connaitre la répétabilité. Ce type d’information devait être précisé via l’expérimentation et une étude approfondie des performances du robot. L’équipe de l’IRT s’est donc lancé à la recherche d’un outil de mesure fiable leur permettant de mesurer avec justesse le comportement du robot et d’en estimer la précision absolue, la répétabilité, ainsi que la dérive dans le temps.

Afin de mener à terme ce projet de manière satisfaisante, il était nécessaire pour les chercheurs de trouver une solution métrologique offrant une flexibilité, une exactitude et une efficacité de niveau supérieur. Puisque les essais devaient avoir lieu dans la halle technologique de l’IRT, les considérations de simplicité et de coûts revêtaient également une grande importance.

Des tests ont d’abord été faits avec un système de réalité virtuelle haut de gamme, mais puisque l’appareil n’était pas précisément conçu pour ce type d’utilisation, il n’était pas à même d’offrir une mesure suffisamment valide pour être utilisé comme vérité terrain. D’autres avenues furent également explorées, comme l’utilisation d’un système de laser tracker. Bien que la rapidité et la précision de mesure étaient adéquates, le coût et la complexité d’utilisation n’étaient pas compatibles avec ce projet de recherche.