« Le nouvel inspecteur est le client »

Les caméras thermiques FLIR pour le contrôle qualité automobile

« FLIR fournit des caméras thermiques d'inspection à l'usine BMW de Dingolfing depuis 1997 », déclare Robert Halbritter de TOPA GmbH, partenaire commercial de FLIR Systems et intégrateur. La plupart du temps, BMW utilisait les caméras pour l'électro-thermographie des armoires et des salles de commande. La présence de composants chauds indiquait un problème et ils étaient ensuite remplacés. C'est toujours le cas aujourd'hui. À présent, BMW utilise également les caméras thermiques FLIR pour le contrôle qualité.

Les nouveaux véhicules sont soumis à diverses mesures individuelles et automatisées de contrôle qualité, y compris une analyse sur l'un des dix bancs d'essai à rouleaux. Des tests approfondis sont effectués pour vérifier les fonctions de base des avertisseurs sonores, les performances des moteurs ou du système BMW Night Vision à l'aide d'un détecteur FLIR. L'ensemble du processus ne dure pas plus de quelques minutes, pendant lesquelles chaque fonction correcte doit être confirmée, soit automatiquement ou par le biais d'un inspecteur assis dans le véhicule pour contrôler les données d'inspection affichées.

Des essais simples, rapides et fiables

Si l'objectif général est d'effectuer les tests de façon rapide et économique, il convient également d'identifier une procédure optimale pour chaque tâche d'inspection. C'est notamment le cas lors de l'essai des volets d'échappement du système d'échappement double. Les doubles pots d'échappement sont une fonctionnalité des véhicules BMW hautement performants, dotés de gros moteurs à 8 cylindres. Sur le modèle BMW M5, l'exigence n'est pas la même, car le volet d'échappement du second pot d'échappement s'active uniquement à partir d'un nombre de tours par minute prédéfini.

De prime abord, la raison peut paraître surprenante, car il s'agit d'une question purement acoustique. Le son d'un moteur puissant se doit d'être impressionnant. Par conséquent, le volet d'échappement du second pot d'échappement d'BMW M5 ne s'ouvre que lorsque cela est nécessaire. Bien entendu, cette fonctionnalité doit être inspectée, ce qui est plus compliqué qu'il n'y paraît.

Pour vérifier l'efficacité de cette opération, des caméras thermiques (d'une marque différente de FLIR) ont d'abord été configurées pour chaque système dynamométrique. L'objectif était de visualiser le profil thermique de chacun des pots d'échappement du système d'échappement double.

FLIR vérifie l'échappement

Chaque système se composait de deux caméras thermiques montées pour inspecter les pots d'échappement gauche et droit d'en haut et de côté. La solution était non seulement coûteuse, mais les coûts augmentaient également avec le temps, car les caméras nécessitaient de fréquentes réparations. Au bout de huit ans, la viabilité d'un nouveau système a donc été étudiée.

Robert Halbritter de TOPA GmbH, partenaire commercial de FLIR Systems et intégrateur, a proposé une solution très intéressante qui divisait par deux le coût d'une nouvelle caméra. Il a recommandé l'utilisation d'une seule caméra FLIR A310 fixe pourvue d'un objectif de 45º pour chaque dynamomètre. Avantage : ce qui était auparavant inspecté avec deux caméras montées sur les côtés peut désormais être visualisé à l'aide d'une seule caméra FLIR positionnée au centre.

Ceci est possible, car le champ de vision de la FLIR A310 avec objectif grand angle à 45º est capable de couvrir tout l'arrière du véhicule à une distance d'environ 2 mètres. Par conséquent, une inspection complète peut être effectuée par seulement dix caméras, une pour chaque dynamomètre, au lieu des 20 unités requises par le système précédent.

Une solution simple - un haut potentiel

La FLIR A310 génère un signal vidéo thermique analogique à une fréquence de 30 Hz. Ce modèle est particulièrement adapté à l'enregistrement des gaz d'échappement, car il est simple à intégrer et fournit un accès simple à une vidéo PAL. 

Christoph Hörnlen explique : « La caméra fournit également plusieurs options de connexion. » Il est responsable des caméras thermiques fixes pour les applications d'automatisation chez FLIR Systems GmbH. « La FLIR A310 dispose d'une sortie numérique pour les alarmes et pour la commande des dispositifs externes. De plus, les données peuvent être transmises via TCP IP ou Ethernet et la FLIR A315 est même compatible avec la norme GigE Vision™, ainsi qu'avec le protocole GeniCam™ ».

Une surveillance attentive

Les performances du système d'échappement sont contrôlées via une image thermique affichée sur un écran placé en face du véhicule. L'inspecteur peut ainsi vérifier si le volet fonctionne correctement à partir des modifications du profil thermique. Même si la FLIR A310 peut visualiser la distribution de la chaleur à l'aide de palettes de couleur variées, c'est l'option la plus simple qui est utilisée ici : le noir et le blanc.

L'irrégularité de l'écoulement d'air dans les gaz d'échappement en est la raison. Une quantité d'air relativement élevée est déplacée et les gaz d'échappement ne restent pas constants. Le débit doit également être pris en compte. Tous ces facteurs peuvent être visualisés à l'aide d'un spectre de couleur plus vaste, mais ils peuvent également être source de confusion pour l'inspecteur. Durant l'analyse finale, l'objectif de cet essai est de confirmer le fait que le volet s'ouvre et se ferme correctement.

Un leader sur le marché mondial

BMW a suivi la suggestion faite par TOPA et a adopté la caméra FLIR, une décision motivée par la bonne réputation de l'entreprise en matière de qualité de service et d'assistance après-vente. La mise en œuvre technique de la solution a également joué un rôle important. 

« Nous étions souvent présents sur site et en mesure d'accompagner BMW dans l'installation et l'étalonnage des caméras. Cet investissement s'est révélé excellent par comparaison avec le précédent système », explique Robert Halbritter de TOPA.

La fiabilité de la FLIR A310 parle d'elle-même. Les premiers systèmes de caméras ont été installés à l'automne 2011 et n'ont cessé de fonctionner depuis. Même s'ils ne sont pas toujours nécessaires entre 23 h et 5 h du matin, ils restent constamment opérationnels. Bien qu'une caméra FLIR A310 supplémentaire ait été fournie pour parer aux remplacements en urgence, elle n'a jamais été utilisée.

Les BMW série 5, 6 et 7 sont fabriquées dans l'usine de Dingolfing en Basse-Bavière. La BMW série 3 Gran Turismo a été récemment ajoutée à cette gamme de produits. Environ 18 500 personnes travaillent sur ce site.