De nouveaux locaux de mesure permettent la vérification de vannes avec une précision de ± 5 µm

En 2015, la Festo AG & Co. KG a ouvert la Technologiefabrik de Scharnhausen : appelée « Impulsgeber für die Automation der Zukunft », comme le nomme l'entreprise, le site développe les technologies les plus récentes avec des moyens modernes. La principale activité de l'usine concerne la fabrication de vannes et d'îlots de vannes. (Source : Festo AG & Co. KG)

Pour garantir la qualité des produits, ceux-ci subissent avant leur utilisation des tests approfondis de fonctionnement et de durabilité, réalisés dans des salles de mesure spécialement conçues à cet effet. (Source : Festo AG & Co. KG)

L'installation devrait être intégrée sous une plateforme pour visiteurs et le débordement devrait être équipé d'une pente de toit pour des raisons esthétiques. De plus, une grande zone de visibilité était prévue, permettant aux intéressés d'avoir une vue d'ensemble de l'installation. (Source : Festo AG & Co. KG)

L'installation devrait être intégrée sous une plateforme pour visiteurs et le débordement doit être équipé d'une pente de toit pour des raisons esthétiques. De plus, un grand espace de visualisation était prévu, permettant aux intéressés d'avoir une vue d'ensemble de l'installation. (Source : Festo AG & Co. KG)

Pour garantir une stabilité climatique continue, des sas accessibles ont été intégrés en supplément. Ainsi, il est possible d'atteindre actuellement une précision de mesure de 5 à 7 µm. (Source : Festo AG & Co. KG)

Dans le cadre de la réalisation de la salle de mesure dans le bâtiment 55 – la nouvelle construction – un nouveau besoin s'est présenté dans le bâtiment 50. Ainsi, Nerling a reçu une autre commande pour une salle de mesure. (Source : Festo AG & Co. KG)

« Notre force réside dans notre capacité à comprendre rapidement les problèmes des clients, à développer conjointement des solutions avec eux et à les mettre en œuvre avec notre technologie éprouvée », confirme Olaf Nerling, directeur général de Nerling Systemräume GmbH. (Source : Nerling Systemräume GmbH)

Pour garantir la qualité de leurs vannes, Festo AG & Co. KG réalise des tests fonctionnels et de durabilité approfondis sur toutes leurs gammes de produits. Cependant, afin que les appareils de mesure extrêmement sensibles atteignent les valeurs de précision requises de ± 5-7 µm, seules de faibles variations de température et d'humidité relative dans l'environnement immédiat de mesure sont autorisées. C'est pourquoi Festo a confié en 2014 à Nerling Systemräume GmbH la construction de deux salles de mesure spécialement adaptées, ainsi qu'une salle de stockage pour de petites pièces. L'une des installations, conforme à la classe de qualité 2, devait être intégrée dans une halle déjà existante. L'autre, pour une visibilité extérieure maximale, devait être intégrée, dans les couleurs de l'identité visuelle de l'entreprise, sous une plateforme pour visiteurs dans le nouveau bâtiment principal. La salle de mesure de classe 3 devait également disposer d'une large zone de visualisation, nécessitant une planification précise des conduites d'alimentation. Ces locaux sont en service depuis 2015 et garantissent des conditions climatiques stables avec une déviation maximale de ± 1,0 K/h et une humidité relative comprise entre 40 et 60 %.

Au « moteur d'impulsion pour l'automatisation du futur », comme l'entreprise nomme son site, la technologie la plus récente est développée avec des moyens modernes. La production principale se concentre sur la fabrication de vannes et d'ensembles de vannes. Pour assurer la qualité des produits, ceux-ci subissent avant leur livraison des tests fonctionnels et de durabilité approfondis, réalisés dans des salles de mesure construites spécialement à cet effet. « Autrefois, nous utilisions des salles partiellement climatisées pour cela. Cependant, le courant d'air causé par les systèmes de climatisation affectait les résultats de mesure », explique Rainer Hermann, responsable de la technique de mesure et d'essai chez Festo à Scharnhausen. « C'est pourquoi nous avons décidé de faire réaliser une salle de mesure par Nerling Systemräume GmbH. »

Planification en tenant compte des exigences individuelles

« Festo nous a impliqués dès le début dans la planification, car la salle de mesure faisait partie du nouveau concept de l'usine », se souvient Olaf Nerling, directeur général de Nerling Systemräume GmbH. Des exigences concrètes ont été formulées pour la salle, qui sera utilisée pour la gestion en série de la fabrication et de l'assemblage de tournage : la salle de mesure de classe 3 devait être construite dans le nouveau complexe de bâtiments à Scharnhausen. La commande comprenait également une salle de stockage pour les instruments de mesure, où seront conservées de petites sphères de test (diamètre minimal de 0,25 mm) ou des éléments de touche, utilisés notamment pour des mesures dans des trous, sur des surfaces ou parfois sur des surfaces libres en scan.

« L'installation devait être intégrée sous une plateforme pour visiteurs, et le débordement devait être équipé d'une pente de toit pour des raisons esthétiques. Cela nécessitait une planification précise des médias pour accueillir tous les composants et conduites dans le plafond suspendu », remarque Nerling. De plus, une grande zone de visualisation était prévue pour permettre aux visiteurs d'avoir un aperçu de l'installation. Pour une meilleure visibilité extérieure, Festo souhaitait également que les salles soient réalisées dans les couleurs de leur identité visuelle.

Des appareils de mesure sensibles nécessitent des salles de mesure climatiquement stables

« Nos appareils de mesure exigent un environnement précis : ils nécessitent une température de référence de 19 à 21 °C et une humidité relative de 40 à 60 % », explique Hermann. Ces exigences correspondent à la classe de qualité 3 de la norme VDI/VDE 2627. Par conséquent, des gradients de température uniformes ont été définis pour la salle de mesure : 1 K/h, 2 K/jour et 0,5 K/mètre. Nerling avait initialement prévu d'utiliser un réseau d'eau froide pour le refroidissement de la salle, installé dans la nouvelle halle. Cependant, lors de la livraison et de l'installation programmées au printemps 2015, il est apparu que les propriétés promises à la station de transfert n'avaient pas pu être réalisées, ce qui a entraîné des problèmes de température dans la salle de mesure. « En collaboration avec toutes les parties concernées, nous avons cependant pu développer des solutions assurant aujourd'hui un comportement thermique stable », explique Nerling. Pour garantir une stabilité climatique continue, des sas accessibles ont été intégrés. À l'heure actuelle, une précision de mesure de 5 à 7 µm peut être atteinte.

Dans l'ensemble, des systèmes et composants Nerling éprouvés ont été utilisés sans exception, mais certains ont dû être adaptés aux conditions locales. « Notre force réside dans notre capacité à analyser en détail les problèmes des clients, à développer des solutions conjointement avec eux et à les mettre en œuvre avec notre technologie éprouvée », confirme Nerling. Cela inclut également le PLC intégré : en raison des exigences élevées en matière de constance de température et de contrôle de l'humidité, une commande individuelle était nécessaire. C'est pourquoi l'expert en salles de mesure a opté pour un PLC central programmable librement avec le logiciel Nerling. Via un écran tactile de 15 pouces, intégré dans un mur de la salle et affichant les paramètres pertinents, toutes les composantes climatiques, y compris l'apport d'air, peuvent être facilement contrôlées. De plus, il est possible d'afficher des alertes de panne et de réaliser une maintenance à distance via un module dédié. « Jusqu'à présent, la commande s'est révélée peu exigeante en maintenance et fiable », se dit Hermann satisfait.

Deuxième salle de mesure commandée

Avant même la fin du premier projet, Nerling pouvait déjà se réjouir d'une commande supplémentaire : « Dans le cadre de la réalisation de la salle de mesure dans le bâtiment 55 – la nouvelle construction – un nouveau besoin s’est présenté dans le bâtiment 50 », raconte Nerling. Pour ce problème, une recherche conjointe de la meilleure solution a rapidement permis de trouver un emplacement approprié : celui-ci n’était pas adapté à une utilisation comme espace de production, mais pouvait être utilisé sans problème pour l'aménagement de la salle de mesure. Ainsi, une autre salle de mesure conforme à la classe de qualité 2 a été créée. « Le défi dans ce cas était de devoir loger toute la technique derrière des panneaux de recouvrement dans la salle de mesure elle-même », poursuit le directeur. Finalement, il a été décidé de positionner tous les composants nécessaires sur un plateau technique dans la pièce.

Les salles de mesure ont passé une phase de test de quatre semaines, sans aucune panne. Festo considère la collaboration dans ce projet commun comme agréable : « La qualité du service client et la rapidité des solutions apportées resteront gravées dans nos mémoires », conclut Hermann.