WO2021058386A1

WO2021058386A1 - Dispositif et procede de controle de pieces

Info

Publication number: WO2021058386A1
Application number: PCT/EP2020/076075
Authority: WO
Inventors: Pierre NAGORNY; Eric Pairel; Maurice PILLET
Original assignee: Universite Savoie Mont Blanc
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2021-04-01
Also published as: US20220339835A1; FR3101419A1; CA3155687A1; EP4034866A1; FR3101419B1

Abstract

La présente description concerne un dispositif (25) de contrôle de pièces en cours de fabrication (les pièces sont fabriquées par injection dans un moule), comportant au moins un capteur d'images (250, 251) configuré pour réaliser, pour chaque pièce: • au moins une première image par thermographie; et • au moins une deuxième image par polarimétrie.

Description

DESCRIPTION

Dispositif et procédé de contrôle de pièces

La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR19/10706 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description.

Domaine technique

[0001] La présente description concerne de façon générale l'industrie manufacturière et, plus particulièrement, les dispositifs et les procédés de contrôle qualité.

Technique antérieure

[0002] Dans le monde de l'industrie, des contrôles qualité sont fréquemment effectués en sortie des lignes de production de pièces. Ces contrôles qualité ont typiquement pour objectif de s'assurer que les pièces produites sont conformes à des exigences géométriques, dimensionnelles, etc. spécifiées par un cahier des charges. Dans le cas contraire, les pièces non conformes sont généralement mises au rebut.

Résumé de l'invention

[0003] Il existe un besoin d'améliorer les dispositifs et les procédés de contrôle qualité existants.

[0004] Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des dispositifs et procédés de contrôle qualité connus .

[0005] Un mode de réalisation prévoit un dispositif de contrôle de pièces en cours de fabrication, comportant au moins un capteur d'images configuré pour réaliser, pour chaque pièce : au moins une première image par thermographie ; et au moins une deuxième image par polarimétrie.

[0006] Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte exactement deux capteurs d'images, un premier capteur d'images étant configuré pour réaliser l'image par thermographie et un deuxième capteur d'images étant configuré pour réaliser l'image par polarimétrie.

[0007] Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte un seul capteur d'images.

[0008] Selon un mode de réalisation, un score est attribué, à chaque pièce, en fonction des première et deuxième images.

[0009] Selon un mode de réalisation, un calcul du score est, en cours de fabrication des pièces, adapté par un processus d'apprentissage .

[0010] Selon un mode de réalisation, un détecteur de présence est configuré pour détecter la présence d'une pièce.

[0011] Selon un mode de réalisation, les pièces comprennent une ou plusieurs matières thermoplastiques.

[0012] Selon un mode de réalisation, les pièces sont fabriquées par injection dans un moule.

[0013] Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte un dispositif d'éclairage configuré pour éclairer la pièce.

[0014] Un mode de réalisation prévoit un procédé de contrôle de pièces en cours de fabrication, mettant en œuvre au moins un dispositif tel que décrit.

[0015] Un mode de réalisation prévoit un système comportant : une ligne de fabrication de pièces ; et un dispositif tel que décrit.

[0016] Selon un mode de réalisation, le dispositif est situé en sortie d'une machine d'injection plastique.

Brève description des dessins

[0017] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation et modes de mise en œuvre particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

[0018] La figure 1 est un diagramme d'un exemple de processus de production du type auquel s'appliquent des modes de réalisation et modes de mise en œuvre décrits ;

[0019] La figure 2 représente, de façon schématique, un mode de réalisation d'une ligne de production ;

[0020] La figure 3 représente, de façon schématique, un mode de réalisation d'un dispositif de contrôle qualité ;

[0021] La figure 4 représente, par des vues A, B, C et D, des exemples d'images obtenues à partir du dispositif de la figure

3 ;

[0022] La figure 5 représente un diagramme d'un mode de mise en œuvre du dispositif de la figure 3 ; et

[0023] La figure 6 est un diagramme illustrant un mode de mise en œuvre d'un procédé de contrôle de pièces.

Description des modes de réalisation

[0024] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation et modes de mise en œuvre peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques .

[0025] Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation et modes de mise en œuvre décrits ont été représentés et sont détaillés

[0026] Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés ou couplés entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés ou couplés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.

[0027] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence, sauf précision contraire, à l'orientation des figures.

[0028] Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.

[0029] La figure 1 est un diagramme d'un exemple de processus de production du type auquel s'appliquent des modes de réalisation et modes de mise en œuvre décrits.

[0030] Dans l'exemple de la figure 1, on commence par mettre en forme de la matière première (RAW MATERIAL) lors d'une phase de moulage par injection (bloc 10, INJECTION MOLDING), ou injection plastique. La matière première se présente ici typiquement sous la forme de granulés constitués de matière plastique thermoformable, ou matière thermoplastique.

[0031] En général, au cours de la phase 10, les granulés sont d'abord acheminés jusqu'à un fourreau de plastification grâce à un mécanisme comportant au moins une vis sans fin entraînée par un moteur hydraulique. Le fourreau de plastification permet de chauffer les granulés au-dessus d'une température, notée Tf, à partir de laquelle la matière thermoplastique se trouve dans un état fluide, malléable.

[0032] La matière thermoplastique préalablement chauffée est ensuite injectée sous pression à l'intérieur d'un moule. Selon les cas, le moule comporte une ou plusieurs cavités présentant chacune une empreinte correspondant à une forme de pièce que l'on souhaite réaliser. Lors de l'injection, la température à l'intérieur du moule est généralement suffisamment faible pour provoquer une solidification de la matière plastique par refroidissement. Dans le cas de pièces possédant des géométries complexes, un système de chauffage (par exemple, par induction) du moule permet de maintenir le moule à une température Tm. La température Tm est alors ajustée afin d'éviter, ou de retarder, la solidification de la matière thermoplastique pendant l'injection.

[0033] La phase 10 se poursuit alors par une étape de maintien, durant laquelle une pression constante est appliquée. Cela permet de continuer à alimenter, en matière thermoplastique, la ou les empreintes du moule. On limite ainsi le retrait de la matière thermoplastique au cours d'étapes ultérieures.

[0034] Dans le cas où le moule est maintenu à la température Tm pendant l'injection, le moule est ensuite refroidi en dessous de la température Tm pour provoquer une solidification de la matière thermoplastique.

[0035] La phase 10 s'achève par l'ouverture du moule et l'éjection de la ou des pièces qui s'y trouvent.

[0036] Les pièces en matière plastique obtenues à l'issue de la phase 10 sont ensuite entreposées (bloc 11, STORAGE). Lors de la phase 11 d'entreposage, les pièces sont par exemple rangées temporairement dans des caisses en attendant de subir d'autres opérations.

[0037] Dans l'exemple de la figure 1, les pièces entreposées au cours de la phase 11 sont ensuite peintes au cours d'une phase de finition (bloc 12, FINISHING (PAINTING)).

[0038] Enfin, les pièces peintes lors de la phase 12 sont ensuite entreposées puis expédiées (bloc 13, STORAGE SHIPPING) et constituent ainsi les pièces finales (FINAL PARTS) destinées à être mises sur le marché.

[0039] Comme illustré en figure 1, un contrôle qualité (bloc 14, EXISTING QUALITY MEASUREMENT) est généralement effectué entre les phases 12 et 13. Le contrôle qualité 14 porte donc sur les pièces obtenues à l'issue de la phase de finition 12, autrement dit sur les pièces peintes. Le contrôle qualité 14 est usuellement réalisé par échantillonnage, autrement dit le contrôle qualité 14 ne concerne souvent qu'une faible partie, typiquement moins de 10 %, des pièces provenant de la phase 12.

[0040] Selon les modes de réalisation décrits, on effectue un premier contrôle qualité (bloc 15, PROPOSED QUALITY MEASUREMENT) précédant le contrôle qualité 14, c'est-à-dire que le contrôle qualité 15 est réalisé en amont du contrôle qualité 14. Comme illustré en figure 1, le contrôle qualité 15 est, de préférence, mis en œuvre dès la fin de la phase 10 de moulage par injection, c'est-à-dire avant les phases 11, 12 et 13. Le contrôle qualité 15 est, de préférence, effectué en complément du contrôle qualité 14.

[0041] Un avantage du contrôle qualité 15 réside dans le fait qu'il permet de détecter d'éventuelles pièces non conformes avant d'effectuer la phase d'entreposage 11 et la phase de finition ou peinture 12. On peut ainsi écarter ou éliminer les pièces non conformes dès la fin de la phase 10. En général, la réalisation de la phase 12 est beaucoup plus onéreuse, souvent au moins dix fois plus onéreuse, que la réalisation de la phase 10. Le contrôle qualité 15 permet par conséquent de réduire le risque que des phases de fabrication coûteuses soient inutilement réalisées sur des pièces non conformes issues d'une phase précédente, mais qui n'ont pas encore été identifiées comme telles, ces pièces non conformes ne pouvant généralement pas être commercialisées par la suite. Cela peut représenter un gain financier important, en particulier pour l'industriel en charge de la fabrication des pièces.

[0042] Par ailleurs, on constate souvent que la plupart des non-conformités apparaissent lors de la phase de mise en forme, c'est-à-dire au cours de la phase 10 dans cet exemple. Un autre avantage du contrôle qualité 15 réside donc dans le fait qu'il permet de détecter la majeure partie des non- conformités susceptibles d'affecter les pièces.

[0043] Encore un autre avantage du contrôle qualité 15 réside dans le fait qu'il est mis en œuvre sur la totalité des pièces produites. On réduit ainsi le risque que des pièces non conformes échappent au contrôle qualité et soient mises sur le marché. Dans le cas où les pièces non conformes sont défectueuses, par exemple lorsqu'elles sont susceptibles de provoquer un dysfonctionnement de dispositifs dont elles font partie, l'ajout du contrôle qualité 15 représente une sécurité supplémentaire pour des utilisateurs finaux des dispositifs.

[0044] On pourrait penser que l'ajout du contrôle qualité 15 complexifierait le processus de production des pièces. Ce n'est toutefois pas le cas, car le fait d'effectuer le contrôle qualité 15 en amont du contrôle qualité 14 permet avantageusement de simplifier le contrôle qualité 14. Le contrôle qualité 15 peut par exemple porter sur des caractéristiques géométriques et dimensionnelles des pièces, le contrôle qualité 14 ne concernant alors plus que la peinture des pièces.

[0045] La figure 2 représente, de façon schématique, un mode de réalisation d'une ligne ou chaîne de production 2.

[0046] Selon ce mode de réalisation, on alimente une machine d'injection plastique 20 (INJECTION MOLDING MACHINE), ou machine de moulage par injection, en matière première (RAW MATERIAL) . On obtient, en sortie de la machine d'injection plastique 20, des pièces 21 à base d'une ou plusieurs matières thermoplastiques, en fonction de la matière première utilisée. En figure 2, les pièces 21 sont symbolisées par des pentagones, étant entendu que, en pratique, les pièces 21 peuvent être de forme quelconque.

[0047] Les pièces 21 sont acheminées, par un convoyeur 22 (CONVEYOR), par exemple un convoyeur à bande, jusqu'à une cabine de peinture 23 (PAINTING CABIN). Les pièces 21, issues de la machine d'injection plastique 20, sont peintes à l'intérieur de la cabine de peinture 23. En sortie de la cabine de peinture 23, des pièces peintes 21' sont acheminées, par un autre convoyeur 22' (en variante, par le même convoyeur), jusqu'à un lieu d'entreposage 24 (STORAGE).

[0048] En figure 2, la ligne de production 2 comporte un dispositif 25 adapté à mettre en œuvre le contrôle qualité 15 tel qu'exposé en relation avec la figure 1. Ce dispositif 25 est placé en sortie de la machine d'injection plastique 20, c'est-à-dire avant toute autre étape de fabrication, en particulier avant la cabine de peinture 23. Le dispositif 25 est placé à l'aplomb des pièces 21 transportées par le convoyeur 22. Le dispositif 25 est plus précisément situé à une distance, notée D, des pièces 21 qui transitent à la verticale du dispositif 25. La distance D est ajustée en fonction de caractéristiques dimensionnelles, géométriques, etc. des pièces à contrôler. La distance D est, de préférence, comprise entre environ 20 cm et environ 2 m.

[0049] La mise en forme d'une pièce 21 à l'aide de la machine d'injection 20 prend d'environ 10 secondes à environ 30 secondes. Selon un mode de réalisation préféré, le convoyeur 22 est arrêté pendant une durée inférieure à la durée de mise en forme d'une pièce 21, par exemple pendant moins de 5 secondes, à chaque fois qu'une pièce 21 se trouve sensiblement à l'aplomb du dispositif 25 de contrôle qualité. Cela permet au dispositif 25 d'effectuer en ligne, c'est-à- dire en cours de fabrication, un contrôle qualité sur toutes les pièces 21 de la ligne 2 sans pour autant pénaliser la cadence de production de la ligne 2.

[0050] On aurait pu penser intégrer un ou plusieurs capteurs directement dans un moule de la machine d'injection plastique 20 dont sont issues les pièces 21. De tels capteurs, dits invasifs, auraient toutefois été soumis à des conditions d'ambiance, notamment de température et de pression, très contraignantes. Cela aurait en particulier fortement limité la durée de vie des capteurs. Les capteurs auraient en outre été très peu accessibles, ce qui aurait complexifié leur maintenance .

[0051] On aurait aussi pu penser utiliser un dispositif de contrôle qualité de type palpeur, placé en contact avec chaque pièce 21 produite par la ligne 2. Un tel dispositif aurait toutefois requis une durée de déplacement et une durée de positionnement importantes, ce qui aurait conduit à une baisse de la cadence de production de la ligne 2. Il est par ailleurs difficile de contrôler la géométrie d'une pièce en matière plastique par la mise en œuvre d'une technique avec contact, du fait que les pièces plastiques présentent généralement une élasticité qui a tendance à fausser le contrôle.

[0052] Un avantage du dispositif 25 réside dans le fait que le dispositif 25 est non invasif. Cela permet notamment au dispositif 25 d'être indépendant de la machine d'injection plastique 20 et d'être exposé à des conditions d'ambiance peu contraignantes. On facilite ainsi grandement l'intégration du dispositif 25 sur une ligne de production existante. On peut en outre installer le dispositif 25 de manière à faciliter son accessibilité, ce qui simplifie la maintenance.

[0053] La figure 3 représente, de façon schématique, un mode de réalisation d'un dispositif 25 de contrôle qualité. [0054] Selon ce mode de réalisation, le dispositif 25 comporte notamment : un premier capteur d'images 250 ; un deuxième capteur d'images 251 ; un détecteur 252 de présence de pièce, ou capteur de présence de pièce, situé à proximité des capteurs d'images 250, 251 ; et un dispositif d'éclairage 254, disposé à la périphérie des capteurs d'images 250, 251 et du détecteur de présence

252. Le dispositif d'éclairage 254, configuré pour éclairer la pièce, est par exemple constitué d'une succession de diodes électroluminescentes 256 formant un anneau en périphérie des capteurs 250, 251 et du détecteur 252.

[0055] Dans l'exemple représenté, le dispositif 25 comporte en outre un circuit de commande 258. Le circuit de commande 258 est par exemple relié aux capteurs d'images 250 et 251. Le circuit de commande 258 est par exemple adapté à commander l'acquisition d'images par chaque capteur d'images 250, 251. Plus particulièrement, le circuit de commande 258 est par exemple adapté à commander simultanément l'acquisition, pour chaque pièce à contrôler, d'une première image par le premier capteur d'images 250 et d'une deuxième image par le deuxième capteur d'images 251.

[0056] Selon un mode de réalisation préféré, les capteurs d'images 250 et 251 sont configurés pour réaliser des types d'images différents d'images visibles pouvant être obtenues grâce à un capteur d'images « conventionnel ». Selon ce mode de réalisation préféré, le capteur d'images 250 est, en particulier, configuré pour réaliser des images par polarimétrie, ou images en lumière polarisée, tandis que le deuxième capteur d'images 251 est configuré pour réaliser des images par thermographie, ou images thermiques. [0057] En variante, le dispositif 25 comporte un seul capteur d'images combinant les fonctionnalités du premier capteur 250 et du deuxième capteur 251.

[0058] Chaque capteur 250, 251 est, de préférence, associé à un orifice de prise de vue. En variante, les deux capteurs 250 et 251 partagent un même orifice de prise de vue, un ou plusieurs miroirs permettant alors de renvoyer l'image sur chacun des deux capteurs 250, 251. Le premier capteur 250 possède, de préférence, un système optique différent de celui du deuxième capteur 251, ces deux capteurs opérant dans des plages de longueurs d'ondes différentes.

[0059] On obtient les images polarisées par réflexion, sur la pièce, d'une lumière incidente émise par l'éclairage annulaire 254. Les images polarisées fournissent des informations relatives à un état de surface de la pièce à contrôler. La lumière incidente est, de préférence, non polarisée .

[0060] En variante, la lumière incidente émise par l'éclairage 254 est polarisée, par exemple en fonction du matériau dont est constituée la pièce à contrôler. Selon cette variante, un filtre (non représenté) de polarisation linéaire ou circulaire est positionné devant l'éclairage 254 selon une orientation adaptée au matériau à imager.

[0061] L'éclairage 254 est, de préférence, allumé lorsqu'une pièce est détectée par le détecteur de présence 252. L'éclairage 254 est, de préférence, éteint lorsque le détecteur 252 ne détecte pas de pièce. Cela permet notamment une économie d'énergie et/ou une augmentation de la durée de vie des composants de l'éclairage 254.

[0062] On obtient les images thermiques en capturant une image infrarouge de la pièce à contrôler lorsque cette pièce est encore chaude, par exemple en sortie de la machine d'injection plastique 20 (figure 2). Les images thermiques renseignent sur la géométrie de la pièce à contrôler.

[0063] L'éclairage 254 est, de préférence, constitué d'une pluralité de diodes électroluminescentes 256 destinées à éclairer une pièce ou un objet, par exemple, l'une des pièces 21 (figure 2), sur laquelle on souhaite effectuer un contrôle qualité .

[0064] Le dispositif 25 est, selon ce mode de réalisation, de forme sensiblement sphérique. Le dispositif 25 présente alors un diamètre extérieur d'environ 20 cm.

[0065] Un avantage du dispositif 25 réside dans le fait qu'il permet de coupler une analyse d'images en lumière polarisée et une analyse d'images thermiques. Cela permet notamment d'obtenir un niveau de détection équivalent à celui que procurerait un capteur thermographique ou polarimétrique seul (par exemple, le premier capteur 250 seul ou le deuxième capteur 251 seul) d'une résolution supérieure à celle du capteur 250 et/ou du capteur 251.

[0066] Un autre avantage du mode de réalisation du dispositif

25 exposé en relation avec la figure 3 réside dans le fait que le dispositif 25 possède des dimensions compactes, qui lui permettent notamment d'être facilement installé sur une ligne de production, par exemple la ligne 2 (figure 2).

[0067] Le dispositif 25 embarque en outre un système de traitement, par exemple un ordinateur (non visible en figure 3), destiné à traiter les images polarisées et les images thermiques respectivement acquises par les capteurs d'images 250 et 251. L'ordinateur du dispositif 25 est, de préférence, un ordinateur à refroidissement passif (fanless), autrement dit un ordinateur dépourvu de ventilateur. [0068] La figure 4 représente, de façon schématique par des vues A, B, C et D, des exemples d'images obtenues à partir du dispositif 25 de la figure 3.

[0069] La vue A représente, plus précisément, une image thermique d'une pièce 4, par exemple un récipient de forme sensiblement carrée et comportant des coins arrondis. Cette image thermique est capturée par le dispositif 25 en sortie de la machine d'injection plastique 20 (figure 2). Le dispositif 25 est placé à proximité de la machine d'injection plastique 20, de sorte que la pièce 4 soit encore chaude lors de l'acquisition de l'image thermique.

[0070] L'image thermique permet de mettre en évidence des différences de température entre des zones de la pièce 4. Dans l'exemple de la vue A, des régions sombres 401 situées approximativement dans les coins de la pièce 4, correspondent à des zones de la pièce 4 où la température est plus faible que dans une région plus claire 403 située approximativement au centre de la pièce 4.

[0071] L'image thermique peut être, comme illustré en vue A, une image en niveaux de gris dans laquelle un contraste entre différentes régions est interprété comme une différence de température entre ces régions. L'image thermique peut alternativement être une image en couleur, dans laquelle un code couleur est associé à une plage de températures dans laquelle les différentes régions de la pièce 4 sont susceptibles de se trouver.

[0072] Les inventeurs ont constaté que les images thermiques, telles que celle illustrée en vue A, permettent de prévoir la géométrie finale de la pièce après refroidissement. Dans le cas de pièces présentant une épaisseur importante, par exemple de l'ordre de plusieurs centimètres, le refroidissement peut durer jusqu'à une journée. Un avantage du dispositif 25 est de permettre de détecter d'éventuelles pièces défectueuses dès leur sortie de la machine d'injection plastique, sans avoir à attendre leur refroidissement complet. Ces pièces peuvent ainsi être écartées au plus tôt de la ligne de production .

[0073] Les vues B, C et D représentent respectivement des images par polarimétrie de la pièce 4 obtenues pour différents angles de polarisation, par exemple 0°, 45° et 90°. Ces images présentent des irisations symbolisées, en vues B, C et D, par des anneaux concentriques 421. La forme des anneaux 421, qui évolue selon l'angle de polarisation, fournit des indications relatives à l'état de surface de la pièce 4.

[0074] La figure 5 représente un diagramme d'un mode de mise en œuvre du dispositif de la figure 3.

[0075] Selon ce mode de mise en œuvre, des interfaces matérielles ou terminaux de pilotage (bloc 502, Multiple Devices Native Apps or Mobile Web), par exemple des ordinateurs de bureau et/ou des téléphones mobiles (bloc 504, Desktop and Mobile) sont mis à disposition d'au moins un opérateur (bloc 500, Users). Les interfaces matérielles de pilotage 502 permettent à l'opérateur 500 de se connecter à une plate-forme informatique dans le nuage (506, Cloud). La connexion est, dans l'exemple de la figure 5, soumise à un processus d'authentification (bloc 508, Auth).

[0076] La plate-forme 506 héberge une infrastructure logicielle (bloc 510, Infrastructure System) comportant notamment une application (bloc 512, Application) dédiée au traitement des images acquises par le dispositif 25. Dans l'exemple de la figure 5, l'application 512 traite des données provenant d'une mémoire tampon (bloc 514, Serving Cache), alimentée par un serveur de données (bloc 516, File server), et des données issues d'une base de données (bloc 518, Database) . Toujours dans cet exemple, la base de données 518 et le serveur de données 516 font partie d'une entité de stockage de données (bloc 520, Data Storage).

[0077] Les données stockées dans l'entité 520 sont issues d'un banc de mesure (bloc 522, Measurement Bench) comportant le dispositif 25. Le banc de mesure 522 peut également comporter d'autres systèmes de mesure représentés, en figure 5, par un unique bloc 524 (Measure).

[0078] Selon ce mode de mise en œuvre, l'interface 502 communique en temps réel avec l'infrastructure 510, comprenant la base de données 518. Pour chaque nouvelle pièce 21, le banc de mesure 522 met à jour la base de données 518 en y enregistrant les images par polarimétrie et thermographie captées par le dispositif 25.

[0079] Les données contenues dans la base de données 518 sont, pour chaque pièce 21, évaluées par rapport à un modèle qualité (bloc 526, Deep Learning Quality Model). Le modèle qualité 526 permet d'attribuer un score à chaque pièce 21, en fonction d'une ou plusieurs images par polarimétrie et d'une ou plusieurs images par thermographie de la pièce 21 considérée. Le calcul de ce score est, en cours de fabrication des pièces 21, adapté (modifié) par un processus d'apprentissage. Le processus d'apprentissage est, de préférence, un processus d'apprentissage machine (machine learning), par exemple un processus d'apprentissage profond (deep learning) mis en œuvre par un réseau neuronal.

[0080] En pratique, l'opérateur 500 commence par établir le modèle qualité 526 à partir d'un lot comportant, par exemple, une centaine de pièces 21. Selon un mode de réalisation préféré, on fait en sorte que le lot soit composé d'environ 50 % de pièces 21 pouvant être considérées comme conformes à un cahier des charges et d'environ 50 % de pièces 21 non conformes à ce cahier des charges. Via l'application 512, l'opérateur 500 indique alors, pour chaque pièce 21 du lot, si la pièce 21 considérée est conforme ou non conforme. En outre, l'opérateur 500 attribue un score à chaque pièce 21 et renseigne ce score dans l'application 512. On établit ainsi le modèle qualité 526 initial.

[0081] Une fois le score renseigné pour chaque pièce 21 du lot, de nouvelles pièces 21 sont analysées par l'application 512. Un score est alors attribué à ces nouvelles pièces 21 à partir du modèle qualité 526 initial. L'opérateur 500 peut améliorer le modèle qualité 526 au fur et à mesure que des pièces 21 sont produites. À tout moment, l'opérateur 500 peut également compléter le modèle qualité 526 en validant un score proposé par l'application 512 ou en modifiant le score proposé par l'application 512, par exemple en cas d'erreur d'évaluation par rapport au modèle qualité 526.

[0082] L'attribution du score prend, de préférence, moins de 10 secondes. Cela permet ainsi à l'opérateur 500 de suivre, quasiment en temps réel, la qualité des pièces 21 produites.

[0083] Selon un mode de mise en œuvre, une boucle de rétroaction permet de modifier des paramètres de fonctionnement de la machine d'injection plastique 20 (figure 2) en fonction des scores attribués par l'application 512. Cela permet de corriger au plus tôt d'éventuelles dérives de la machine d'injection plastique 20.

[0084] La figure 6 est un diagramme illustrant un mode de mise en œuvre d'un procédé de contrôle de pièces. Dans l'exemple représenté, le procédé est appliqué au contrôle de l'une des pièces 21 de la ligne de production 2 précédemment exposée en relation avec la figure 2.

[0085] À une étape 601 (DRIVE CONVEYOR), le convoyeur 22 (figure 2) est par exemple mis en marche de façon à amener la pièce 21 à contrôler sous le dispositif 25. [0086] À une autre étape 603 (SWITCH LIGHT ON WHEN PART ALIGNED WITH DEVICE), le dispositif d'éclairage 254 est allumé afin d'éclairer la pièce 21 à contrôler.

[0087] À une autre étape 605 (CAPTURE POLARIMETRIC IMAGE OF THE PART USING FIRST IMAGE SENSOR), le premier capteur d'images 250 réalise une image par polarimétrie de la pièce 21 à contrôler. De façon analogue, à une autre étape 607 (CAPTURE THERMOGRAPHIC IMAGE OF THE PART USING SECOND IMAGE SENSOR), le deuxième capteur d'images 251 réalise une image par thermographie de la pièce 21 à contrôler. Dans l'exemple représenté, les étapes 605 et 607 sont simultanées.

[0088] Au cours des étapes 605 et 607, le circuit de commande 258 transmet par exemple une commande de prise de vue à chaque capteur d'images 250, 251. Les commandes de prise de vue sont par exemple transmises simultanément par le circuit de commande 258. Toutefois, les commandes de prise de vue peuvent parvenir aux capteurs d'images 250 et 251 avec un léger décalage temporel l'une par rapport à l'autre. En d'autres termes, l'une des commandes peut être reçue par l'un des capteurs 250, 251 avant que l'autre commande soit reçue par l'autre capteur 251, 250. Un tel décalage temporel est par exemple lié à une différence de capacité électrique entre des lignes de transmission des commandes de prise de vue. En outre, la commande de prise de vue peut être exécutée par le capteur d'images 250 après un délai de traitement légèrement différent de celui du capteur d'images 251. Il en résulte que, bien que les commandes de prise de vue soient émises simultanément par le circuit de commande 258, les capteurs 250 et 251 peuvent néanmoins réaliser les images par polarimétrie et par thermographie avec un léger décalage temporel l'une par rapport à l'autre.

[0089] Pendant les étapes 605 et 607, il peut être souhaitable d'immobiliser la pièce 21 à contrôler au moment de la capture simultanée des images par polarimétrie et par thermographie. Dans ce cas, le convoyeur 22 est par exemple stoppé lorsque la pièce 21 à contrôler se trouve sensiblement alignée par rapport aux axes optiques des capteurs d'images 250 et 251 du dispositif 25. En variante, les images par polarimétrie et par thermographie sont réalisées pendant que la pièce 21 à contrôler est déplacée par le convoyeur 22. Dans ce cas, le déplacement de la pièce 21 à contrôler peut être ralenti au moment de la capture des images afin de faciliter la prise de vue.

[0090] L'étape 603 d'allumage du dispositif d'éclairage 254 et les étapes 605 et 607 de réalisation des images par polarimétrie et par thermographie sont par exemple séparées d'une durée permettant de stabiliser l'éclairage. On peut par exemple attendre que le dispositif d'éclairage 254 atteigne une intensité lumineuse suffisamment stable pour ne pas perturber les captures d'images. À titre d'exemple, la durée de stabilisation de l'éclairage est de l'ordre de quelques dixièmes de secondes à quelques secondes.

[0091] À une autre étape 609 (SWITCH LIGHT OFF), le dispositif d'éclairage 254 est éteint. Un avantage lié au fait d'éteindre le dispositif d'éclairage 254 après chaque contrôle d'une pièce 21 est que cela permet d'allonger la durée de vie du dispositif 25, par exemple dans le cas illustré en figure 3 où le dispositif d'éclairage 254 est à base de diodes électroluminescentes 256. Cela permet en outre de réaliser des économies d'énergie.

[0092] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. L'homme de l'art comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à l'homme de l'art. [0093] Enfin, la mise en œuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci- dessus .

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif (25) de contrôle de pièces (21 ; 4) en cours de fabrication, comportant : au moins un capteur d'images (250, 251) configuré pour réaliser, pour chaque pièce, au moins une première image par thermographie et au moins une deuxième image par polarimétrie ; et un circuit de commande (258) adapté à commander simultanément la réalisation des première et deuxième images.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le dispositif (25) comporte exactement deux capteurs d'images (250, 251), un premier capteur d'images (250) étant configuré pour réaliser l'image par thermographie et un deuxième capteur d'images (251) étant configuré pour réaliser l'image par polarimétrie.

3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le dispositif (25) comporte un seul capteur d'images.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel un score est attribué, à chaque pièce (21 ; 4), en fonction des première et deuxième images.

5. Dispositif ou procédé selon la revendication 4, dans lequel un calcul du score est, en cours de fabrication des pièces (21 ; 4), adapté par un processus d'apprentissage.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel un détecteur de présence (252) est configuré pour détecter la présence d'une pièce (21 ; 4).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les pièces (21 ; 4) comprennent une ou plusieurs matières thermoplastiques.

8.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les pièces (21 ; 4) sont fabriquées par injection dans un moule (10).

9.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le dispositif comporte un dispositif d'éclairage (254) configuré pour éclairer la pièce (21 ; 4).

10. Procédé de contrôle de pièces (21 ; 4) en cours de fabrication, mettant en œuvre au moins un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.

11. Procédé selon la revendication 10, dans sa dépendance à la revendication 9, comprenant, pour chaque pièce (21 ; 4) à contrôler, les étapes successives suivantes : a) allumer le dispositif d'éclairage (254) ; b) réaliser l'image par polarimétrie et l'image par thermographie ; et c) éteindre le dispositif d'éclairage.

12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel les étapes a) et b) sont séparées d'une durée pendant laquelle le dispositif d'éclairage (254) est stabilisé.

13. Système comportant : une ligne (2) de fabrication de pièces ; et un dispositif (25) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.

14. Système selon la revendication 13, dans lequel le dispositif (25) est situé en sortie d'une machine (20) d'injection plastique.