Les laser trackers sont chargés de réaliser des mesures sensibles depuis une vingtaine d‘années

BAE Systems est un acteur global engagé dans le développement, la livraison et l’encadrement de systèmes de pointe pour l’aérospatiale et la défense utilisés dans l’air, la mer et sur la terre. Faisant partie des plus gros fournisseurs mondiaux de matériel de défense, un secteur où elle occupe la première place en Europe, la société joue un rôle important dans la fabrication d’avions militaires. Les bombardiers Typhoon, Tornado et Harrier se trouvent en avant-poste dans la Royal Air Force. BAE Systems est aussi un partenaire majeur dans le cadre du programme F-35 Lightning et fabrique le Hawk Advanced Jet Trainer. Investissant environ 10 pour cent de son chiffre d’affaires dans la recherche-développement, BAE Systems a toujours dicté l’axe de développement technologique en métrologie industrielle. Sa collaboration avec Leica Geosystems remonte à 1991, au lancement du premier laser tracker au monde. 

Quand les systèmes de poursuite laser de Leica Geosystems sont apparus il y a une vingtaine d’années, ils ont révolutionné l’inspection des outils et des gabarits. Du jour au lendemain il est devenu possible de réaliser des mesures simples, indépendantes de l’opérateur, avec un réflecteur placé sur le point à inspecter, sans jauges, références, instruments optiques, théodolites et sans aptitudes visuelles particulières du personnel. Parce qu’un laser tracker mesure des coordonnés XYZ (3D) – et non 1D et 2D, comme c’est le cas avec les théodolites – les erreurs d’origine humaine sont pratiquement nulles.

Confronté à des tolérances de fabrication très étroites dans le cadre des assemblages d’éléments et à la nécessaire interchangeabilité des pièces de rechange dans la maintenance aéronautique, BAE Systems a commencé à chercher au début des années 1990 un moyen pour accroître le degré de répétabilité et la précision des tâches de mesure en réduisant les facteurs humains liés à la qualité des relevés métrologiques. 

La première priorité consistait à garantir une constance absolue dans le domaine des outils et à tenir l’équipement de mesure à jour. BAE Systems accordait plus d’importance à un partenariat de longue durée qu’au développement d’une solution “sur étagère”. Dans le secteur de la métrologie industrielle, l’acquisition d’un équipement n’est que le premier pas. BAE Systems recherchait un partenaire fiable pour résoudre les problèmes au fil de leur survenance et surveiller les futurs développements et tendances en métrologie, afin de ne pas perdre son avance.

C’est ainsi qu’une collaboration s’est établie entre BAE Systems et Leica Geosystems: une relation symbiotique dans le cadre de laquelle l’avionneur leader a essayé une toute nouvelle technologie. Le troisième laser tracker réalisé au monde, un membre de la série SMART, devenue légendaire, a été livré à BAE Systems, où il continue à fournir des résultats remarquables, ce qui est une vraie gageure pour un équipement électronique et en même temps une belle preuve de la qualité de fabrication de Leica Geosystems et de l’excellence de son service après-vente.

Autre fruit de la coopération entre Leica Geosystems et BAE Systems, le logiciel Axyz, un programme modulaire propriétaire dédié à la construction et aux inspections. Utilisé à des milliers d’exemplaires aujourd’hui, il a été initialement développé dans le seul but de satisfaire les exigences de BAE Systems. Quand la poursuite laser a été introduite chez BAE Systems, il a fallu un certain temps pour convaincre les utilisateurs de méthodes traditionnelles des avantages de ce nouveau procédé – les changements donnent souvent lieu à des réticences et les qualifications traditionnelles évoluent lentement. Mais l’aptitude du laser tracker à réaliser des mesures et inspections avec une précision et une répétabilité de haut niveau, combinée à la convivialité de l’interface logicielle, a permis de réduire à la fois les temps de travail et les coûts. Ce sont précisément ces économies qui ont convaincu l’équipe de métrologie. Après tout, nous appliquions une technologie de pointe presque sans aucune expérience. Au fil des années, BAE Systems est devenu l’un des principaux clients de Leica Geosystems, et utilise plus de 20 laser trackers des différentes générations dans son unité d’assemblage de Samlesbury. 

Il était donc naturel que BAE Systems fût le premier client à recevoir le dernier-né de la gamme de laser trackers Leica Geosystems, en l’occurrence l’extraordinaire Absolute Tracker, officiellement lancé en février 2008. Sous le sceau du secret, un exemplaire a été fourni à BAE Systems en décembre 2007, illustrant les étroites relations entre cette entreprise et Leica Geosystems. 

BAE Systems était le candidat idéal pour cette fourniture: la société a énormément d’expérience dans l’utilisation des laser trackers Leica Geosystems, en oeuvre depuis 1991. Elle applique 12 systèmes de ce type dans la construction d’outils et plusieurs autres dans l’assemblage de très grands composants. L’équipe connaît donc parfaitement le produit et peut l’adapter à ses besoins au moyen de différents logiciels. Au fil des années, les métrologues chez BAE Systems ont acquis un grand savoirfaire dans le choix des objets à relever et la façon de les mesurer. La fiabilité prévisible de l’équipement aussi bien au niveau de la précision que du fonctionnement est la caractéristique qu’ils ont fini par apprécier le plus. 

Phil Entwistle, un utilisateur de longue date des laser trackers de Leica Geosystems, explique à ce sujet: «Toutes les tâches de mesure sont différentes parce que les éléments relevés le sont. Et cette imprévisibilité exige un équipement de métrologie sûr qui fournisse des résultats fiables mesure après mesure, jour après jour, année après année. La compacité de l’Absolute Tracker permet de le placer dans le cockpit d’un avion, ce que les anciennes générations excluaient.

Nos laser trackers doivent s’acquitter de tâches très dures; ils sont parfois couchés sur le sol pour mesurer le dessous d’un avion ou suspendus à l’envers. Malgré cela ils ne nous font jamais faux bond. La qualité figure parmi les caractéristiques clés de l’équipement Leica Geosystems.» «Pour ne pas rester sourds aux nouvelles idées, nous avons accompli des tests comparatifs il y a quelques années, mais ces essais ont simplement confirmé la position leader des laser trackers de Leica Geosystems sur le marché. Nous savons qu’ils travaillent selon les spécifications et ne nécessitent pratiquement pas d’adaptation de la part des opérateurs. Bien que déplacés tout le temps, nos systèmes n’exigent pas de compensation autre que celle accomplie lors de la maintenance annuelle par Hexagon Metrology. Aucun autre fabricant de laser tracker n’offre une telle caractéristique.»
Other benefits of using the new Absolute Tracker are its much smaller weight and size. Now it can be easily unloaded by only one person, yet despite a substantial weight reduction compared to the LTD series it replaces, the Absolute Tracker sports substantial gains in both mechanical and thermal stability.

L’Absolute Tracker se distingue aussi par une grande compacité et un poids réduit. Il peut être aisément déplacé par une seule personne et, malgré la réduction substantielle du poids en comparaison avec la série LTD qu’il remplace, son niveau de stabilité mécanique et thermique s’avère nettement supérieur. 

Grâce à la facilité de transport de l’équipement, BAE Systems peut offrir des services de métrologie à d’autres entreprises. C’est ainsi que l’avionneur a conclu un accord de longue durée avec MAS (Military Air Solution), BAE Systems fournissant des prestations de mesure allant de la création du concept à la gestion de fin de vie pour ce projet mis en oeuvre par le ministère britannique de la défense. 

Suivant de très près l’évolution de la mé- trologie industrielle, BAE Systems a décidé de commander un Absolute Tracker capable d’être rétroéquipé pour des mesures 6D avec le Leica T-Scan portatif. L’entreprise étudie attentivement les performances du scanner portatif dans le contrôle périodique de gabarits d’assemblage. Capable de recueillir des millions de points en quelques minutes, le Leica T-Scan pourrait fournir une évaluation primaire instantanée de l’intégrité dimensionnelle d’un projet. Grâce à la représentation graphique des données mesurées, que l’on peut superposer aux dessins CAO, les écarts apparaissent immédiatement et les corrections deviennent possibles avant l’achèvement du gabarit. Ces contrôles intermédiaires permettent de raccourcir considérablement la phase de fabrication. 

BAE Systems s’intéresse aussi à d’autres produits T, comme le Leica T-Probe, qui autorise l’inspection de points sans contact optique direct avec l’outil de mesure et sans repositionnement du laser tracker. Nigel Gore, Business & Process Development Manager, livre ses réflexions sur le nouvel Absolute Tracker: «Il présente une pléthore de caractéristiques novatrices qui le rendent unique sur le marché. Le système de déverrouillage rapide est absolument génial. Les utilisateurs apprécient la facilité avec laquelle ils peuvent fixer le laser tracker sur le socle ou l’en retirer et sont de ce fait moins réticents à déplacer l’équipement, ce qui accélère les mesures. Nous disposons aussi de remarquables outils pour la génération automatique de rapports. En plus, l’Absolute Tracker est opérationnel au bout de cinq minutes à partir de sa mise sous tension. Et la qualité de ses résultats reste toujours dans la plage de tolérance, ce qui constitue la meilleure preuve de son excellente conception inté- rieure et extérieure. Notre service de fabrication d’outils retire de grands avantages de ces nouvelles caractéristiques et nous aide à maintenir notre avance.»