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Réinventer le complexe processus de l’étalonnage électrique

Jusqu’alors uniquement manuel, l’étalonnage peut désormais être entièrement automatisé par un robot dédié. Découvrez en quoi cette nouvelle technologie révolutionne l’étalonnage des multimètres numériques et permet d’évaluer les perspectives dans d’autres domaines impliquant un travail manuel important.

 

Les multimètres numériques (DMM) sont un outil de diagnostic couramment utilisé par les techniciens du monde entier pour tester les valeurs électriques. Afin de rester précis et fiables, ces appareils portatifs doivent être étalonnés régulièrement. Or, de nombreux DMM sont dépourvus de moyens de communication car ils ne sont pas équipés de ports USB, RS232 ou de connecteurs similaires. Jusqu’à récemment, l’étalonnage se faisait donc manuellement. Les techniciens devaient manipuler les appareils, lire et relever eux-mêmes les données qui s’affichaient sur l’écran LCD. Heureusement, depuis 2017, ce long processus a complètement été repensé avec la conception du premier robot d’étalonnage pour DMM.

Repenser les tâches manuelles

« Beaucoup de personnes s’étaient moquées de notre concept lorsque nous l’avions présenté pour la première fois, confie Adam Webb, Directeur technique pour l’Amérique chez Trescal. Comment effectuer l’étalonnage de DMM sans intervention humaine, alors que ce processus implique de tourner des boutons, appuyer sur des touches, observer puis enregistrer des résultats ? »

La réponse a été de développer un robot qui reproduit avec précision les gestes des techniciens. « Nous avons d’abord lancé le robot pour DMM dans les installations de Trescal à Dallas. Comme il est composé d’un bras mécanique à 6 articulations, le robot peut reproduire la gestuelle des humains : il est capable de saisir une large gamme d’outils tout en appliquant la pression nécessaire pour étalonner les DMM standard avec une extrême précision. » Tout ce que le technicien doit faire est de placer des DMM sur la chaîne de montage du robot.

Des avantages axés sur les résultats

L’étude de faisabilité du concept et les retours après deux ans d’utilisation à Dallas montrent que le robot étalonne avec autant de précision que des techniciens hautement qualifiés. Le temps nécessaire à l’étalonnage est à peu près le même (entre 18 et 35 minutes par DMM, selon la complexité de l’appareil). En revanche, le véritable avantage est que le robot permet aux techniciens de se concentrer sur des tâches métrologiques à valeur ajoutée. Ils ne consacrent donc plus une grande partie de leur journée à effectuer un travail d’étalonnage de routine.

L’autre bénéfice est que le robot peut continuer à fonctionner en dehors des horaires de travail, même après le départ du personnel, à condition bien sûr qu’il y ait des DMM sur la chaîne de montage.

Partager les connaissances

Fort du succès rencontré à Dallas, le concept a été déployé sur le site de Trescal à Rungis (France) début 2019, puis à Darmstadt (Allemagne) et Stevenage (Royaume-Uni) vers la fin de l’année. Tous les robots sont parfaitement identiques, ce qui permet aux techniciens dans ces différents laboratoires de partager leurs connaissances sur les nouveaux types de DMM.

La conception des DMM étant différente, il est nécessaire de créer un fichier de configuration distinct pour le robot chaque fois qu’il étalonne un nouveau type de DMM. Ce fichier contient des renseignements sur l’appareil, notamment le positionnement des cadrans et des prises d’entrée, ou la taille de l’écran.

« Notre objectif était de simplifier le processus de configuration pour que les techniciens n’aient pas besoin de connaissances en programmation, explique Adam Webb. C’est pourquoi nous avons développé le robot en collaboration avec des experts LabVIEW, capables de créer une interface pratique ». Grâce aux apports de Thinkbot Solutions (conception programmatique et intégration robotique) et de Linestar Automation (systèmes mécaniques et électriques), il suffit de quelques connaissances de base sur Excel pour configurer le robot de sorte qu’il fonctionne sur un nouveau DMM. Chaque nouveau fichier de configuration peut ensuite être partagé sur les quatre sites de Trescal.

Vers de nouvelles applications ?

Trescal compte faire très prochainement une évaluation à long terme des performances et de la fiabilité du robot sur l’ensemble des 4 sites. En attendant, Adam Webb espère que le concept du robot inspirera d’autres innovations.

« Le robot d’étalonnage pour DMM ne fait qu’automatiser des actions physiques et traduire optiquement des observations en données numériques, explique-t-il. Je vous laisse imaginer ce qu’un tel système pourrait accomplir dans d’autres domaines ».