Pour produire ses implants osseux génériques en titane à un prix avantageux, le Suisse Genostis mise sur un degré d’automatisation maximal, y compris pour les opérations de mesure dimensionnelle en ligne. Des mesures confiées au TomoScope XS Plus 160 de l'Allemand Werth Messtechnik.

L'entreprise Genostis s'est spécialisée dans les implants osseux génériques, c'est-à-dire basés sur des constructions parfaitement connues qui sont désormais libres de tout brevet. Les plaques et les vis en titane qu'elle produit, intégralement sur le sol suisse, sont basées sur des conceptions éprouvées depuis des décennies.

« Les prix de nos implants génériques sont nettement inférieurs à ceux d’autres fournisseurs renommés, sans pour autant devoir faire de concessions sur la qualité », souligne Lorenzo Zoccoletti, CEO de Genostis.

Automatiser un maximum

Le TomoScope XS Plus 160 scanne ici quatre implants en titane, en dix minutes environ (crédit photo : Werth).

Qui dit générique, dit dépenses de R&D négligeables. Le plus gros poste de coûts se situe donc au niveau de la production, où une très grande efficacité s'impose. Etant donné les coûts salariaux de la Suisse et le haut niveau de qualité requis, il est indispensable de faire appel à des moyens de production innovants, intégrés dans des processus automatisés au maximum.

Le contrôle de la qualité est l'un des éléments clés de la production à laquelle il doit être intégré, et ceci de manière automatisée bien sûr.

« La tomographie assistée par ordinateur nous a semblé être la technologie de mesure la plus appropriée », explique Carmelo Blandini, COO de Genostis. Il a exclu la technique traditionnelle de mesure de coordonnées 3D par contact, jugeant trop importants le temps et le coût du contrôle, ainsi que les contraintes de manipulation des pièces. Un appareil de tomographie industriel offre, selon lui, de bien meilleures conditions pour réaliser le haut niveau d’automatisation souhaité.

C'est ainsi que les responsables de Genostis ont opté pour le TomoScope XS Plus 160 de Werth Messtechnik.

Obtenir rapidement des volumes complets en très haute résolution

Le TomoScope XS Plus 160 réunit toutes les conditions de base pour contrôler les implants de Genostis de façon fiable et rapide. Il permet de scanner des pièces de petite et moyenne tailles, jusqu’à environ 300 mm de diamètre et 450 mm de longueur, pour en fournir le volume complet avec une résolution jusqu'à 60 milliards de voxels.

L’un des éléments clés de ce modèle est le tube de transmission au design monobloc qui permet d’obtenir un petit point focal, même avec une puissance de tube élevée, de sorte qu’il est possible de réaliser des mesures rapides avec une haute résolution.

La tension maximale du tube de l’appareil est de 160 kV. Cela permet de mesurer des pièces avec des longueurs de pénétration importantes et des matériaux particulièrement denses. « Comme nous devons saisir les géométries de plaques et de vis en titane, c’était un critère de décision important », explique Carmelo Blandini.

2 à 5 minutes par pièce

Le temps de cycle représentait un défi majeur. C'est pourquoi il était important de scanner plusieurs pièces en même temps, en multi-posage.

« Pour éviter les artefacts dus à l'influence mutuelle des différentes pièces lors de la mesure, nous avons fait de nombreux essais concernant leur nombre et leur positionnement les unes par rapport aux autres », explique Dusan Mirkovic, responsable de la production et de l’automatisation. « Les spécialistes de Werth nous ont apporté un soutien efficace qui nous a permis de développer des stratégies de contrôle parfaitement adaptées à nos produits ».

Genostis a ainsi réussi à obtenir des temps de scan de 2 à 5 min par pièce (contre 20 min en moyenne au départ), selon leur type, leur taille, la résolution nécessaire et les dimensions à capturer.

« En moyenne, dix à douze propriétés géométriques critiques doivent être enregistrées en un seul passage », précise Dusan Mirkovic. « Nous comparons le modèle CAO 3D avec le nuage de points mesuré au format STL. La représentation des écarts par code couleur nous permet de déterminer très rapidement si la pièce est dans la tolérance ou pas ».

Il est évidemment essentiel pour Genostis que les résultats de mesure soient fiables et traçables. Werth Messtechnik le garantit par un étalonnage conforme aux normes, ainsi qu'avec un certificat Dakks.

Autre point fort qu'on retrouve sur tous les TomoScope de Werth, et qui favorise la rapidité des mesures : la reconstruction du volume de la pièce se fait en temps réel, parallèlement à l’acquisition de l’image.

Un robot avec un système d’étagères

Grâce à sa conception compacte, le TomoScope XS Plus ne prend que peu de place et sa bonne accessibilité facilite l'automatisation du transfert des pièces. A cet effet, Genostis a installé une cellule de mesure avec un robot et un système d’étagères de 135 emplacements pour les supports de pièces.

L’interface entre la commande du TomoScope et celle du robot permet de synchroniser l’ouverture de la porte avec l'introduction et le retrait des pièces.

Pour l’instant, Genostis mesure surtout des plaques et des vis. Mais une fois la production développée, le TomoScope XS Plus 160 sera de plus en plus utilisé pour la validation et le contrôle des échantillons de produits initiaux.

« Aujourd’hui, nous sommes très satisfaits de notre système de mesure tridimensionnelle par tomographie », résume Carmelo Blandini. « La technologie est géniale et l’application désormais adaptée à nos produits. Nous obtenons des résultats de mesure précis avec une grande reproductibilité. Les supports de pièces sont simples à fabriquer (par impression 3D) et les mesures sont relativement rapides grâce au multi-posage et à l’automatisation du processus ».

www.werthfrance.com