Ce que ce secteur doit mesurer
La fabrication est le secteur le plus large représenté ici, et il mérite un traitement à part parce que son besoin d'instrumentation est dicté par le produit fabriqué plutôt que par un procédé. Une usine qui usine des pièces, une autre qui assemble de l'électronique et une troisième qui mélange un produit liquide mesurent des choses entièrement différentes, et le fil conducteur est que la mesure existe pour attester quelque chose du produit fini plutôt que pour maintenir un réacteur stable.
Cela place la question de la qualité au centre. Lorsqu'une mesure libère un produit, elle porte des exigences de répétabilité, de traçabilité et d'un enregistrement qui résiste à un audit, et ces obligations atteignent l'instrument alors même qu'elles proviennent d'une exigence client ou d'une norme qualité. Lorsqu'une mesure sert seulement à faire tourner une machine, les priorités changent encore : réponse, fiabilité et indication claire du moment où le relevé n'est plus digne de confiance.
La ligne de partage utile pour spécifier n'est donc pas l'industrie mais la conséquence de la mesure. Commande-t-elle le procédé, atteste-t-elle le produit ou protège-t-elle la machine ? Ces trois missions justifient trois instruments différents, et la plupart des erreurs de spécification dans ce secteur viennent de l'application des priorités d'une mission à une mesure qui relève d'une autre.
Où se situent les instruments
Procédé et utilités
Air comprimé, eau de refroidissement, vapeur, gaz et utilités générales de l'usine. L'instrumentation standard est généralement acceptable, et les priorités sont la fiabilité et une indication claire de défaillance plutôt que la précision.
Machines et cellules de production
Surveillance des machines, détection de position, pression et débit dans les circuits hydrauliques et pneumatiques, et régulation de température sur la machine elle-même. La réponse et la répétabilité comptent plus qu'une large étendue de mesure.
Contrôle en ligne et en bord de ligne
Mesure prise pendant la production ou à côté d'elle pour décider si la pièce poursuit sa route ou est écartée. Temps de cycle, montage et limite de conformité dominent tout le reste.
Laboratoire qualité et contrôle final
Vérification dimensionnelle, essais de matériaux, contrôles de dureté et de surface sur les échantillons et les produits finis, où l'instrument doit satisfaire la norme au regard de laquelle le produit est libéré.
Instrumentation utilisée dans ce secteur
| Grandeur mesurée | Ce qui est mesuré dans ce secteur | Instruments couramment prescrits |
| Débit | Air comprimé, eau de refroidissement, liquide de refroidissement, liquides de procédé, gaz et vapeur dans toute l'usine | Débitmètres électromagnétiques et à ultrasons pour l'eau et le liquide de refroidissement, installations à vortex et à pression différentielle pour l'air et la vapeur, et mesure thermique massique lorsque la consommation d'air est suivie pour le coût ou la recherche de fuites |
| Pression | Circuits d'air comprimé et hydrauliques, lignes de procédé, et systèmes de bridage et d'actionnement des machines | Transmetteurs et détecteurs à seuil retenus pour la mission, le raccordement et l'étanchéité étant adaptés au circuit plutôt qu'à une préférence générale |
| Température | Température des machines et des paliers, température de procédé et de liquide de refroidissement, et régulation thermique d'une étape de production | Sondes de température à résistance lorsque la stabilité est recherchée, thermocouples lorsque la mission est rapide, et mesure sans contact pour les surfaces mobiles ou inaccessibles |
| Niveau | Liquide de refroidissement, huile, cuves de procédé et silos de stockage | Transmetteurs hydrostatiques et radar, plus des détecteurs à seuil pour la protection lorsqu'un débordement ou une marche à sec a un coût mesurable |
| Dimensionnel et contrôle | Géométrie des pièces, état de surface, revêtement et vérification de l'assemblage | Jauges et comparateurs portatifs pour l'atelier, et mesure fixe ou sur montage lorsque le même contrôle est répété sur chaque pièce |
| Surveillance d'état | Vibration, courant moteur et température des machines sur les équipements de production | Accéléromètres, capteurs de courant et instruments utilisés par tournée, mis en oeuvre lorsqu'un arrêt non planifié a un coût qui justifie l'installation |
Le choix parmi ces instruments dépend de ce que la mesure commande le procédé, atteste le produit ou protège la machine. Le préciser dans la demande arrête généralement la spécification.
Comment spécifier une usine de fabrication
- La finalité de la mesure : commande de procédé, libération de produit ou protection de machine. La même mesure nominale se spécifie de trois façons différentes selon la réponse.
- Le fait que la mesure libère un produit. Une mesure de libération porte des obligations de répétabilité, de traçabilité et d'enregistrement qu'un relevé de commande n'a pas, et ces documents appartiennent à la demande.
- Le temps de cycle et la cadence, car une mesure qui ne suit pas la ligne sera contournée ou deviendra la contrainte.
- Le montage et la méthode de présentation, car un contrôle d'atelier répété n'est aussi répétable que la façon dont la pièce est présentée à l'instrument.
- Les conditions d'environnement à la machine (brouillard de liquide de refroidissement, poussière, vibrations, lavage et température), qui décident souvent du coffret plutôt que du capteur.
- Le fait que la mesure soit prise sur chaque pièce, sur un échantillon ou seulement en cas de suspicion de problème, car cela seul change la classe d'instrument.
- Qui lit le résultat et ce qu'il en fait, car une mesure que personne n'exploite est un coût plutôt qu'une commande.
- L'obligation d'étalonnage sur tout instrument servant à libérer un produit, y compris le certificat et l'intervalle attendus par le système qualité.
Normes et homologations susceptibles de s'appliquer
- Les exigences de management de la qualité auxquelles l'usine est soumise, qui imposent des obligations d'étalonnage et de traçabilité à toute mesure servant à libérer un produit.
- Les spécifications client et les exigences de liste de fournisseurs agréés, qui restreignent souvent ce qui peut être fourni et la façon dont cela doit être documenté.
- Les normes de produits et de matériaux au regard desquelles l'article fini est libéré, qui décident de ce que le contrôle doit démontrer.
- Les exigences de sécurité des machines autour des équipements de production, y compris la protection de tout moyen de mesure installé dans la ligne.
- Nous décrivons ce qu'une installation peut avoir à respecter. Nous ne déclarons qu'un produit détient un agrément que si le certificat nous a été fourni ; à défaut, la page produit le précise.
Applications dans ce secteur