La métrologie des grands volumes (LVM) est un point critique dans de nombreuses industries à forte valeur ajoutée où l'UE est compétitive à l'échelle mondiale (aéronautique, automobile, génie civil, énergie et production d'électricité). Le but ultime pour de nombreux utilisateurs finaux LVM est un équivalent intérieur du GNSS.

Objectifs

  • Développer un nouveau système de télémétrie, basé sur le même principe que celui développé dans le projet européen LaVA pour la mesure de position beaucoup plus rapide et automatisé
  • Coupler le système de multilatération à un système de photogrammétrie afin de vérifier ce dernier de façon autonome tandis que le système de photogrammétrie communiquera au système de multilatération une position approximative qui permettra aux têtes de mesure de viser la même cible automatiquement
  • Installer l’ensemble du système sur un robot câble de grande dimension afin d’instrumenter ce robot pour améliorer l’exactitude de positionnement et atteindre une incertitude de positionnement meilleure que 100 µm dans tout le volume de travail

Résumé et premiers résultats

La métrologie des grands volumes (LVM) - la mesure de la taille, de l'emplacement, de l'orientation et de la forme de grands objets, assemblages ou dispositifs à grand volume de travail (par exemple les grandes machines-outils ou le déplacement d’outils robotisés dans de grands hangars de fabrication) - est un élément clé dans de nombreuses industries à forte valeur ajoutée où l'UE est compétitive à l'échelle mondiale.

Beaucoup de ces industries évoluent vers des approches dites de fabrication avancée telles que le fonctionnement « Usine 4.0 / Industrie 4.0 », en utilisant le cloud computing, l'IA et les systèmes cyber-physiques. L’idéal pour de nombreux utilisateurs finaux LVM est un équivalent intérieur du GNSS - « positionnement global intérieur ».

Dans le cadre du projet européen DynaMITE (Dynamic applications of large volume metrology in industry of tomorrow environments) le LCM développera un système de mesure de position de haute exactitude basé sur un prototype de mesure par multilatération pour de grands volumes. Ce système sera couplé à un système de photogrammétrie qui sera développé par un partenaire du laboratoire (University College London) et qui permettra des mesures de position dynamique d’une cible.

Ces deux systèmes couplés permettront des mesures de position pendant le déplacement de la cible (à une fréquence de 100 Hz) et des mesures de position très exactes (incertitude meilleure que 100 µm) grâce au système de multilatération. Cet ensemble métrologique pour les grands volumes sera installé, en guise de démonstrateur, sur un robot câble de grande dimension au LIRMM (Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier). Le système de mesure permettra une rétroaction sur le robot pour contrôler son déplacement dans le volume.

Impacts scientifiques et industriels

  • Adoption des résultats du projet européen par les communautés industrielles et autres utilisateurs, en tant que facilitateurs de métrologie pour la numérisation de l'industrie européenne pour la production / maintenance / réparation / révision de gros articles (par exemple dans l'aérospatiale, l'automobile, le nucléaire civil, l'énergie éolienne, les usines robotiques) en particulier ceux travaillant en assemblage mobile flexible ou sans ligne.
  • Le projet soutient directement le développement de capacités de métrologie dans les plus petits laboratoires nationaux de métrologie, qui peuvent ainsi acquérir l'expérience des recherches des autres laboratoires. L'inclusion de plusieurs partenaires externes renforce l'interaction entre la métrologie et les communautés non-NMI.
  • Un impact est attendu sur les normes, car les connaissances provenant d'autres domaines de métrologie physique du projet influenceront à terme les mises à jour des normes de spécification lors de leur prochaine mise à jour. Par ailleurs, les résultats du projet généreront des données et des connaissances traçables qui pourront conduire à de nouveaux efforts de normalisation.
  • Les impacts économiques, sociaux et environnementaux à plus long terme sont principalement entre les mains des utilisateurs finaux.

Partenaires

NPL (Royaume-Uni)

GUM (Pologne)

PTB (Allemagne), RISE (Suède)

VTT (Finlande)

IDEKO (Espagne)

RWTH (Allemagne)

UBATH (Royaume-Uni)

UCL (Royaume-Uni)

LIRMM (France)