Zéro rebut de marquage sur les pièces mécatroniques automobiles avec le marqueur laser UV Série MD-U de KEYENCE

Le site de CGR PMPC fabrique des composants mécatroniques : des boîtiers accueillant des circuits imprimés et combinant des fonctions mécaniques et électroniques, comme les systèmes d'ouverture automatique de portes. L'entreprise exploitait déjà des marqueurs laser infrarouges KEYENCE (Série MD-X) et des marqueurs laser CO2, et disposait d'une grande expérience du marquage laser pour la traçabilité : marquage de dates, de codes et de symboles DataMatrix sur des plastiques techniques.

Une nouvelle ligne de production était lancée pour une pièce en polymère utilisée dans les équipements de distribution électrique, marquée d'un texte destiné à l'utilisateur, d'un code-barres 1D et d'un code DataMatrix afin que les installateurs puissent identifier les bonnes connexions. La pièce étant destinée à durer 10 à 15 ans sur le terrain, le marquage doit rester lisible dans le temps. Mais l'équipe savait d'expérience que la matière première plastique pouvait varier d'un lot à l'autre, et ainsi entraîner des variations de qualité de marquage.

« En fonction des lots matières, on peut avoir des dispersions au niveau du gravage et donc un niveau de qualité qui baisse. Quand on achète de la matière, c'est toujours la même, mais elle a des caractéristiques qui peuvent évoluer, et ces caractéristiques peuvent influencer la qualité de gravage. »

Avec le marquage infrarouge, ces variations d'un lot à l'autre produisaient parfois des marquages à faible contraste, générant des rebuts que l'entreprise ne pouvait se permettre sur une pièce destinée à des équipements électriques à longue durée de vie.

Le projet initial penchait vers un marqueur infrarouge supplémentaire, en cohérence avec le parc installé. Après la présentation des deux technologies par KEYENCE, l'argument décisif en faveur du marqueur laser UV Série MD-U a été sa robustesse face aux variations de matière : le marquage UV est un procédé à froid basé sur la photolyse, qui crée directement du contraste au lieu de chauffer le matériau, de sorte que le résultat dépend beaucoup moins de la photosensibilité de chaque lot.

« L'argument qui a été clé dans ce cas précis, c'est de dire que, indépendamment de la qualité de la matière première de nos pièces, on aurait toujours la même qualité de gravure. »

Des essais de faisabilité ont été menés et présentés au client final, un grand fabricant d'équipements électriques, qui a soutenu la décision. Le grand champ de marquage, disponible sur les modèles MD-X comme MD-U, a également compté car sans lui, les pièces auraient dû être marquées en deux passes.

Pour CGR PMPC, cet achat constituait un investissement de production : l'entreprise finance elle-même la machine et amortit son coût sur le nombre de pièces produites ; la fiabilité du marquage protège donc directement la rentabilité du projet. Comme le résume l'équipe, l'objectif était de « mettre toutes les chances de notre côté pour avoir zéro réclamation ».

La Série MD-U est intégrée depuis environ trois ans dans une machine automatique dédiée sur la ligne. Après chaque cycle de marquage, le code est relu pour vérification, et les résultats parlent d'eux-mêmes.

« Depuis qu'on a installé cette machine, je n'ai jamais vu de rebut lié au gravage. On fait un gravage et après on fait une relecture du code, et je n'ai jamais vu personnellement de défaut de relecture. C'est la meilleure preuve que ça marche bien. »

Un avantage distinctif pour une entreprise qui conçoit ses propres machines : la Série MD-U effectue elle-même la vérification du code grâce à sa caméra intégrée, ce qui permet de combiner marquage et inspection sur un même poste.

« Vous avez su intégrer le contrôle avec le laser, ce qui fait que nous, au niveau de la conception des machines, au même poste, on sait faire le gravage et la lecture. Pour des contrôles simples, comme la relecture DataMatrix, c'est quand même pertinent, on fait tout en même temps. C'est vraiment un gros plus du produit. »

L'utilisation s'est également révélée accessible. Si l'optimisation des paramètres laser reste une affaire de spécialistes, deux ou trois collaborateurs peuvent ouvrir un programme et diagnostiquer ce qui se passe, aidés par ce que l'équipe décrit comme une bonne ergonomie logicielle. Côté accompagnement, le verdict est tout aussi clair :

« Si ça se passait pas bien, je le dirais aussi. On est bien accompagné. »

Les exigences de traçabilité de l'industrie automobile ne cessent de croître : de plus en plus de pièces fabriquées par CGR PMPC doivent être marquées et suivies. L'équipe prévoit de continuer à sélectionner le laser adapté à chaque application : l'UV lorsque la variation des matières l'exige et d'autres longueurs d'ondes lorsqu'elles suffisent. Pour ce projet sur des pièces plastiques, ils confirment de pas regretter leur choix de la Série MD-U.

Au-delà du marquage, CGR PMPC a largement équipé ses machines de technologies KEYENCE, capteurs de vision, lecteurs de codes, profilomètres et dispositifs de sécurité, et voit un potentiel supplémentaire dans la caméra intégrée du marqueur. Son souhait pour les futurs produits : encore plus de capacités d'inspection au poste de marquage, comme des contrôles de présence/absence ou l'inspection d'aspect de la pièce elle-même, afin de concentrer davantage de contrôle qualité sur un seul poste.