Journées COFREND Marseille 2023

INFORMATIONS UTILES SUR LES JOURNÉES COFREND 2023 :

	Du 06 au 08 juin 2023
	Palais Chanot, 114 Rond-Point du Prado, 13008 Marseille
	Voir le programme
	Inscriptions clôturées
	Retrouvez nous au stand n°30

Venez retrouver notre expert en Contrôle Non Destructif, Richard HUILLERY, à l’occasion de cette nouvelle édition des journées COFREND 2023. L’événement qui rassemble les acteurs de la filière professionnelle en END. Ce sera l’occasion de vous faire découvrir nos différents moyens de Contrôle Non Destructif par thermographie active.

DESCRIPTION DE L’ÉVÈNEMENT

La COFREND organise depuis 1990 LE rendez-vous de la profession à travers « les Journées COFREND ». Organisé tous les 3 ans, le Congrès des JOURNÉES COFREND est le seul évènement international en France dédié à la profession des END. Ces Journées COFREND sont devenues l’évènement à ne surtout pas manquer si vous travaillez autour des END et du CND.

Les journées COFREND sont l’occasion de :
→ faire le point sur les évolutions technologiques et présenter les nouvelles possibilités et applications des diverses techniques END dans les secteurs industriels,
→ réfléchir aux nouveaux enjeux industriels des END face aux impératifs en terme de compétences, d’emploi et de valorisation du métier de contrôleur.

Ci-dessous une liste des résumés des articles qui seront présentés lors de la conférence et qui utilisent nos solutions de Contrôle Non Destructif : 

Contrôle robotisé de composites en combinant la thermographie infrarouge active et les ultrasons multiéléments

MA2B2 – Mardi 6 juin – 15h50

par Jules Recolin* et Guillaume Pors*

*Cetim, 74 Rte de la Jonelière, 44300 Nantes, France, jules.recolin@cetim.fr, guillaume.pors@cetim.fr

Sujet : CND 4.0, automatisation, défauts

Domaine : Automatisation, Industrie

Méthode : Couplage de deux méthodes : thermographie active et ultrason

Contenu : Couplage de méthodes, automatisation

Résumé

La présentation traite du principe de fonctionnement d’un banc d’essai multi-CND destiné à inspecter automatiquement des pièces de grandes dimensions telles que des sections de pales d’éoliennes ou des pièces composites provenant du secteur nautique. Ce banc utilise deux méthodes de CND, la thermographie infrarouge active qui est une méthode globale et les ultrasons multiéléments qui est une méthode volumique localisée. En ce qui concerne le déroulement du contrôle, la thermographie vise d’abord à détecter les zones suspectes. Un traitement d’image automatisé permet de repérer la position des indications pour les communiquer au robot équipé d’un capteur ultrasons. La (ou les) zones suspectes sont ensuite scannées par ultrasons de manière à dimensionner précisément la taille des indications détectées et à les classifier (conforme/non conforme) par une sanction automatique. De cette façon, le cycle de contrôle est plus court qu’un scan ultrasons robotisé classique et offre plus de justesse dans le dimensionnement des défauts que la seule méthode par thermographie active. Ce développement a permis d’exploiter la complémentarité de deux méthodes CND (THIR et UT) et de rendre possible la communication entre deux systèmes de contrôle (THIR/UT) et un robot, ce qui constituait jusqu’alors un verrou technologique.

Contrôle par Thermographie Infrarouge pendant le process de soudage

ME2A4 – Mercredi 7 juin – 12h00

par Sébastien Saint-Yves*, Jules Recolin* et Guillaume Pors*

*Cetim, 74 Rte de la Jonelière, 44300 Nantes, France, jules.recolin@cetim.fr, guillaume.pors@cetim.fr

Sujet : CND, soudure

Domaine : Assemblage, contrôle de soudure

Méthode : Thermographie passive

Contenu : Soudure, Caméra, métaux

Résumé

L’assemblage de pièces métalliques par les procédés de soudage nécessite la réalisation de contrôles post-production afin de s’assurer de l’intégrité des cordons de soudure. La mise en place d’un contrôle « In process » capable d’adapter ou d’arrêter le procédé lors d’une dérive de celui-ci permettrait d’obtenir un gain au niveau de l’immobilisation des pièces, d’améliorer la qualité des assemblages, et de fiabiliser davantage les procédés de soudage. Les phénomènes thermiques rencontrés lors du soudage rendent le suivi du flux radiatif en cours de procédé pertinent. La thermographie infrarouge passive, est une méthode d’essai non destructif qui consiste à recueillir, via une caméra thermique, le flux radiatif émis naturellement par le corps étudié. L’image obtenue, appelée thermogramme, peut alors révéler une variation anormale du flux radiatif et mettre en évidence une indication de discontinuité. Cette variation peut dépendre de deux phénomènes physiques : un phénomène optique et un phénomène thermique. L’application de cette technologie au cas des soudures pendant le process n’est pas courante. La présente étude a été réalisée sur 3 cas d’applications différents, des résultats encourageants ont été obtenus. Différentes configurations (caméra, objectif, filtre, réglages de paramètres thermographiques) de contrôles ont permis d’obtenir des thermogrammes exploitables du bain de fusion, de la zone de solidification et/ou du début du refroidissement. La plupart des discontinuités créées ont pu être mises en évidence, que celles-ci soient arrondies ou linéaires, débouchantes ou sous- jacentes. Les essais réalisés sur différents matériaux, différentes configurations de chanfrein et avec différents procédés de soudage ont permis de mettre en évidence plusieurs typologies d’indications particulièrement recherchées dans les procédés de soudage. La nature de l’image obtenue est fonction des caractéristiques des discontinuités générées (géométrie, nature, position, …). Une analyse d’image (ou de séquences vidéo) doit être mise en œuvre au regard des types de discontinuités recherchées. Les données, seules ou combinées, ont d’ores et déjà été identifiées comme de bons indicateurs sur la qualité du joint soudé.

Détection de défauts surfaciques micrométriques sur disque de turbine aéronautique par thermographie laser

JE1B3 – Jeudi 8 juin – 9h10

par Stéphane Amiel*

*Safran Tech, 70.10Z Rue des Jeunes Bois, 78117 Châteaufort, France, stephane.amiel@safrangroup.com

Sujet : CND 4.0, défauts

Domaine : Aéronautique, industrie

Méthode : Thermographie laser

Contenu : Soudure, Caméra, Métaux

Résumé

Durant la fabrication des composants métalliques des moteurs aéronautiques, plusieurs contrôles non-destructifs, dont certains utilisent des produits chimiques, sont réalisés pour détecter de potentielles indications surfaciques. Ces procédés nécessitent un long temps de préparation préalablement à l’inspection et représentent une part importante du coût final de fabrication. Dans le processus de mise en place de nouveaux moyens de contrôles non-destructif, en alternative aux méthodes traditionnelles, la thermographie par chauffage laser permet la détection de défauts surfaciques. Cette technique, en plus de ne pas employer de produit chimique, permet une numérisation de la donnée. L’exploitation de la réponse thermique des matériaux à une excitation laser, mesurée avec une caméra infrarouge permet la détection de potentiels défauts. Des travaux précédents ont démontré les performances du balayage d’une source laser ponctuelle comme moyen de détection des défauts surfaciques comme les fissures sur disque de turbine. La forme circulaire des disques est particulièrement adaptée pour la mise en rotation de la pièce en conservant une ligne laser fixe dans le champ de la caméra thermique pour réduire le temps de contrôle. L’absorption du laser par le matériau génère une élévation de température de quelques degrés. A cause de sa résistance thermique, la présence d’un défaut surfacique bloque la diffusion de la chaleur et génère une température de surface plus élevée. Le suivi temporel de cette température est effectué avec une caméra infrarouge refroidie pour bénéficier d’une sensibilité thermique élevée pour détecter les petites variations thermiques. L’application de filtres spatiaux sur les séquences d’images reconstruites ou l’évaluation de la phase temporelle permettent la construction d’une image du défaut. Des mesures ont été effectuées sur une portion d’un disque en superalliage base nickel présentant des fissures de deux millimètres de long et des ouvertures de l’ordre de dix microns. Contrairement au balayage par faisceau laser, la mise en mouvement de l’échantillon avec une ligne laser fixe permet de contrôler la totalité de la surface en une seule acquisition. Des travaux ont permis d’optimiser les paramètres de la méthode afin de détecter de véritables fissures surfaciques. Tout d’abord, des métriques CNR (Contrast to Noise Ratio) sont proposées pour comparer les configurations expérimentales. De plus, l’étude teste différentes méthodes de post-traitement sur les films expérimentaux afin d’identifier les plus performantes. Dans le cadre des études paramétriques, l’utilisation d’algorithmes d’optimisation permet de proposer un plan d’expérience couvrant l’ensemble des paramètres et d’identifier les réglages optimaux associés au matériau contrôlé.

L’automatisation de la thermographie inductive en remplacement de la magnétoscopie et du ressuage

JE1B4 – Jeudi 8 juin – 9h30

par Patrick Bouteille*

* Cetim, 52 avenue Felix Louat CS 80067, 60304 Senlis, France, patrick.bouteille@cetim.fr

Sujet : CND 4.0, automatisation, défauts

Domaine : Automatisation, Industrie

Méthode : Induction

Contenu : Application industrielle, avantages de la thermographie infrarouge

Résumé

Aujourd’hui, un nouveau pas est franchi dans l’industrialisation de la thermographie infrarouge par induction ! Automatisation, robotisation, sanction automatique, intelligence artificielle peuvent être associées à cette méthode de contrôle pour réaliser un contrôle 4.0. Les derniers développements réalisés par le CETIM pour aboutir à la mise en place d’ilots de contrôle automatisé ou robotisé avec une détection automatique des défauts de surface seront présentés.

Un temps de cycle de quelques secondes, un fonctionnement 24h/24, des centaines de milliers de pièces contrôlées, voici les principaux atouts de ces machines industrielles qui permettent de détecter les défauts de surface et d’assurer une sanction sans l’intervention d’un opérateur grâce à un traitement d’images adapté.

Le CETIM a démontré depuis plusieurs années que la thermographie infrarouge avec une excitation par induction permet de mettre en évidence des défauts de surface débouchants ou sous-jacents sur produits métalliques, magnétiques ou non (replis de forge, tapures de trempe, criques de rectification, défauts de soudage…). L’absence de produits chimiques et l’automatisation possible du contrôle et de la sanction rendent cette méthode particulièrement intéressante pour tout contrôle en production en alternative au contrôle par ressuage et par magnétoscopie. Elle est particulièrement bien adaptée pour les pièces forgées, la boulonnerie, les pièces soudées, les engrenages…

LTcam, avancées technologiques en thermographie laser

JE1B5 – Jeudi 8 juin – 9h50

by Stéphane Bourgois*, Axelle Elrikh*

* Framatome Intercontrole, 4 Rue Thomas Dumorey, 71100 Chalon-sur-Saône, France, stephane.bourgois@framatome.com, axelle.elrikh@framatome.com

Sujet : CND 4.0, défauts

Domaine : Contrôle tout en un, industrie

Méthode : CND par thermographie active laser

Contenu : LTcam

Résumé

La thermographie (TT) est une méthode de contrôle non-destructif basée sur la diffusion de la chaleur dans la pièce à inspecter, pour la détection et la caractérisation de potentiels défauts. C’est une méthode sans contact, mesurant le signal infrarouge (IR) généré par la pièce à contrôler chauffée. Intercontrôle, en partenariat avec Thermoconcept et Edevis, a développé un système de contrôle non destructif par thermographie laser, permettant la détection de défauts en surface ou proches de la surface : la LTcam, qui est la dernière itération de ce système et la version la plus aboutie à ce jour. La LTcam utilise une source laser (source de chaleur) et une caméra infrarouge mesurant le signal de la pièce inspectée. Ce produit permet une utilisation immédiate et tout-en-un de la thermographie : – le laser focalisé scanne la surface inspectée, créant un flux de chaleur transitoire dans la pièce ; – ce flux de chaleur sera perturbé en présence d’un défaut. La perturbation est enregistrée par la caméra infrarouge ; – une image infrarouge résultante du scan de la surface est générée automatiquement par le logiciel d’acquisition, sur laquelle apparaissent les potentiels défauts présents. La thermographie laser, par le biais de la LTcam, ne génère aucun effluent, offre une traçabilité optimale des acquisitions réalisées et permet une utilisation en déporté (posée ou embarquée sur un robot multiaxes) dans les cas où les zones à inspecter ne sont pas accessibles facilement et est un moyen de contrôle robuste, proposé dans un cadre industriel.

Replacement of VT/MT by automated induction thermography

JE2E5 – Jeudi 8 juin – 12h

by C. Srajbr*, R. Huillery**

* Edevis GmbH, Handwerkstr. 55, 70565 Stuttgart, Germany, christian.srajbr@edevis.de

**Thermonconcept, 25 rue Marcel Issartier, 33702 Mérignac, France, huillery@Thermoconcept-sarl.com

Topic: Digitization, NDT 4.0, welding and assembly

Field: Automotive, casting, steel works, manufacturing

Method: Eletromagnetic, thermal

Content: Industrial applications, equipment and probe

Abstract

In automotive industry manufactured components often must be crack tested after processing to comply with the delivery specifications. Especially for complex shaped components (e.g. hardened components, forged parts, and weld seams) no economically automatable crack detection methods are available. Therefore, piece testing by means of the magnetic particle method (MT) or even the visual inspection (VT) is usually performed for this purpose. But these tests are labor-intensive and depending to human factors. New solutions are therefore required, especially for large quantities of components to be inspected.

Induction thermography opens new possibilities for such inspection tasks. The principle of operation is based on a brief inductive heating of the component surface, whose temperature is recorded with an infrared camera. Surface cracks change the eddy current field and thus the local heating behavior. The defect contrasts and the reliability of the inspections is great. Finally, images evaluated by image processing, regular geometric structures of the component (e.g. edges) can be easily distinguished from the clear crack signals. On this basis, a fast and non-contact inspection method is obtained, which can be automated accordingly.

Lately, research centers, application developers and manufacturers of thermographic testing systems have developed the testing technology to the point where it is ready for series production. The first test systems in the industrial environment, e.g. for hardened drive, steering and engine components, have been successfully implemented and show a well test reliability and robustness against external interferences at low process times and thus the potential of the test method for replacing conventional manual tests.

The functional principle of the test method, general applications in connection with test results and implementations of automated test systems are presented.

Contrôle industriel de panneaux sandwich en Composites de type Aéronautique par Thermographie Infrarouge

JE3B3 – Jeudi 8 juin – 15h30

by Samuel Maillard*, Lionel Gay*

* Safran Composites, 70.10Z, 33 Avenue de la Gare, 91760 Itteville, France, samuel.maillard@safrangroup.com, lionel.gay@safrangroup.com

Sujet : CND 4.0, panneaux sandwichs

Domaine : Composites, R&D

Méthode : CND par thermographie active

Contenu : Perspective du CND

Résumé

Historiquement, les panneaux sandwich aéronautiques sont généralement inspectés en ultrasons, par jets d’eau en transmission. Dans le cadre de ses activités sur les matériaux composites, Safran s’est intéressé à des méthodes alternatives et a retenu le contrôle par thermographie infrarouge. Après avoir décrit le produit (panneaux sandwich de grandes dimensions et de géométrie complexe) et le procédé actuel (ultrasons), le principe de thermographie, en particulier par excitation Flash en réflexion, va être détaillé. Au-delà-du caractère novateur d’une telle application industrielle, le procédé complet a été pensé dès la conception en termes de continuité numérique, pour s’inscrire dans l’Usine du Futur, dite 4.0, avec l’objectif final d’aller jusqu’à l’aide à la sanction des données. Les différentes phases du projet, de la R&D jusqu’à l’industrialisation et la qualification, vont être présentées et illustrées. La conclusion va aborder les perspectives actuellement envisagées autour du contrôle par thermographie chez Safran.

Automated defect detection on inductive thermography images using supervised and semi-supervised Deep Learning methods

JE1B2 – Jeudi 8 juin – 8h30

by Naïm SAMET*, Patrick BOUTEILLE*

* Cetim, 52 avenue Felix Louat CS 80067, 60304 Senlis, France, patrick.bouteille@cetim.fr

Topic: NDT 4.0, Digitization

Field: Composites, R&D

Method: Inductive thermography

Content : Automatisation with deep learning

Abstract

Inductive infrared thermography has been proven as an interesting solution for the inspection of surface defects. To automate the inspection, defect detection methods based on convolutional neural network proved their efficiency for complex detection tasks compared to traditional methods. Both supervised and semi-supervised learning approaches have been proposed for the inspection task. While the supervised approach remains the most common one, it requires images of both defective and non-defective parts during the training phase. Unfortunately, in many industries where the scrap rate is low, acquiring images of defective parts is difficult and requires time which can delay the deployment of such solutions. This paper compares these two learning approaches by illustrating the advantages and disadvantages of each approach from an industrial point of view. In conclusion, we describe an inspection deployment strategy, which combines the two approaches to ensure robust inspection with rapid deployment.

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