A milestone in non-destructive testing

非破壊検査のマイルストーン
ケベック州を拠点とするPragma社は、非破壊評価における技術的リーダーとなり、自動車産業や宇宙産業の大手企業に採用されています。
PragmaFlexは、インダストリー4.0を念頭に設計された最初のNDE(非破壊検査)装置であり、さらなる革新をもたらします。
PragmaFlexポータブル非破壊検査コンソールは、堅牢な粉体塗装アルミニウム筐体、化学強化ガラスを使用した超ワイドタッチスクリーン、バックライト付きシリコンラバーキーパッドを誇ります。過酷な環境にも耐えられるよう設計されており、事実上、破壊不能のように見えます。しかし、そのユニークさは、前例のない幅広い機能性を兼ね備えている点にあります。「PragmaFlexは、私たちのアイデアとエンジニアリングの願望をすべて結集したものです!」と、Pragmaの創設者兼CEOのフランソワ・マインギー氏は言います。このソリューションは、彼が設計した第6世代のポータブル機器です。「そして私の最高傑作です!」と彼は笑いながら言います。
非破壊検査のエキスパートとして知られるケベッカー氏は、この分野で25年以上の経験を持っています。応用物理学と電気工学の学位を取得しています。2001年からは、非破壊検査のビジョンを達成するために必要なあらゆる能力を結集した起業家として活躍しています。2013年には、ケベック州に3つ目の企業であるPragmaを設立しました。この分野の世界的な権威である彼の師匠マイク・ライリー氏も積極的な役割を果たし、同社の株主でもあります。
「この10年間で、私たちはグローバル・テクノロジー・リーダーとして注目されるようになりました」と創業者は言います。わずか20人の小さなチームが、ポータブル機器から大型ロボットシステムまで、幅広いソリューションを提供しています。顧客には、ドイツの自動車産業大手(アウディ、ポルシェ、メルセデス...)や米国の宇宙産業(ノースロップ・グラマン、ブルーオリジン)が名を連ねています。プラグマはまた、世界的な計測機器メーカーとも重要なパートナーシップを築いています。その専門技術の最新の成果であるPragmaFlexは、昨年7月、リスボンで開催された第13回非破壊検査に関する欧州会議で発表されました。「市場の反応は非常に好意的でした。私のキャリアで初めて、売り込みが本当に簡単になりました」と彼は笑います。
このソリューションを支持する主な論拠は、その優れた柔軟性です(PragmaFlexの「フレックス」はこれに由来します)。これは、非構造検査におけるユニークな特質です。

PragmaFlexは多数のコネクターインターフェースを備えているため、3Dスキャニングと3D非破壊検査の両方で、CMMアームなどの多数の位置決め装置を操作することができます。

Pragma3Dソフトウェアは、検査をシミュレートし、現場に配置された検査員に指示を与える強力なソフトウェアです。
実際、材料の表面や内部を観察する方法は一つだけではなく、さまざまな科学分野から多くの方法があります(「Key to the Skies」記事を参照/英文)。ほとんどの場合、複数の方法を組み合わせて使用します。この多様性は、専門企業によって設計された最先端のツールや周辺機器の多様性を意味します。また、多くの種類のデータ、複数のインターフェース、および通信プロトコルが必要となります。このような多様性を使いこなすのは非常に困難でしたが、Pragmaはそのソリューションのあらゆる側面に柔軟性を加えることで成功しました。
PragmaFlexは、1つだけでなく、複数の非構造化試験法(超音波試験、フェーズドアレイ超音波試験、渦電流試験、電磁音響変換器試験...)に使用できます。さらに、CEOは言います。「異なる方法のエレクトロニックPCBを組み合わせることも可能です。例えば、渦電流と超音波を同時に行うことができるのです。」
データを管理し、統一されたインターフェースで表示するために、ケベック州の同社はソフトウェアの専門知識を活用しています。Pragma3D(別売)は、「NDTのSolidWorks」を目指しており、労働集約的で統合的な3Dエンジニアリング・リファレンス・ソフトウェアです。「CADと計測は、共有ファイルフォーマット、データフュージョン、3Dディスプレイを統合していますが、NDTは統合していません。Pragma3Dは、私たちの専門分野が追いつけるように開発しました。」
これらすべてのデータを統合し処理するには、しっかりとしたエレクトロニクスが必要です。CEOは私たちを安心させます。「PragmaFlexのパワーと性能は、高性能エンジニアリング・ノートパソコンと同等です。」さらに、このソリューションが激しい計算(特にリアルタイムの3D)に追い込まれる場合、放熱効率の高いアルミニウム製ケースが選ばれます。
システムの中核が整えば、あとはツールや周辺機器を接続するだけです。ここでも、その柔軟性の高さが際立っています。
「PragmaFlexは、レーザートラッカー、光学スキャナー、CMMアーム、ロボット、協働ロボットなど、あらゆる種類の機器に接続できる初めての装置です。」
筐体には、LEMOを含む幅広いコネクタ(USB、HDMI、GPIOなど)が収納されています。
「私たちは高品質の機器を扱う仕事をしているので、信頼性が高く堅牢なコネクタを選んでいます!」
非破壊検査技術者は、指示に基づいてランディングギアを検査します。

PragmaFlexはお客様のニーズに合わせて構成することができます。基本的な構成で25,000ドルから、さまざまな機器、トラッカー、ロボットなどを追加すると数十万ドルになります。
フランソワ・マインギー氏にとって、これはもうひとつの決定的なブレークスルーです。「これまでNDTの選択肢は、数万ドルもするポータブル機器か、100万ドルも200万ドルもするロボットソリューションの二者択一でした!PragmaFlexは、スケーラブルな選択肢を提供します。」
つまり、Pragmaは非常に幅広い顧客層をターゲットにできるということです。大企業では、自動化された生産ラインに組み込んで、生産物の品質をチェックします。小規模な非破壊検査ラボは、より多様な任務を遂行するため、そのポータブル性(および2個のリチウムイオン電池による16時間の自律性)の恩恵を受けて、顧客のもとへ持ち運ぶことができます。現在の用途のひとつである風力タービンの上部にも設置できます。
PragmaFlexの柔軟性はこれだけにとどまりません。ケベック州のエンジニアは、このソリューションをインダストリー4.0に統合するという、もうひとつの願望を実現しました。
「他の地域と同様、非破壊検査においても重要な動きです。」とCEOは説明します。「機器を扱う有資格者の不足は深刻化しており、世界中を飛び回ることのできるスタッフはますます少なくなっています。そのため、我々は彼らの使用をよりシンプルにし、自動化し、リモートテストを実施し、協力する必要があります。PragmaFlexはこれらのニーズをすべて満たします。それは世界初のポータブルNDE 4.0プラットフォームです。」
これは何を意味するのでしょうか?インダストリー4.0は、何よりもまず、データの収集、統合、共有にあります。上で見たように、PragmaFlexは、サイロを壊し、複数のモダリティや複数ブランドのツールからのデータを単一の診断で統合するオープンプラットフォームです。さらに、Windows 11 IoT Enterprise上で動作し、「オブジェクト」(センサー、計測器、工場など)間のシームレスで堅牢かつ安全な交換のために特別に設計されたOSです。
NDE 4.0はまた、コミュニケーションとコラボレーションを意味します。PragmaFlexはイーサネット、Wi-Fi、Bluetoothで接続でき、オーディオ・ビデオ入出力を備え、Teamsプラットフォームを装備することができます。また、マイクロソフトの拡張現実(AR)ヘッドセットHoloLensにも対応しており、最先端のトレーニングと支援を提供します。Pragmaは、その新しい先鋒の資質を頼りにしていますが、業界の発展にも後押しされています。NDT市場はまだニッチですが、常に成長している市場です。「過去25年間、年率5~6%の成長を続けています。」とフランソワ・マインギー氏は言います。
このような成長の理由は何でしょうか?品質、コンプライアンス、安全性に関する要求や規制がますます厳しくなっていることです。材料、合金、工程の増加。資産寿命の長期化(低コスト化、環境負荷の低減)により、品質への関心が高まり、予防保全がブームになっています。
また、ますます多くの試験、試験機器が必要とされています。
Pragmaは成長の波に乗っています。しかし、調子に乗るのは問題外です。ケベック州のこの会社は、年内に2つ目のポータブル・プラットフォームを発売すると約束しています。
One inspection, a hundred methods
一度の検査で、百通りの方法
非破壊検査とは、材料や構造物の機能や完全性を損なうことなく、その表面や内部にある欠陥を検出し、その位置を特定することです。欠陥には、マイクロクラック、介在物、気孔、変形、品質や安全性を損なう可能性のあるもの、要求事項への不適合などが含まれます。 目視検査(顕微鏡や内視鏡などの光学機器を使用)が最もわかりやすいように思われます。しかし、様々な物理的原理に基づく他の多くの方法が、単独で、あるいは組み合わせて可能です。これらの方法とそのバリエーションのほとんどは、対象物に「刺激」を与え、欠陥が引き起こす微小な変化を専用機器で測定するものです。
対象物には次のようなものを当てることができます。
- 音波:超音波、誘導波、音響共鳴など
- X線やガンマ線:レントゲン撮影
- 磁場:電磁気、渦電流、磁気探傷、磁気漏洩フラックスなど
- 熱:赤外線、サーモグラフィ、レーザーサーモグラフィなど
- レーザービーム:光学スキャナー、レーザートラッカーなど
- 振動
- 流体:浸透探傷検査、シーリングなど
その他、多数。