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Détection de blocages pendant la production de filtres de céramique

Drache Umwelttechnik Detection of Blockages in Ceramic Filter Production

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Un passage sans entraves à travers les points chauds de la production

Le four est chaud, très chaud. Ce doit être éprouvant pour un délicat filtre de céramique de traverser lentement un four à rouleaux à 1300°C. Le four à rouleaux qu'utilise Drache Umwelttechnik GmbH n'est toutefois qu'un des nombreux éléments à faire subir des contraintes à ces produits sophistiqués tout au long de la ligne. Le produit final servira à filtrer les éléments de contamination de l'aluminium et du fer en fusion utilisés pour le coulage. Une tâche difficile pour des pièces aussi légères.

Les filtres de céramique doivent répondre à de très strictes exigences de qualité avant de pouvoir être utilisés. Cependant, même les fabricants de filtres n'échappent pas aux blocages. En moyenne, le four à rouleaux de Drache en connaît un par an. Lorsqu'un filtre s'écarte de sa trajectoire habituelle dans le four, il provoque un blocage et entraîne un arrêt complet. Le blocage d'un filtre empêche en outre la chaleur de s'échapper du four, ce qui entraîne de graves problèmes. Les températures qui en résultent détruisent l'isolation thermique du four, ce qui implique une semaine d'arrêt de production et le remplacement de l'isolation du four, deux conséquences coûteuses.

Une surveillance permanente
Cela constituait donc une raison suffisante pour cette entreprise familiale de taille moyenne de Dietz dans le Palatinat Rhénan, Allemagne, d'examiner de plus près ce coûteux problème de contrôle qualité. La solution a consisté en l'installation d'un nouveau système de surveillance par caméra avec l'aide de Hesselmann & Köhler Prozessautomation. Basé à Limburg an der Lahn, Allemagne, Hesselmann & Köhler Prozessautomation est spécialisé dans la planification, la fabrication et l'installation de systèmes dans les domaines de l'électricité, de l'automatisation et de l'ingénierie des procédés. Quatre systèmes de vision In-Sight® 5100 de Cognex forment l'élément central d'un réseau d'avertissement précoce efficace qui détecte les signes avant-coureurs de tout blocage à l'intérieur du four.

Normalement, les filtres de céramique doivent se diriger directement vers la sortie du four à rouleaux. Cependant, des problèmes se présentent lorsque les filtres vont vers la paroi ou le haut du four. Après une analyse minutieuse, les quatre caméras In-Sight 5100 ont été disposées de manière à surveiller l'intérieur du four entre les points d'entrée et de sortie. Lorsque les filtres sortent de la ligne, ils obstruent la lumière produite par un brûleur à gaz. Cela est le premier signe du déport d'un filtre pouvant entraîner un blocage.  Dans de tels cas, les systèmes de vision Cognex, dotés d'un filtre infrarouge, peuvent détecter la chute des niveaux de luminosité et déclencher automatiquement un signal d'avertissement sonore via une connexion BUS. Cela alerte les opérateurs qui peuvent voir qu'un blocage commence à se former et ainsi remédier rapidement au problème avant qu'il ne soit trop tard.

Vérification automatique
L'entreprise a également mis en œuvre d'autres mesures préventives pour détecter les blocages le plus tôt possible. Un PC industriel connecté aux caméras affiche les quatre images du four, telles que fournies par les caméras In-Sight. L'opérateur peut désormais observer en permanence ce qui se passe à l'intérieur du four à rouleaux. Afin de garantir un contrôle qualité maximum, un signal sonore est en outre émis toutes les 30 minutes pour rappeler à l'opérateur de regarder l'écran. L'alarme cesse dès que l'opérateur a confirmé la vérification, qui est alors enregistrée. Ce processus offre à Drache Umwelttechnik un système complet qui garantit une fiabilité maximale. La combinaison d'un contrôle de BUS indépendant et d'un PC industriel en réseau assure un contrôle permanent des processus de cuisson à l'intérieur du four à rouleaux, empêchant ainsi les délicats filtres de céramique d'endommager la ligne.

Une fierté pour les développeurs
Thomas Köhler, PDG, et Christian Schmitt, développeur d'application, de chez Hesselmann & Köhler Prozessautomation ont développé et mis en œuvre un système de détection des blocages qui a constitué pour Drache Umwelttechnik une nette amélioration dans la fiabilité de sa production. En réduisant les coûts engendrés par un arrêt de production, le système contribue durablement à renforcer la position de ce spécialiste des filtres de céramique sur le marché. Pour Christian Schmitt, il s'agit du deuxième système de Cognex qu'il a installé chez Drache. Il y a environ un an, il a développé avec succès un système de vérification qui contrôle le processus de rotation des filtres lors de l'application par pulvérisation d'un mélange liquide céramique. Il est particulièrement fier d'avoir pu mener à bien un nouveau projet d'assurance qualité en raison du succès du premier système. Grâce à la fiabilité de l'In-Sight 5100, il est déjà dans les starting-blocks pour le prochain projet de vision chez Drache Umwelttechnik.

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