Il fait chaud. Très chaud. Ce doit être éprouvant pour un délicat filtre de céramique de traverser lentement un four à rouleaux à 1 300°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
Le problème était une raison suffisante pour que la société familiale de taille moyenne de Dietz (Rhénanie-Palatinat, Allemagne) examine de plus près ce problème de contrôle qualité. La solution comprenait l’installation d’un nouveau système de surveillance de caméra en coopération avec Hesselmann & Köhler Prozessautomation. Basée à Limburg an der Lahn (Allemagne), l’entreprise Hesselmann & Köhler Prozessautomation est spécialisée dans la planification, la fabrication et la configuration de systèmes dans les domaines de l’électricité, de l’automatisation et de l’ingénierie des processus. Quatre systèmes de caméra Cognex In-Sight 8000 forment la pièce maîtresse d'un réseau d'alerte précoce efficace, qui détecte les premiers signes d'obstruction d'un 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 approfondie, les quatre caméras In-Sight 8000 ont été mises en place pour 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. Il s’agit du premier signe de désalignement du filtre, qui peut entraîner un blocage. Dans de tels cas, les systèmes de vision Cognex, équipés d’un filtre infrarouge, peuvent détecter la baisse 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 est connecté aux caméras affichant les quatre images du four, telles que fournies par les caméras In-Sight. L’opérateur peut maintenant observer ce qui se passe à l’intérieur du four à rouleaux à tout moment. Afin de garantir un contrôle maximum de la qualité, 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 process 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 process 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 Hesselmann & Köhler Prozessautomation ont développé et mis en œuvre un système de détection des blocages qui a fourni à Drache Umwelttechnik une amélioration décisive de la fiabilité de la production. En réduisant les coûts occasionnés par les temps d’arrêt de production, le système contribue durablement à renforcer la position sur le marché de ce spécialiste des filtres en céramique.