Les caméras infrarouges réduisent les déchets dans le processus de thermoformage
Le groupe Gubesch optimise la production de pièces extérieures automobiles grâce à l’application de la caméra infrarouge de la série Optris PI. Des profils de température constants pendant le processus de thermoformage garantissent une qualité élevée et augmentent la fidélité des clients.
Les feuilles de fibres composites nécessaires au processus d’emboutissage ont une épaisseur de 2,3 à 3,5 mm et sont renforcées par des fibres de verre. Les feuilles de plastique doivent être chauffées avant d’être transformées en panneaux parfaits. Cette opération s’effectue par l’intermédiaire d’appareils de chauffage à basse et haute température dans un champ radiant à l’intérieur de la machine de thermoformage.
Après avoir été chauffées, les feuilles de fibres composites sont pressées dans le moule d’un panneau dans la machine, puis refroidies. Le temps de manipulation entre le chauffage et le formage est réduit au minimum. En plus du processus de formage, des groupes fonctionnels (par exemple, les buses d’entrée d’air) sont formés en même temps. Dans une étape ultérieure, le panneau est découpé au laser et finalement façonné avant d’être transféré au client final pour assemblage.
Notre partenaire dans le domaine des technologies innovantes de thermoformage et de moulage par injection en tant que fournisseur de services complets.
L'optimisation des processus est l'objectif principal
L’objectif premier du groupe Gubesch est de mettre en place un processus optimal qui garantisse une production stable, un temps de cycle optimal et un minimum de défauts de production. Au cours de la phase de développement, les panneaux ont parfois brûlé en raison d’une température trop élevée ou de la formation de plis en raison d’un profil de température trop bas. Ici, la surveillance constante de la température pour le réglage et la régulation des chauffages radiants représente le plus grand défi pour le processus.
Dr. Thomas Müller-Lenhardt, responsable de la R&D au sein du groupe Gubesch : “L’application initiale d’un pyromètre de chaque côté s’est avérée insuffisante, car les températures varient trop sur l’ensemble de la section de matériau découpé. L’installation de plusieurs pyromètres en ligne a également été envisagée. Mais la résolution réalisable ici serait également trop faible.”
La caméra IR optris PI 640 est d’une grande souplesse d’utilisation.
La caméra infrarouge optris PI est la solution idéale. La mesure de la température sur une large zone couvrant la majorité de la feuille de fibres composites permet d’afficher à la fois des valeurs individuelles telles que les points froids et les points chauds, ainsi que des valeurs moyennes et des profils de température sur l’ensemble de la surface. Une caméra thermique optris PI avec un objectif grand angle de 64° est installée dans chacune des sections de chauffage supérieure et inférieure du champ de départ.
En raison de la proximité du système de chauffage, la face avant de la caméra est soumise à des températures ambiantes pouvant atteindre 315 °C, ce qui est trop chaud pour l’optris PI sans protection supplémentaire. La solution a consisté à installer les caméras thermiques dans un boîtier supplémentaire refroidi à l’eau et à installer une plaque découplée devant chaque boîtier (réflexion du rayonnement thermique).
Cela permet de garantir une température ambiante constante de 35 à 40 °C pour les caméras thermiques. Afin de s’assurer que la température ambiante maximale de l’optris PI de 50 °C n’est pas dépassée, la vérification de la température interne de la caméra est effectuée dans le logiciel optris PIX Connect.
La CoolingJacket garantit une utilisation fiable de la caméra infrarouge.
Évaluation des données et recommandations d'actions à partir d'un logiciel programmé en interne
L’évaluation de la température se fait via le logiciel optris PIX Connect. L’utilisateur dispose d’un logiciel complet pour la caméra IR, qui analyse et documente les températures et contrôle automatiquement les processus. Le logiciel permet des enregistrements vidéo et instantanés jusqu’à 80 Hz et offre un haut degré de personnalisation pour des adaptations spécifiques au client.
Au sein du Groupe Gubesch, les données sont transmises via une interface port COM à une interface utilisateur propriétaire. Le logiciel, développé par novo.design (Neustadt/Aisch), recherche de nouveaux clichés pris par les deux caméras à des intervalles de temps définis. En même temps, les valeurs de température des deux caméras sont lues et mises en mémoire tampon. Les informations les plus importantes sont indiquées dans un diagramme de température. Une limite de température supérieure et inférieure prédéfinie permet d’émettre des alarmes en cas de température trop élevée ou trop basse.
“Pour faciliter le travail sur la machine, l’alarme apparaît dans une fenêtre contextuelle, accompagnée d’une recommandation d’action à l’intention de l’opérateur responsable de l’installation. Nous pouvons ainsi nous assurer que l’usine réagit correctement”, explique Thomas Müller-Lenhardt.
Les caméras sont connectées à l’ordinateur via une interface USB. L’interface de processus (PIF) est une interface supplémentaire de la caméra qui permet d’envoyer des signaux de déclenchement externes à la caméra. L’interface de déclenchement permet de déclencher des instantanés automatiques à l’aide d’un signal de tension. Le signal correspondant est acquis par le système de commande de la machine. Les clichés les plus récents des différentes feuilles de plastique sont affichés dans un historique et sont stockés dans la documentation du processus.
Ce logiciel documente et analyse les données de température.
Temps de cycle optimisés, réduction du volume de déchets
Un avantage évident de l’application de la caméra thermique optris PI dans le groupe Gubesch est l’optimisation de la production grâce à une surveillance fiable de la température pour le réglage et la régulation des chauffages radiants. L’utilisation des caméras thermiques PI permet d’obtenir des temps de cycle optimaux de 90 secondes à la puissance de chauffe maximale possible. Cela a permis de maximiser le rendement et la productivité.
“Avec un profil de température constant,
le rebut dans la production a été considérablement réduit”,
explique Thomas Müller-Lenhardt, satisfait de cette amélioration.
Pour le groupe Gubesch, l’avantage principal réside dans la garantie d’une qualité élevée. La régulation optimale de la température de chauffage permet de répondre aux exigences de qualité élevées des clients, ce qui a pour effet de les fidéliser et d’augmenter le volume des commandes.
La fiabilité des produits Optris est convaincante
“Le choix de l’Optris PI était une évidence pour le groupe Gubesch. Comme les pyromètres pour les unités de pliage dans les processus de pliage étaient déjà bien éprouvés dans l’entreprise, les appareils fiables d’Optris ont également été choisis pour la production de la nouvelle série “, informe Andreas Theilacker, directeur régional des ventes d’Optris. “La large gamme d’appareils de mesure IR, d’accessoires et d’options logicielles s’est avérée être un avantage.
Optris propose non seulement des solutions de caméras thermiques pour les applications industrielles (IP 67, par exemple avec des prises industrielles), mais aussi des composants importants tels que des boîtiers de refroidissement, ou une intégration simple dans les installations via l’interface USB. Le logiciel complet et sans licence de la caméra pour l’analyse des images thermiques et l’utilisation libre des interfaces logicielles (port COM, DLL) pour transmettre les données pertinentes au logiciel utilisateur ont été des facteurs supplémentaires dans le choix de la caméra thermique optris PI pour l’application.
Avantages en un coup d'œil
- Affichage du profil de température à travers la feuille de plastique
- Régulation simple des températures du chauffage radiant
- Réduction des temps de cycle
- Atteindre une utilisation maximale de l’usine et du volume de production
- Minimisation des défauts de production
- Garantir une qualité élevée pour satisfaire et fidéliser les clients
Auteurs
Dr. Thomas Müller, Groupe Gubesch
Chef de la R&D
Dipl.-Ing. Andreas Theilacker, Optris
Directeur régional des ventes
Contact pour conseils et ventes dans le monde entier
Nous vous offrons des conseils complets pour vos applications individuelles
Nos ingénieurs d’application expérimentés garantissent un service clientèle compétent et fiable sur le terrain. En outre, Optris travaille en étroite collaboration avec de nombreux partenaires de distribution dans le monde entier.
International
Ferdinand-Buisson-Str. 14
13127 Berlin, Germany
Phone: +49 30 500 197-0
E-Mail: sales@optris.com
Internet: www.optris.com
Directeur général :
Dr.-Ing. Ulrich Kienitz
