Regroupement et cerclage de tuyaux en PVC : une démonstration d'efficacité et de précision

Dans le monde de la fabrication moderne, l'automatisation joue un rôle essentiel pour optimiser le rendement, maintenir la qualité et garantir la sécurité des travailleurs. Pour l'industrie de la transformation du plastique, notamment pour les tubes en PVC, des systèmes de cerclage et de groupage fiables peuvent être la clé d'un flux de travail rationalisé. Cette présentation présente une machine de cerclage et de groupage de pointe conçue pour traiter des tubes en PVC de Ø 21 mm à Ø 60 mm. Grâce à des mécanismes servocommandés, à l'intégration intelligente d'un automate programmable industriel (API) et à un contrôle précis de la force, ce système garantit des faisceaux constants et de haute qualité à chaque fois.

Comprendre les défis du regroupement de tuyaux en PVC

Le groupage des tuyaux en PVC présente des défis uniques. Selon le diamètre, l'épaisseur de la paroi et la cadence de production, le processus de groupage doit garantir un comptage précis, un agencement soigné et un cerclage serré des tuyaux sans compromettre leur intégrité. Le groupage manuel traditionnel peut être lent, sujet aux erreurs de comptage et à une tension irrégulière. De plus, le moindre désalignement peut entraîner des dommages ou un gaspillage de produit. Ces inefficacités deviennent de plus en plus évidentes lorsque les lignes de production tournent 24 heures sur 24 à des cadences élevées.

Pour résoudre ces problèmes, les fabricants se tournent vers des systèmes de cerclage et de groupage avancés qui s'intègrent parfaitement à d'autres équipements tels que les thermoformeuses et les convoyeurs automatisés. Ces systèmes doivent garantir un fonctionnement stable et précis dans le temps, tout en étant suffisamment flexibles pour gérer une variété de diamètres, de longueurs et de configurations de groupage de tubes.

Fonctions et spécifications clés de la machine

Vous trouverez ci-dessous quelques caractéristiques et spécifications remarquables de la machine de groupage et de cerclage présentée :

1. Gamme de diamètre

   • Capable de gérer des diamètres de tuyaux de Ø21 mm à Ø60 mm.
   • Cette flexibilité garantit qu'une seule machine peut prendre en charge plusieurs lignes de produits sans changements chronophages.

2. Contrôle PLC et IHM

   • L'unité de comptage et l'unité de regroupement des tuyaux sont toutes deux contrôlées par un système PLC.
   • Un écran tactile d'interface homme-machine (IHM) de 14 à 17 pouces fournit un retour d'information en temps réel, des messages de diagnostic et des options de changement rapide pour les paramètres de production.

3. Comptage automatique et vérification du poids

   • Le comptage basé sur des capteurs garantit une détection précise de chaque tuyau.
   • Un capteur de pesée intégré (balance) vérifie le poids total pour confirmer le nombre de tuyaux.
   • Si le poids ou le nombre de tuyaux est erroné (trop ou pas assez), le système déclenche une alerte via des voyants lumineux et une alarme sonore.

4. Enregistrement des données de production

   • La machine conserve un journal des poids des tuyaux regroupés, ce qui facilite le contrôle de la qualité et la tenue des registres.
   • Cette fonctionnalité facilite également la traçabilité, permettant aux gestionnaires de confirmer les volumes de production précis et d’identifier les écarts en temps réel.

5. Synchronisation avec la ligne d'extrusion

   • La vitesse de regroupement s'ajuste automatiquement pour correspondre au débit de sortie actuel de la ligne d'extrusion.
   • Cette synchronisation réduit les goulots d’étranglement, garantissant que les tuyaux finis passent rapidement d’une étape de production à l’autre.

6. Compatibilité d'installation

   • La disposition et l'encombrement de la machine sont conçus pour être compatibles avec les stations de thermoformage existantes.
   • Cela signifie qu'il peut être intégré dans une ligne existante sans nécessiter de révision ou de reconfiguration massive de l'espace de l'usine.

7. Spécifications du bracelet en PP

   • Utilise des sangles en PP (polypropylène) mesurant 12 à 15 mm de largeur et 0.8 mm d'épaisseur.
   • Choisie pour son équilibre entre résistance, flexibilité et rentabilité, la sangle PP est une option fiable pour les tâches de regroupement.
   • Le système applique une tension qui peut être ajustée pour garantir que les sangles sont sécurisées selon les exigences du client.

8. Regroupement en deux points

   • Le faisceau de tuyaux est fixé en deux points distincts sur sa longueur, chaque point recevant deux sangles.
   • Le nombre de points de cerclage et leur positionnement exact peuvent être ajustés si différentes longueurs de tuyaux ou spécifications du client l'exigent.

9. Empilage de tuyaux servocommandé

   • Chaque empileur de tubes de cette machine est entraîné par un servomoteur, permettant des mouvements et des placements précis.
   • Cela permet un regroupement soigné et stable et réduit les risques de dommages lors des opérations à grande vitesse.

10. Longueur de tuyau de quatre mètres

    • Optimisé pour le regroupement et le cerclage de tuyaux d'une longueur standard de quatre mètres, couramment trouvés dans les lignes de fabrication de tuyaux en UPVC.
    • Le système peut également s'adapter à des variations de longueur mineures si nécessaire.

11. Convoyeur de cerclage à servomoteur avec capteurs de force

    • L'unité de convoyage qui délivre la sangle PP est alimentée par un servomoteur équipé d'un capteur de charge.
    • Cette approche permet d'obtenir une tension de cerclage serrée et contrôlée. Elle empêche également la sangle de se tordre ou de se coincer.
    • Une capacité de tension élevée est essentielle pour empêcher le faisceau de se desserrer au fil du temps ou lors de manipulations ultérieures.

Spécifications de regroupement personnalisables

Le système présenté prend en charge plusieurs configurations de regroupement en fonction de différents diamètres de tuyaux. Par exemple :

1. Ø21 mm

   • 50 tuyaux par paquet
   • La tension de la sangle PP est réglable pour garantir que le paquet reste serré et sécurisé.

2. Ø27 mm

   • 25 tuyaux par paquet
   • Même méthodologie de cerclage sécurisé, avec des paramètres adaptés au diamètre plus grand.

3. Ø34 mm

   • 25 tuyaux par paquet
   • Le système de comptage et de pesage garantit l'absence d'erreurs de comptage dans le paquet final.

4. Ø42 mm

   • 10 tuyaux par paquet
   • La machine adapte automatiquement les temps de cycle pour éviter les inefficacités ou les temps d'arrêt.

5. Ø49 mm

   • 10 tuyaux par paquet
   • Tension constante sur toutes les sangles, maintenant la stabilité du paquet.

6. Ø60 mm

   • 10 tuyaux par paquet
   • Les servomoteurs du système gèrent facilement le poids et le diamètre accrus.

Chaque paquet est sanglé fermement selon les normes du client, garantissant un jeu minimal. Cette adaptabilité est particulièrement importante lorsque les clients ont des spécifications d'emballage différentes pour différents marchés ou utilisations finales.

Le point de vue du fabricant : pourquoi c'est important

Du point de vue du fabricant, une solution de cerclage et de groupage bien conçue est plus qu'un simple avantage : c'est un atout stratégique dans un environnement de production à haut volume. En automatisant le cerclage des tuyaux en PVC, les fabricants minimisent les risques d'accidents du travail (tels que les efforts répétitifs ou le levage incorrect) et garantissent une présentation homogène des produits. De plus, un cerclage précis peut avoir un impact direct sur les opérations en aval, comme l'expédition et la gestion des stocks.

• Contrôle de qualité:Lorsque chaque paquet a un poids et un nombre vérifiables, les erreurs peuvent être détectées ou atténuées rapidement.
• Efficacité Opérationnelle:La synchronisation précise avec les lignes d'extrusion empêche l'accumulation de tuyaux et maintient un flux de sortie régulier.
• Économies de coûts:Les solutions automatisées réduisent les frais de main-d’œuvre tout en réduisant les déchets causés par des erreurs de comptage ou des tuyaux endommagés.
• Évolutivité:Étant donné que la machine s'adapte à différents diamètres et exigences de groupage, elle peut servir plusieurs lignes de produits sans avoir besoin d'une station de groupage dédiée et distincte pour chaque diamètre.

À l'intérieur de la machine : comment ça marche

1. Alimentation des tuyaux

   • Les tubes sortent de la station de thermoformage et entrent dans le système de mise en botte. Le mécanisme servocommandé les espace correctement pour le comptage et l'empilage.

2. Comptage et vérification

   • Au fur et à mesure que les tuyaux se déplacent, des capteurs détectent la présence de chaque tuyau.
   • Les capteurs de pesage fournissent une couche de vérification supplémentaire pour garantir que le nombre de tuyaux est précis.

3. Empilage et formation de faisceaux

   • Un empileur servocommandé soulève ou positionne délicatement chaque couche de tubes. Pour des diamètres tels que Ø 21 mm, il peut placer plusieurs rangées côte à côte jusqu'à atteindre le nombre cible.
   • Le système garde une trace du nombre de tuyaux accumulés et compare ce total aux mesures de poids.

4. Sanglage et sécurisation

   • Une fois le nombre cible de tuyaux atteint, le système les fixe en deux points (chaque point utilise deux sangles).
   • La tension de la sangle est soigneusement surveillée via un capteur de force, garantissant la cohérence à chaque cycle.

5. Signal de décharge

   • Le système peut intégrer une alerte ou simplement déplacer le paquet terminé vers l'étape suivante une fois le cerclage terminé.
   • Il peut s’agir d’un chariot automatisé, d’un convoyeur ou d’une zone où les opérateurs peuvent collecter les paquets pour les stocker ou les expédier.

6. Enregistrement de données

   • Le poids, le nombre de tubes, le temps et éventuellement la tension de chaque paquet sont enregistrés. Ces données peuvent être exportées vers les systèmes de l'usine pour une analyse plus approfondie et un contrôle qualité.

Maintenance et entretien

Bien que les systèmes servocommandés et surveillés par capteurs offrent une grande précision, il est essentiel de suivre un programme de maintenance précis. Ce programme comprend généralement :

• Vérifications de routine des capteurs: S'assurer que les capteurs de comptage et les cellules de charge restent exempts de poussière ou de débris qui pourraient compromettre les lectures.
• Lubrification: Lubrification périodique des composants mécaniques pour éviter une usure excessive.
• Mises à jour de logiciels:Le micrologiciel de l'API et de l'IHM doit être maintenu à jour pour garantir la fiabilité, la sécurité et l'intégration de nouvelles fonctionnalités.
• Inspection du chemin de la sangle:Vérifiez régulièrement l'absence d'accumulation de matériau de sangle ou d'obstructions potentielles le long du convoyeur à sangle.

En s’engageant à suivre ces étapes de maintenance simples, les fabricants peuvent prolonger la durée de vie de leur système de regroupement, éviter les temps d’arrêt imprévus et maintenir une qualité de produit constante.

Pérennisation et mises à niveau

L'un des avantages de l'utilisation de servomoteurs, de commandes PLC et d'IHM réside dans la relative facilité de mise à niveau du système. En cas d'augmentation des volumes de production ou d'introduction de nouveaux diamètres de tubes, une machine bien conçue permet :

• Modifications des paramètres du logiciel: Ajustez la hauteur de la pile, la fréquence de cerclage ou les valeurs de tension via l'IHM.
• Intégration de capteurs supplémentaires:Si des contrôles de niveau supérieur, tels que des mesures de diamètre ou une inspection de surface, sont nécessaires, des modules de capteurs peuvent être intégrés au programme PLC existant.
• Points de cerclage étendus:Le nombre de points de cerclage peut être adapté si les commandes futures nécessitent des modèles de cerclage différents.

Ces considérations de pérennité font de cette machine de groupage et de cerclage un investissement rentable pour les fabricants qui cherchent à rester compétitifs sur un marché en évolution.

Conclusion

Le système de cerclage et de groupage de tubes en PVC présenté ici incarne l'efficacité, la précision et l'adaptabilité. En combinant le comptage par capteurs avec la vérification du poids, l'empilage servocommandé et la tension de cerclage contrôlée par la force, il répond aux exigences essentielles des lignes d'extrusion de tubes en PVC modernes. Grâce à des points de cerclage configurables, un enregistrement complet des données et des interfaces PLC/IHM intuitives, il s'intègre parfaitement aux flux de production existants tout en offrant une grande marge de progression.

Du point de vue du fabricant, cette solution illustre parfaitement comment une ingénierie réfléchie et une automatisation robuste peuvent transformer un processus potentiellement sujet aux erreurs en une opération rationalisée et rentable. En protégeant l'intégrité des produits, en garantissant la cohérence des lots et en simplifiant la tenue des registres, les fabricants peuvent se concentrer sur l'augmentation de la production et la satisfaction des exigences des clients sans compromettre la qualité ni la fiabilité.

Face à l'intensification de la concurrence mondiale, un système de cerclage fiable, polyvalent et performant peut constituer un facteur de différenciation pour les fabricants de tubes. Que vous produisiez des tubes de Ø 21 mm en grandes quantités ou que vous traitiez des diamètres multiples pour des commandes personnalisées, cette solution de cerclage offre le juste équilibre entre performance, durabilité et flexibilité pour vous permettre de rester à la pointe du secteur.