Comprendre les machines de cerclage de bobines de feuillard d'acier : caractéristiques et automatisation

Les solutions de cerclage automatisées sont essentielles dans les environnements de production modernes traitant des bobines d'acier, des bobines de fil et des produits similaires. Un cerclage et une fixation efficaces de ces articles lourds garantissent l'intégrité de l'emballage, facilitent la manutention et améliorent le flux de travail global. Ce guide explore les caractéristiques et les points à considérer des cercleuses automatisées de bobines.

La vidéo ci-dessus présente un exemple de machine à cercler des bobines de feuillard d'acier utilisant du feuillard PET (polyester).

1. La nécessité d'un cerclage automatisé des bobines

Dans de nombreuses installations de production, les bobines sont produites automatiquement, mais nécessitent ensuite un cerclage manuel. Ce processus manuel implique souvent :

• Manipulation de bobines individuelles lourdes (par exemple, 50 lb ou 22.7 kg).
• Empiler plusieurs bobines pour créer un pack principal (par exemple, 10 bobines pour un paquet de 500 lb ou 227 kg).
• Application manuelle de plusieurs sangles (généralement en acier ou en PET) autour et potentiellement à travers l'œil du faisceau de bobines.

Cette approche manuelle peut être laborieuse et chronophage, et peut entraîner des incohérences dans la tension et le positionnement des sangles. Les cercleuses automatisées répondent à ces défis en simplifiant le processus.

2. Composants et caractéristiques clés des systèmes automatisés de cerclage de bobines

Les cercleuses de bobines modernes intègrent plusieurs composants clés pour assurer un fonctionnement efficace et fiable :

2.1 Manutention et chargement des bobines

• Station de chargement : Conçu pour recevoir et positionner avec précision des bobines individuelles ou des paquets pré-empilés pour le processus de cerclage. Cela peut aller du simple placement manuel sur un convoyeur au chargement robotisé entièrement automatisé.
• Alignement: Des mécanismes garantissent que le faisceau de bobines est correctement positionné par rapport à la tête de cerclage, en particulier pour le cerclage à travers l'œil.
  

  

  2.2 Cerclage de la tête et de l'arche

• Tête de cerclage : Le composant principal qui alimente, tend, scelle et coupe la sangle. Il est conçu pour des types de sangles spécifiques (acier ou PET/PP).
• Arch: Guide la sangle autour du faisceau de bobines. Pour le cerclage à travers l'œillet de la bobine, une lance ou un mécanisme en arc spécial pénètre dans l'ouverture centrale avant de guider la sangle.

2.3 Alimentation, tension et étanchéité de la sangle

• Distributeur de sangles : Contient de grandes bobines de matériau de cerclage (par exemple, polyester lisse vert PSAAR 035 x 625 x 4000 pi).
• Tension automatique : Assure une tension constante de la sangle pour un regroupement sécurisé, réglable en fonction des exigences du produit.
• Unité d'étanchéité : Joint les extrémités de la sangle. Les méthodes courantes incluent le thermoscellage (pour le PET/PP) ou le sertissage mécanique (pour l'acier). Une étanchéité efficace empêche le glissement de la sangle.

2.4 Système de contrôle

• API (automate programmable) : Automatise l'ensemble de la séquence : alimentation des feuillards, mouvement de l'arche, tension, scellage et découpe. Permet aux opérateurs de prérégler des paramètres tels que le nombre de feuillards, les niveaux de tension et les positions de cerclage.
• IHM (Interface Homme-Machine) : Fournit une interface permettant aux opérateurs de surveiller le processus, d'ajuster les paramètres et de résoudre les problèmes.

2.5 Station de déchargement

• Décharge le paquet de bobines entièrement sanglé, souvent sur un convoyeur ou une zone désignée pour le ramassage.

3. Considérations relatives aux matériaux de cerclage

Bien que la vidéo montre un cerclage en PET, le cerclage en PET et en acier est courant pour les bobines :

• Cerclage en PET (polyester) : Offre une résistance élevée à la traction, une meilleure résistance aux facteurs environnementaux, ainsi qu'une meilleure élongation et une meilleure récupération que le PP (polypropylène). Sa manipulation est souvent plus sûre que celle de l'acier.
• Cerclage en acier : Offre une résistance et une rigidité maximales, essentielles pour les charges très lourdes ou à arêtes vives. Nécessite des méthodes d'étanchéité spécifiques (encoches ou sertissages).

Le choix dépend du poids de la bobine, des exigences de manutention et de la stabilité de charge souhaitée.

Exemple de système de cerclage automatisé. Source : fhopepack.com

4. Niveaux d'automatisation et intégration

Les solutions de cerclage automatisées peuvent varier en complexité :

• Machines autonomes : Nécessite un chargement et un déchargement manuels mais automatise le cycle de cerclage lui-même.
• Systèmes semi-intégrés : Peut intégrer des convoyeurs pour le chargement/déchargement mais fonctionner toujours de manière quelque peu indépendante.
• Lignes entièrement intégrées : Combinez le cerclage avec d'autres processus tels que le formage de bobines, le pesage, l'étiquetage et la manutention robotisée pour un flux de production fluide du début à la fin. Les fabricants proposent souvent des capacités d'intégration, notamment robotisées, pour placer les bobines dans la machine et ainsi optimiser l'automatisation.

5. Sécurité et conception

Compte tenu des poids impliqués (jusqu'à 500 lb / 227 kg ou plus par paquet) et des mouvements automatisés :

• Conception robuste : Le châssis et les composants de la machine doivent être construits pour résister à une utilisation industrielle et à de lourdes charges.
• Gardiennage de sécurité : Les barrières physiques, les rideaux lumineux et les arrêts d'urgence sont essentiels pour protéger les opérateurs des pièces mobiles, des points de pincement et des dangers potentiels lors de la tension ou du scellage des sangles (par exemple, la chaleur des éléments de scellage). Le respect des normes de sécurité, telles que celles de OSHA ou des organismes équivalents est essentielle.

6. Avantages du cerclage automatisé des bobines

La mise en œuvre d'une machine automatisée de cerclage de bobines de feuillards d'acier ou de PET offre des avantages significatifs :

• Débit accru : Temps de cycle plus rapides par rapport au cerclage manuel.
• Cohérence améliorée : Le placement et la tension uniformes des sangles garantissent une sécurité fiable de l'emballage.
• Réduction des coûts de main-d'œuvre : Libère le personnel des tâches manuelles répétitives.
• Sécurité renforcée : Minimise la manutention manuelle des bobines lourdes et des outils de cerclage.
• Utilisation optimisée des matériaux : Une tension précise peut potentiellement réduire la consommation de sangle.

Conclusion

Les cercleuses automatisées de bobines de feuillard d'acier, qu'elles utilisent du feuillard en acier ou en PET, sont essentielles pour améliorer l'efficacité, la sécurité et la régularité des opérations d'emballage de bobines. L'automatisation des processus d'alimentation, de tension, de scellage et de découpe permet aux fabricants de gérer efficacement des volumes de production élevés. Lors du choix d'un système, des facteurs tels que les dimensions des bobines, leur poids, le débit requis, le matériau de cerclage et le niveau d'automatisation souhaité sont des critères clés pour une solution sur mesure répondant à des besoins opérationnels spécifiques.