La mesure manuelle et fastidieuse des panneaux bruts fait partie du passé. Désormais, le système de mesure de panneau Inline SicoCam von Siempelkamp Logistics & Service GmbH mesure les panneaux de bois en continu. Quatre caméras hautes performances programmables InspectorP65x de SICK et SICK AppSpace participent à cette prouesse. Elles fournissent des mesures qui permettent de calculer les dimensions des panneaux et de commander la scie. Cette méthode améliore la qualité des panneaux fabriqués, réduit les déchets et accroît la productivité. Par ailleurs, le poste de travail est plus sûr.
L’usine autrichienne de fabrication de panneaux d’aggloméré Fritz Egger GmbH & Co. OG, située à St.-Pölten-Unterradlberg, transforme chaque année près de trois millions de stères de bois en 40 millions de mètres-carré de panneaux d’aggloméré revêtus. Soit la moitié du tour de la planète. Les panneaux d’aggloméré approvisionnent le secteur industriel et le commerce spécialisé. Les principaux fabricants de meubles autrichiens comptent parmi ses clients. Lors de la fabrication des panneaux bruts, la compression des panneaux et leur découpe à l’aide d’une scie multidiagonale sont suivies de la mesure de chaque panneau afin de rectifier les éventuelles différences de cote. Cette opération était jusqu’à présent réalisée exclusivement à la main en retirant les panneaux « de bonne qualité » de la production ou en mesurant les panneaux dans l’installation, par ex. dans la station de refroidissement.
Solution de sécurité recherchée, automatisation de pointe atteinte
Siempelkamp, équipementier et constructeur d’installations, et Egger recherchaient tous deux une solution technique capable de résoudre les failles de sécurité majeures des méthodes de production précédentes. « La solution utilisée auparavant pour mesurer les panneaux derrière la scie multidiagonale n’intégrait pas les dernières avancées technologiques », explique le Dr. Frank Otto, Chef de projet chez Siempelkamp Logistics & Service GmbH. « À cela s’ajoute le fait que dans nos installations hautes performances, la scie multidiagonale coupe de plus en plus souvent en mode tandem, triple ou quadruple, c’est-à-dire avec au moins deux modules de coupe. La procédure de mesure manuelle des panneaux suivie de la correction manuelle des valeurs de coupe en cas de différences de cote est trop complexe et trop longue pour nos clients et les failles de sécurité nombreuses. »
Avant, les panneaux retirés étaient contrôlés manuellement avec un mètre à ruban avant leur mise au rebut. Si les mesures divergeaient, l’opérateur devait entrer les valeurs correctives correspondantes sur la scie et les confirmer. Pendant ce temps, de nombreux autres panneaux pénétraient encore dans l’installation alors que leurs cotes étaient incorrectes. Quand le réglage de la scié était finalement modifié, l’opérateur devait à nouveau envoyer un panneau au rebut puis le mesurer une nouvelle fois pour savoir si le résultat souhaité était atteint. Si le panneau n’était toujours pas satisfaisant, l’opérateur devait à nouveau régler la scie. Cette opération durait de 15 à 30 minutes.
« Maintenant, le système de mesure des panneaux est intégré dans la machine et il est possible de corriger la scie immédiatement après l’apparition d’un écart », explique Martin Hinterhofer, collaborateur du service technique chez Fritz Egger GmbH & Co. OG. « En outre, avec la nouvelle installation, nous sommes capables de réagir rapidement aux changement des processus afin de les stabiliser et de garantir la qualité des produits fabriqués. »
Mesure de la géométrie des panneaux
Dans la fabrication des panneaux en bois, la ligne de façonnage et d’emboutissage constitue le cœur d’une installation. C’est elle qui détermine en grande partie ses capacités et la qualité des produits. C’est pourquoi, les machines en aval doivent atteindre des performances adaptées afin d’éviter tout goulot d’étranglement. Par exemple la scie sera idéalement suivie d’un système de mesure de la géométrie des panneaux si possible « Inline ». Le système de mesure des panneaux Inline SicoCam de Siempelkamp mesure la longueur et la largeur des panneaux alors que les diagonales et les angles sont calculés aux quatre coins. Ceci permet d’optimiser le délignage et le sciage transversal et de réduire les chutes.
Siempelkamp en rajoute une couche
Les panneaux individuels coupés à partir d’une lamelle continue sont mesurés pendant leur passage sur un convoyeur. Quatre caméras 2D Inspector65x programmables sont fixées à un portique au-dessus du convoyeur, les caméras situées à l’arrière sont installées sur un chariot mobile. Le chariot permet d’ajuster le système de caméras sur les différentes longueurs de panneau. La précision du réglage est de l’ordre de 0,01 millimètre. Un petit barrière photoélectrique W12-2 Laser effectue la détection à l’avant et déclenche l’enregistrement ou les caméras. « Nous avons un tapis roulant ou un convoyeur à rouleaux au-dessus duquel est installé le portique SicoCam qui nous permet de mesurer le panneau à son arrivée », explique le Dr. Frank Otto à propos de l’infrastructure. « Il n’y a pas de liaison mécanique avec l’installation existante. Les éléments sont découplés et il n’a pas été nécessaire de transformer la technologie des machines, ni de modifier le fonctionnement ou de freiner le panneau. » « Une intervention est possible en cours de fonctionnement et un bref arrêt suffit car le système est simplement posé par-dessus », confirme Mathias Köhl, Directeur de production des panneaux de particules chez Fritz Egger GmbH & Co. OG.
SICK AppSpace : de l’espace pour développer des applications personnalisées
Dans l’optoélectronique et notamment le traitement de l’image, les produits configurables se heurtent souvent à leurs limites lorsqu’il s’agit d’exécuter certains services ou fonctions. Avec l’écosystème SICK AppSpace, SICK offre aux intégrateurs système et équipementiers (OEM) un nouvel espace de développement d’applications et d’interfaces utilisateur personnalisées fondé sur des caméras programmables et des capteurs optiques. La mesure de la géométrie des panneaux exige la compensation de la hauteur avec une vitesse de convoyage du panneau pouvant atteindre quatre mètres par seconde. « Le panneau est soumis à des contraintes lorsqu’il sort de la presse et est parfois légèrement bombé vers le bas ou vers le haut. Il faut en tenir compte. La compensation de cet effet n’est possible que par l’utilisation de lasers à chaque coin du panneau et par une programmation adaptée de l’application », explique Markus Gropp, Directeur de succursale, Siempelkamp Logistics & Service GmbH, à propos des défis du processus.
« L’installation est plus complexe que quatre simples caméras qui contrôlent un bord. N’importe qui en serait capable », ajoute le Dr. Frank Otto de Siempelkamp. « Il y a bien plus de savoir-faire. » Le logiciel est la pièce maîtresse du système. Malgré tout, le matériel doit présenter certaines caractéristiques. Pas toutes les caméras n’atteignent ces performances, cette sensibilité et une durée d’exposition aussi courte. Nous avons désormais la possibilité de mesurer les panneaux jusqu’à quatre mètres par seconde. Pour ce qui est de l’exposition, la précision est de l’ordre de la microseconde et c’est là que la caméra réalise des prouesses tout comme l’obturation qui nous permettent d’obtenir des images extrêmement nettes, même à grande vitesse », rapporte avec enthousiasme le Dr. Frank Otto de Siempelkamp.
