« Aucune mesure complexe ne m'a jamais résisté »

« Aucune mesure complexe ne m'a jamais résisté »

Richard Henry est spécialiste principal en alignement et vibrations et propriétaire de Process Metrology dans l'Ohio, aux États-Unis. Fort de plus de 20 ans d'expérience dans la résolution de problèmes d'alignement de machines dans l'industrie manufacturière, il est également un heureux utilisateur du système de mesure de parallélisme Easy-Laser E970. Nous avons décidé de lui poser quelques questions sur les connaissances et l'expérience qu'il a acquises au fil des ans.

Bonjour, Richard ! Vous aidez tous les jours des clients à résoudre leurs problèmes. En quoi consiste votre travail ?

En tant que consultant en alignement, vibration et équilibrage, ma fiche de poste change tous les jours, voir toutes les heures. Mes clients opèrent dans de nombreux secteurs, dont la production d'énergie, la sidérurgie, l'industrie papetière, les plastiques, l'imprimerie, pratiquement tous secteurs dans lesquels des équipements rotatifs sont utilisés.

En ce qui concerne le parallélisme des rouleaux, mon équipement Easy-Laser® est utilisé dans les aciéries, les usines d'aluminium, les usines à papier, les usines de fabrication de plastique et les imprimeries. Certains clients font parfois appel à moi pour que je les aide à installer des lignes de production complètes, mais mon travail consiste en grande partie à mesurer et à documenter le parallélisme des rouleaux et à veiller à ce qu'ils restent parallèles au reste de la ligne de production lors de leur remplacement.

Le système E970 accélère la mise en place, la qualification de la référence et la mesure du parallélisme de plusieurs rouleaux. L'émetteur D22, couplé au pentaprisme D46, est une combinaison efficace qui permet d'effectuer des mesures très précises et répétables. Si nous constatons qu'un rouleau est mal positionné, l'E970 me permet de « suivre » sa position en temps réel et de le repositionner correctement, ce qui représente un gain de temps et d'efforts.


En quoi la mesure du parallélisme est-elle si importante ?

Dans le cadre de la production de bandes, les rouleaux qui ne sont pas alignés parallèlement peuvent avoir un impact important sur le sens de déplacement de la bande, la qualité et la tension du produit, ce qui peut occasionner des problèmes d'enroulement, d'impression, ou créer des plis dans le produit, voire des déchirements si le défaut d'alignement est très prononcé.

Ces problèmes sont très coûteux pour l'entreprise de production. Le fait de devoir ralentir un processus pour mieux guider la production entraîne une réduction de la quantité de produits fabriqués. L'ajout de « rouleaux courbés » inutiles et coûteux pour limiter la présence de plis ou l'installation de rouleaux permettant de guider la bande ajoute de la complexité et de l'interaction entre les rouleaux et le produit, ce qui augmente les coûts et nécessite davantage de temps. Dans certains cas, la production est interrompue lorsque le produit se déchire ou que l'enroulement est si affecté que le produit fini doit être mis au rebut.

Le mauvais alignement des rouleaux de transformation est une cause potentielle de pratiquement tous les défauts de bande. Ce n'est pas toujours le cas, mais simplement une cause potentielle. L'élimination des défauts de parallélisme des rouleaux permet de résoudre les problèmes plus efficacement s'ils persistent une fois l'alignement effectué.

Utilisez-vous le système parallèle E970 pour d'autres mesures que le parallélisme ?

J'utilise le système E970 pour mesurer l'élévation et le profil des rouleaux, mais aussi la planéité du support des rouleaux. Et comme je dispose d'éléments de fixation et de capteurs de mesure supplémentaires, j'utilise également cet équipement pour l'alignement des arbres et des cylindres d'extrusion, le contrôle de l'alignement OL2R (dilatation thermique), l'alignement interne des turbines, les turbines hydrauliques verticales, etc.

J'ai été amené plusieurs fois à utiliser le système E970 pour contrôler le parallélisme des rouleaux sous charge, afin d'aligner plus précisément une production de bande en définissant des cibles d'alignement des rouleaux similaires à celles utilisées pour l'alignement des arbres.

Cela semble passionnant ! Quelle est la partie la plus complexe de votre travail ?

Depuis que j'utilise la gamme de produits Easy-Laser®, la partie la plus complexe de mon travail est la recherche de nouvelles méthodes de mesures. Le système est si polyvalent qu'on me demande de mesurer des choses qui n'ont jamais été mesurées auparavant ou qui étaient extrêmement complexes à mesurer avec des méthodes optiques ou mécaniques. Avec un peu de créativité et une bonne compréhension du fonctionnement de l'équipement, je suis en mesure de concevoir des éléments de fixation personnalisés à moindre coût pour effectuer ces mesures rapidement et efficacement.

Le système est si polyvalent qu'on me demande de mesurer des choses qui n'ont jamais été mesurées auparavant ou qui étaient extrêmement complexes à mesurer avec des méthodes optiques ou mécaniques

J'ai par exemple un client d'une aciérie de l'ouest de la Pennsylvanie dont la table à rouleaux arrière présentait des défaillances catastrophiques. Les rouleaux de cette table sont entraînés par un arbre de transmission à travers une série d'engrenages coniques. Ces engrenages tombaient en panne et entraînaient d'importantes pertes de production. J'ai modifié un élément de fixation standard, ce qui m'a permis de mesurer l'alignement des engrenages qui s'engagent à un angle de 90°, de recommander le remplacement des cales pour aligner l'arbre de transmission et de corriger l'élévation des rouleaux. Ces mesures correctives ont pratiquement éliminé les défaillances des engrenages. Sachant qu'un rouleau de tôle magnétique coûte 75 000 dollars et qu'un rouleau est utilisé toutes les dix minutes, une immobilisation d'une heure ou deux est extrêmement coûteuse.

 

Pourquoi préférez-vous la technologie laser aux méthodes de mesure traditionnelles ?

Pratiquement toutes les méthodes de mesure analogiques donnent lieu à des mesures plus subjectives qu'objectives. Les fils à plomb, les niveaux optiques, les comparateurs à cadran, les piges de contrôle et les circomètres Pi Tape reposent entièrement sur la capacité de l'utilisateur à déterminer leur précision et la répétabilité. Personne ne verra exactement la même chose dans un niveau optique (surtout sur une longue distance). Si les éléments de fixation d'un comparateur à cadran s'affaissent, le cadran ne sera plus droit, ce qui entraînera des erreurs de parallaxe. Les fils à plomb et les jauges d'épaisseur sont aussi précis que la personne chargée de glisser les jauges d'épaisseur derrière le fil à plomb. Ce sont des mesures « subjectives ».

Le laser émis par l'émetteur est la référence la plus rectiligne que nous puissions avoir. Lorsque le laser touche le capteur, la position est indiquée sur l'écran. Si la valeur est de 10,2 mils, je vois 10,2 mils à l'écran, et cette valeur ne changera pas en fonction de la personne qui la relève. C'est une mesure « objective ».

Une autre raison pour laquelle je préfère la technologie laser est la rapidité de mise en place et le format compact de l'équipement

Une autre raison pour laquelle je préfère la technologie laser est la rapidité de mise en place et le format compact de l'équipement. L'outillage optique est encombrant et lourd, et sa mise en place demande du temps si l'on souhaite réaliser des mesures appropriées et précises. En comparaison, l'équipement laser est plus léger, plus compact et bien plus facile à transporter. Le temps de mise en place et de mesure est du temps perdu. Lorsque les entreprises ne produisent plus, elles perdent de l'argent. Si la mise en place de l'équipement prend une demi-journée, l'alignement ne pourra pas être effectué. Pour certaines entreprises, ces pertes peuvent aller jusqu'à 50 000 dollars toutes les 15 minutes. L'obtention rapide des données d'alignement et la précision d'alignement sont très appréciées par mes clients.

La documentation des résultats d'alignement est cruciale. Les résultats sont enregistrés dans l'écran simultanément à la mesure, au déplacement et au contrôle des rouleaux. À la fin de la journée, le rapport d'alignement est transféré sur une clé USB avant d'être transmis à mon client.

Quels sont les avantages du système E970 selon vous ?

Le système E970 est très facile à utiliser. L'émetteur laser D22 est compact et fonctionne sur batterie. Le pentaprisme D46 est également compact. Les détecteurs de 20 mm sont suffisamment grands pour contrôler l'alignement d'un grand nombre de rouleaux. L'émetteur laser est très stable, très puissant et très précis. Grâce à l'intégration du niveau numérique Bluetooth, il n'est plus nécessaire d'installer des émetteurs à balayage supplémentaires ou d'utiliser des niveaux à bulle pour mesurer les rouleaux dans le plan vertical. La documentation est automatique et le changement de référence d'alignement se fait par simple pression d'un bouton. Toutes les communications entre les capteurs et l'écran sont sans fil. Pour résumer :

  • Système extrêmement compact et portable
  • Mise en place rapide
  • Connectivité Bluetooth
  • Documentation de l'alignement automatisée
  • Correction de l'alignement en temps réel
  • Détecteurs de grande taille
  • Compatible avec la plupart des applications de production de bandes et de systèmes à rouleaux
  • Rapports au format PDF

Pouvez-vous citer un exemple de bon résultat récent ou passé ?

J'en ai tellement ! Il y a environ un mois, en décembre 2014, un fabricant de rubans adhésifs du sud de l'Illinois a fait appel à nos services pour mesurer et aligner de nouveaux rouleaux parallèlement à leur installation sur une ligne de production. Nous avons pu vérifier la ligne médiane de décalage de la machine et mesurer et aligner 25 rouleaux sur une journée de 8 heures. Au lancement de la production le lendemain matin, les bandes sortaient droit et sans plis, avec un guidage minimal des bords. Le client a indiqué qu'il voulait que tout soit aligné avec une précision de 0,01524 cm sur des rouleaux de 182,88 cm. Nous sommes parvenus à obtenir une tolérance deux fois inférieure.

Nous avons pu vérifier la ligne médiane de décalage de la machine et mesurer et aligner 25 rouleaux sur une journée de 8 heures

Une aciérie du sud de l'Indiana nous sollicite également à chaque installation de nouveaux rouleaux sur la ligne de production. Nous mesurons le parallélisme des rouleaux et contrôlons les mouvements horizontaux. Nous utilisons également le système laser pour mesurer et régler les cisailles de rives afin de nous assurer qu'elles présentent un angle correct (alignement de la trace, des pointes et de la ligne médiane).

Nous avons récemment mesuré et aligné des rouleaux dans des cuves de décapage sans avoir à entrer dans les cuves. Ces rouleaux mesuraient environ 244 mètres. Nous avons mesuré et aligné 20 rouleaux en 8 heures.


Vue du pentaprisme en direction de l'émetteur laser, tous deux montés sur des trépieds.

Dans une usine à papier du centre de l'Ohio, nous alignons les rouleaux de grandes machines de fabrication de papier pour qu'ils soient parallèles et de niveau. Depuis que nous avons pris en charge l'alignement de ses rouleaux, l'usine ne fait plus appel aux services de la société d'alignement optique qui intervenait jusqu'alors et s'est tournée vers Easy-Laser, dont les instruments permettent d'obtenir plus rapidement des données précises et répétables avec moins de personnel. Les alignements prévus sur les trois jours suivants ont été réalisés en moins d'une journée et demie, ce qui a permis une reprise plus rapide de la production.

Grâce au logiciel de parallélisme, nous avons pu vérifier que le centre de rotation d'un moteur de turbine à gaz était perpendiculaire à la bride de montage, une mesure que le fabricant de la turbine était incapable d'effectuer auparavant.

Qu'est-ce que vous aimez le plus dans votre travail ?

J'adore résoudre des problèmes, c'est pourquoi je prends beaucoup de plaisir à mesurer les machines et à identifier la cause profonde d'un problème d'alignement ou de vibrations pour apporter une solution à ce problème. Les produits Easy-Laser® sont mes outils de prédilection. Aucune mesure complexe ne m'a jamais résisté. Chaque mission est un nouveau défi. Dans mon métier, les exigences changent si souvent que j'ai l'impression de commencer un nouveau travail chaque jour.

Je prends beaucoup de plaisir à mesurer les machines et à identifier la cause profonde d'un problème d'alignement ou de vibrations pour apporter une solution à ce problème

Richard, merci d'avoir partagé tous ces exemples et de nous avoir fait profiter de vos connaissances et de votre expérience !

Pour toute question sur notre système de parallélisme Easy-Laser® E970 , n'hésitez pas à nous contacter. Pour découvrir notre gamme complète de produits,  cliquez ici.

Pour en savoir plus sur Process Metrology, rendez-vous sur leur site web.

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