Regardez autour de vous et la plupart des produits que vous voyez et utilisez sont fabriqués à l'aide d'une sorte desystème de contrôle de tension. Partout où vous regardez, des emballages de céréales aux étiquettes des bouteilles d’eau, il existe des matériaux qui dépendent d’un contrôle précis de la tension lors de la fabrication. Les entreprises du monde entier savent qu'un contrôle adéquat de la tension est un élément déterminant dans ces processus de fabrication. mais pourquoi ? Qu'est-ce que le contrôle de la tension et pourquoi est-il si important dans la fabrication ?
Avant de nous lancer dans le contrôle de la tension, nous devons d’abord comprendre ce qu’est la tension. La tension est la tension ou la déformation appliquée à un matériau qui tend à l'étirer dans la direction de la force appliquée. Dans le secteur de la fabrication, cela commence généralement par le point de processus en aval qui introduit les matériaux dans le processus. Nous définissons la tension comme le couple appliqué au centre du rouleau divisé par le rayon du rouleau. Tension = Couple / Rayon (T=TQ/R). Lorsqu'une tension trop élevée est appliquée, une tension inappropriée peut entraîner un allongement du matériau et endommager la forme du rouleau, et peut même casser le rouleau si la tension dépasse la résistance au cisaillement du matériau. D’un autre côté, une tension trop faible peut également endommager votre produit. Une tension insuffisante peut conduire à des rouleaux de rembobinage télescopiques ou affaissés, ce qui aboutit finalement à une mauvaise qualité du produit.
Pour comprendre le contrôle de tension, nous devons comprendre ce qu’on appelle un « réseau ». Le terme fait référence à tout matériau alimenté en continu à partir d'un rouleau et/ou d'un rouleau, tel que le papier, le plastique, le film, le filament, le textile, le câble ou le métal, etc. Le contrôle de la tension consiste à maintenir une tension souhaitée sur la bande, selon les besoins. par le matériel. Cela signifie que la tension est mesurée et maintenue au point de consigne souhaité, permettant à la bande de fonctionner sans problème tout au long du processus de production. La tension est généralement mesurée soit dans le système de mesure impérial (en livres par pouce linéaire (PLI), soit dans le système métrique (en Newtons par centimètre (N/cm).
Appropriécontrôle de la tensionest conçu pour avoir une quantité précise de tension sur la bande, de sorte que l'étirement peut être soigneusement contrôlé et maintenu au minimum tout en maintenant la tension au niveau souhaité tout au long du processus. La règle générale est d’appliquer le moins de tension possible pour produire le produit final de qualité souhaité. Si la tension n'est pas appliquée avec précision tout au long du processus, cela peut entraîner des froissements, des ruptures de bande et de mauvais résultats de processus tels qu'un entrelacement (refendage), un repérage (impression), une épaisseur de revêtement incohérente (revêtement), des variations de longueur (feuille), un enroulement du matériau pendant laminage et défauts de rouleau (télescopique, étoilé, etc.) pour n'en nommer que quelques-uns.
Les fabricants sont sous pression pour répondre à la demande croissante et produire des produits de qualité aussi efficacement que possible. Cela conduit à la nécessité de lignes de production meilleures, plus performantes et de meilleure qualité. Qu'il s'agisse de processus de conversion, de refendage, d'impression, de laminage ou d'autres processus, chacun de ces processus a une caractéristique commune : un contrôle approprié de la tension fait la différence entre une production de haute qualité et rentable et des écarts de production coûteux et de mauvaise qualité, des rebuts excédentaires et frustration face aux toiles brisées.
Il existe deux manières principales de contrôler la tension, manuelle ou automatique. Avec les commandes manuelles, l'opérateur a besoin d'une attention et d'une présence constantes pour gérer et ajuster la vitesse et le couple tout au long du processus. Avec le contrôle automatique, l'opérateur n'a besoin d'entrer que lors de la configuration initiale, car le contrôleur se charge de maintenir la tension souhaitée tout au long du processus. Ainsi, l’interaction et les dépendances des opérateurs sont réduites. Dans les produits de contrôle d'automatisation, deux types de systèmes sont généralement proposés : le contrôle en boucle ouverte et le contrôle en boucle fermée.
Système en boucle ouverte :
Dans un système en boucle ouverte, il y a trois éléments principaux : le contrôleur, le dispositif de couple (frein, embrayage ou entraînement) et le capteur de rétroaction. Les capteurs de rétroaction visent généralement à fournir une rétroaction de référence de diamètre, et le processus est contrôlé proportionnellement au signal de diamètre. Lorsque le capteur mesure le changement de diamètre et transmet ce signal au contrôleur, celui-ci ajuste proportionnellement le couple du frein, de l'embrayage ou de l'entraînement pour maintenir la tension.
Système en boucle fermée :
L'avantage d'un système en boucle fermée est qu'il surveille et ajuste en permanence la tension de la bande pour la maintenir au point de consigne souhaité, ce qui entraîne une précision de 96 à 100 %. Pour un système en boucle fermée, il y a quatre éléments principaux : le contrôleur, le dispositif de couple (frein, embrayage ou entraînement), le dispositif de mesure de tension (une cellule de pesée) et le signal de mesure. Le contrôleur reçoit un retour direct de mesure de matériau provenant d'une cellule de pesée ou d'un bras oscillant. Au fur et à mesure que la tension change, il produit un signal électrique que le contrôleur interprète en fonction de la tension réglée. Le contrôleur ajuste ensuite le couple du dispositif de sortie de couple pour maintenir le point de consigne souhaité. Tout comme le régulateur de vitesse maintient votre voiture à une vitesse prédéfinie, un système de contrôle de tension en boucle fermée maintient la tension de votre rouleau à une tension prédéfinie.
Ainsi, vous pouvez voir que dans le monde du contrôle de tension, « assez bon » n’est souvent plus assez bon. Le contrôle de la tension est un élément essentiel de tout processus de fabrication de haute qualité, distinguant souvent un travail « assez bon » des matériaux de meilleure qualité et des moteurs de productivité du produit final. L'ajout d'un système de contrôle automatique de la tension étend les capacités existantes et futures de votre processus tout en offrant des avantages clés pour vous, vos clients, leurs clients et autres. Les systèmes de contrôle de tension de Labirinth sont conçus pour être une solution simple pour vos machines existantes, offrant un retour sur investissement rapide. Que vous ayez besoin d'un système en boucle ouverte ou en boucle fermée, Labirinth vous aidera à le déterminer et vous apportera les gains de productivité et de rentabilité dont vous avez besoin.
Heure de publication : 08 juin 2023
