Maintenance conditionnelle et utilisation optimale

 

Les outils de moulage par injection destinés à la fabrication des moules à chocolat sont sujets à l’usure et doivent être entretenus régulièrement. (Photo Balluff)

Des outils de moulage complexes et coûteux

Les outils de moulage par injection destinés à la fabrication de pièces en matière plastique sont généralement très complexes et coûteux. Ils sont sujets à l’usure et à l’encrassement, ont besoin d’un entretien, d’un nettoyage et d’une maintenance réguliers. La régularité des inspections dépend souvent de valeurs empiriques fournies par les différents collaborateurs, ou de notes manuscrites effectuées sur des carnets d’outils, des brouillons ou des fiches accrochées. Les disquettes, les clés USB, etc., avec des bases de données ou des tableaux Excel, sont largement utilisées par les entreprises d’avant-garde. Indépendamment de cela, on peut constater dans la pratique, que les relevés manuels sous souvent entachés d’erreurs, pouvant entraîner des conséquences plus ou moins graves. C’est ainsi que les inspections et les maintenances sont, dans de nombreux cas, seulement effectuées lorsque les pièces produites ne répondent plus aux niveaux de qualité exigés ou lorsque l’outil de moulage est défaillant.

«D’après nos expériences dans la branche, 20 % environ des outils qui sont prélevés du magasin d’outils et insérés dans les machines, ne sont pas suffisamment opérationnels», déclare Ralf Pfisterer, chef de produits pour Mold-ID chez Balluff.

 

Le raccordement s’effectue au moyen de connecteurs standard robuste. (Photo Balluff)

De valeurs empiriques pour les problèmes répétitifs

Une réparation faisant suite à un endommagement, avec le temps d’immobilisation non planifié qui en découle, c’est généralement la maintenance la plus coûteuse. Cependant, étant donné que de nombreux problèmes se répètent, on peut être les évaluer assez facilement au moyen de valeurs empiriques, à condition qu’ils aient été documentés. À cet égard, le nombre d’injections est une grandeur de mesure essentielle; toutefois, il faut tenir compte des injections à vide lors du rodage, qui contribuent également à l’usure.

Tout aussi important est le nombre de changements d’outils, pour l’entretien d’accouplements, par exemple. «Le nombre de changements d’outil est également un facteur qui, en cas de saisie manuelle des données, ne contribue pas nécessairement à plus de clarté», affirme Urs Truttmann de la société Max Riner AG à Rupperswil. Ce responsable ingénierie aborde ici les raisons principales pour lesquelles il utilise le système Mold-ID.

 

Garder le contrôle en cas de changements fréquents d’outils

La société Max Riner fabrique, depuis plus de 60 ans, des moules à chocolat dans toutes les variations, pour la production industrielle. Les moules Rilon^®, connus dans le monde entier pour leur perfection et leur durabilité, constituent une exclusivité. De tels moules, utilisés en continu dans les lignes de production des fabricants de chocolats, sont fabriqués en lots relativement petits, habituellement entre 1500 et 2000 pièces. Pour cette raison, les outils de moulage par injection destinés à la fabrication des moules à chocolat sont structurés de façon modulaire.

La base de ces outils est constituée de moules standard dotés d’inserts interchangeables. Il en résulte des cycles de changement d’outil courts et fréquents, qui laissent augurer un nombre de défaillances plutôt faible. «D’autant plus que les outils sont soumis à une maintenance parfaitement spécifiée et complète à chaque changement», souligne Urs Truttmann.

Certains composants requièrent toutefois des opérations de maintenance plus importantes, comme le remplacement de tuyaux flexibles, de conduites ou de composants de raccordement, ainsi que le graissage de composants mécaniques, opérations pour lesquelles le moule standard doit être démonté. Aussi est-il particulièrement important de garder le contrôle quant au nombre de fois qu’un moule standard a été utilisé. «Le système Mold-ID de Balluff nous permet de suivre et de documenter d’excellente manière ces aspects», ajoute Urs Truttmann.

 

Une colonne Smart-Light signale continuellement à l’opérateur l’état de l’outil. (Photo Balluff)

Installation a posteriori dans les machines

Le système Mold-ID permet de tracer les outils de moulage par injection, garantissant une utilisation optimale. Les supports de données RFID, qui sont fixés sur chaque outil, constituent l’un des composants clés du système. Balluff propose, à partir de la famille de supports de données BIS M, les variantes les plus diverses en termes de capacités de stockage, de formes d’antenne, de types de montage, etc. Ceci permet une adaptation optimale aux conditions ambiantes individuelles.

Les supports de données BIS M garantissent une transmission rapide des données, à une fréquence de 13,56 MHz, ainsi qu’une grande distance de lecture/écriture. En outre, un compteur d’injections, constitué d’un capteur inductif ou optique, est installé dans une zone appropriée de la machine. Celui-ci permet de saisir le nombre d’injections mécaniques effectives. Une unité de lecture/écriture RFID est montée pour la communication avec le support de données de l’outil se trouvant dans la machine.

L’unité Mold-ID centrale dotée d’un PC industriel et d’un logiciel, comporte une armoire électrique séparée. Elle contient une passerelle avec le réseau d’entreprise et dispose d’un connecteur pour le raccordement d’une colonne de signalisation SmartLight, laquelle est placée de façon bien visible pour l’opérateur de la machine, qui peut ainsi visualiser en permanence l’état actuel de l’outil.

Tous les composants du système sont simplement reliés à l’unité Mold-ID au moyen de connecteurs. Ceci permet d’exclure toute erreur de raccordement, voire même toute erreur de câblage. On peut ainsi installer a posteriori le système autonome Mold-ID dans toutes les machines, quel que soit le fabricant, l’âge ou l’emplacement de l’installation et sans aucune intervention dans la commande machine.

 

Des cycles de production associés à l’outil

Par l’intermédiaire des supports de données RFID, les cycles de production enregistrés, ainsi que toutes les autres données importantes, y compris un code d’identification unique de l’outil, sont associés directement à l’outil respectif. Pour la lecture des données, les utilisateurs peuvent utiliser des terminaux mobiles, au choix un terminal portable de Balluff ou un smartphone Android doté de la technologie NFC (Near Field Communication) moderne avec l’application correspondante de Balluff. La société Max Riner AG utilise également l’application mise à disposition pour l’accès aux données mémorisées sur l’outil. Urs Truttmann apprécie dans cette solution élégante le fait que les fonctionnalités sont protégées individuellement au moyen de mots de passe configurables.

Une interface Webservice offre un accès supplémentaire au système Mold-ID. Elle permet l’intégration dans des systèmes maîtres (MES, ERP, etc.) via TCP/IP ou WLAN. Ceci permet d’utiliser toutes les données d’outils au sein du réseau d’entreprise. Par ailleurs, un navigateur Internet standard permet l’accès dans le monde entier au système Mold-ID et aux outils utilisés dans les machines.

 

La visualisation de l’état de l’outil: une fonction essentielle du système

La visualisation de l’état de l’outil selon les intervalles d’inspection adaptés individuellement à celui-ci est une fonction essentielle du système Mold-ID. Cette visualisation est réalisée par une colonne de signalisation Smartlight installée sur les machines, en fonction des seuils définis pour un outil déterminé. Il est possible de définir individuellement les seuils pour le nombre d’injections jusqu’à la prochaine maintenance, ainsi que pour le nombre d’injections à partir duquel l’opérateur doit être averti.

«Le système Mold-ID séduit par sa simplicité. On l’intègre dans une machine en moins de trois heures et il est totalement indépendant des autres systèmes. Un avantage que nous apprécions particulièrement, d’autant plus que nous utilisons des machines de différents fabricants et de différentes générations, conclut Urs Truttmann.

 

Balluff Sensortechnik AG

8953 Dietikon

Tél.: 043 322 32 40

www.balluff.ch

 

Max Riner AG

5102 Rupperswil



Tél.: 062 889 40 40

www.rinermoulds.ch