Maîtriser la qualité des tubes sans soudure : comment les ultrasons laser redéfinissent la mesure sans contact des tubes chauds
By Alain St-Louis and Marc Choquet
Introduction
Dans une économie en constante évolution, les fabricants de tubes et tuyaux sont confrontés à une pression sans précédent due aux attentes croissantes des clients, à une concurrence féroce, à des chaînes d’approvisionnement complexes et instables et à une inflation en hausse rapide. La pression interne est également considérable, car les entreprises cherchent constamment des moyens de réduire les coûts, d’améliorer le contrôle de la qualité et d’accroître la productivité.
Une vision précoce change tout
Pour contrer cette imprévisibilité, les fabricants doivent contrôler avec précision les caractéristiques et la qualité des produits dès les premières étapes de la production.
Pensez, par exemple, à l’importance d’une détection précoce d’un chauffage inégal des billettes, d’une usure inévitable des outils ou de dérives dans les réglages des porte-rouleaux. Chaque variable du laminoir a un impact sur les caractéristiques du produit fini. Dans l’environnement difficile de ces usines, l’imprévisibilité guette à chaque étape de la chaîne de production. Il est essentiel de connaître les performances à chaque étape du processus pour contrôler la qualité de la production et réduire les pertes. Le défi consiste à le faire en ligne et en temps réel lorsque les tubes et les tuyaux sont chauds et en cours de formation.
La bonne nouvelle, c’est qu’il existe des outils d’optimisation des lignes de production à chaud qui permettent d’atteindre ces objectifs.
Les jauges à rayons gamma sont depuis longtemps un pilier de l’industrie des tubes, mais leur prédominance est marquée par des contraintes constantes. Les sources émettrices de rayons gamma, telles que l’isotope radioactif Cs-137, sont soumises à des réglementations de plus en plus strictes en matière d’acquisition et de remplacement, ce qui rend cette technologie encore plus difficile à gérer. De plus, des facteurs géopolitiques menacent constamment l’approvisionnement et les embargos, ce qui est actuellement le cas dans certains pays. Alors que l’industrie est aux prises avec ces limitations, une technologie éprouvée et viable retient l’attention : l’ultrasons laser.
Le Lut 2.0 de Tecnar est à la pointe de cette transition technologique. Cette jauge sans contact est conçue pour mesurer les principales caractéristiques en ligne des tubes et tuyaux chauds pendant la fabrication, telles que l’épaisseur de paroi (WT), l’excentricité, la température et la longueur. Le Lut 2.0 peut être utilisé depuis la sortie du perçage des billettes jusqu’à la sortie de l’usine de calibrage. En surveillant les caractéristiques clés des tubes et en utilisant ses algorithmes innovants, le système détecte automatiquement les dérives lentes de la production et leur cause avant qu’elles ne s’écartent des spécifications du produit fini. Tout cela signifie que les opérateurs reçoivent des informations précoces qui leur permettent d’ajuster les paramètres de manière préventive et de mettre en œuvre des mesures correctives à temps, optimisant ainsi la production et la qualité.
Comment Lut 2.0 y parvient-il ?
Fonctionnant en tandem avec le réseau de l’usine, le Lut 2.0 nécessite un ensemble minimal d’entrées : le diamètre nominal du tube, le diamètre extérieur nominal et le type d’alliage. À partir de ces informations, la jauge définit automatiquement la position précise de la sonde de mesure, ainsi que le diagramme de vitesse du son approprié à partir de la base de données intégrée, en fonction de l’alliage et de la température mesurée. À partir de là, l’algorithme intelligent est configuré pour traiter et interpréter la forme d’onde laser-ultrasons enregistrée, découvrant toute anomalie d’Ultrasons laser ou d’excentricité. En déchiffrant l’histoire de chaque tube et en traquant les dérives dans les longues séries de production, le Lut 2.0 met en synergie l’expérience humaine et la précision de la machine.
Données en temps réel :
Les informations en temps réel sont essentielles pour surveiller les processus dynamiques. Lut 2.0 recueille des données en temps réel extrêmement précises, essentielles pour suivre les tendances des lots et détecter les écarts potentiels de WT et d’excentricité. Ces écarts peuvent être dus à un chauffage inégal de la billette, à des réglages imprécis de la cage de laminoir ou à l’usure de l’outil. Grâce à l’analyse automatisée détaillée du profil WT d’une séquence de tubes, Lut 2.0 identifie et suit la source de l’écart. Les opérateurs reçoivent ensuite les résultats dans une interface utilisateur complète et intuitive.
Interface conviviale (UI) :
Organisées dans une architecture intuitive, les informations sont présentées sous forme de tableaux ou de graphiques par une interface centrée sur l’utilisateur et basée sur une plate-forme logicielle puissante. L’interface affiche des informations telles que l’identification et les caractéristiques des conduites, des illustrations des profils radiaux et longitudinaux des conduites et l’historique des lots dans Windows ou dans le même écran, selon les préférences de l’utilisateur. Des visuels faciles à interpréter fournissent des informations précieuses d’un seul coup d’œil. Sa conception intuitive minimise la courbe d’apprentissage afin que les utilisateurs puissent facilement utiliser les diverses fonctions puissantes du logiciel. En outre, un tableau de bord facile à naviguer permet aux opérateurs et aux responsables de l’usine d’accéder rapidement aux informations, ce qui leur permet de prendre des décisions plus souples.
Données historiques, tendances des lots et suivi des écarts :
Lut 2.0 stocke les données historiques de tous les tubes mesurés, ce qui permet aux utilisateurs de comparer les résultats actuels avec les enregistrements antérieurs. En quelques clics, les opérateurs et les responsables peuvent consulter l’affichage de l’historique pour surveiller les fluctuations et les écarts des lots au fil du temps. Cette fonction leur permet d’observer les tendances qui se développent, d’identifier les anomalies et de prendre des décisions éclairées sur la base de données historiques précises. Elle est particulièrement utile pour identifier la cause de la dérive observée avant qu’elle ne sorte de la tolérance.
Surveillance de l’épaisseur des parois :
L’épaisseur de paroi (WT) est l’un des paramètres clés dans la fabrication des tubes sans soudure. Les profils radiaux et longitudinaux sont affichés pour fournir rapidement des informations sur le chauffage ou l’excentricité du perçage, l’usure de l’outil et la fatigue du mandrin ou les longueurs des extrémités lourdes. Cela permet d’identifier rapidement les écarts ou les incohérences afin que les opérateurs puissent prendre des mesures correctives pour maintenir la qualité du produit et minimiser les déchets.
Réglages du banc à rouleaux :
Les réglages du banc à rouleaux jouent un rôle essentiel dans la fabrication de tubes sans soudure. Grâce à l’affichage du profil WT radial haute résolution Lut 2.0, les opérateurs peuvent discerner les moindres détails provenant des écarts de réglage entre les porte-rouleaux pairs et impairs. Cela permet une approche proactive de la réduction des déchets et de l’amélioration de l’homogénéité de la qualité.
Rôles et accès des utilisateurs :
Chaque utilisateur a des besoins différents. Le Lut 2.0 offre à chaque type d’utilisateur un accès basé sur les rôles et des affichages personnalisés. Cela garantit que chacun a accès aux données et aux fonctionnalités présentées d’une manière adaptée à ses tâches et responsabilités particulières. Les responsables peuvent se concentrer sur les performances de production, tandis que les opérateurs peuvent se concentrer sur les profils individuels des tubes. Ces fonctionnalités favorisent un engagement et une utilisation optimaux.
Conclusion
La technologie Ultrasons laser sans contact (Lut) apparaît comme une option fiable lorsqu’il s’agit de remplacer des jauges vieillissantes basées sur les rayons gamma ou d’en ajouter de nouvelles à une ligne de production de tubes sans soudure. Depuis plus d’une décennie, des jauges telles que la Lut 2.0 de Tecnar mesurent avec succès les principales caractéristiques en ligne des tubes et tuyaux chauds, ce qui a permis de remodeler le paysage de la production de tubes chauds sans soudure. Leur interface utilisateur intuitive est une plate-forme puissante qui permet aux opérateurs et aux directeurs d’usine de prendre des décisions éclairées basées sur des données précises afin d’optimiser leurs processus de production de tubes chauds sans soudure.
En présentant des données en temps réel conviviales et visuellement attrayantes, ces jauges fournissent aux opérateurs et aux directeurs d’usine des informations détaillées sur chaque tube individuel, ainsi qu’un ensemble d’outils avancés pour suivre les tendances des lots. Il a été démontré que ces outils les aident à résoudre rapidement des problèmes tels que l’écart d’épaisseur de paroi et l’excentricité résultant d’un chauffage inégal, du perçage, de la fatigue du mandrin ou d’imprécisions dans le réglage du rouleau. La jauge Lut 2.0 peut réellement améliorer le contrôle des processus et l’efficacité opérationnelle globale en contribuant à accroître la cohérence de la qualité, à réduire les coûts et à améliorer la productivité. En fait, ces jauges sont plus que de simples outils : ce sont des atouts essentiels pour l’excellence de la fabrication et l’augmentation de la rentabilité.