Surveillance du processus pour les lignes d’emboutissage à chaud d’AP&T

Lorsque le fabricant de métaux AP&T a eu besoin d’une solution automatisée pour surveiller la répartition de la chaleur pendant le formage et l’emboutissage des pièces de véhicules, il s’est tourné vers Termisk Systemteknik. Ce dernier lui a proposé une solution de surveillance de la température sans contact utilisant des caméras thermiques de Teledyne FLIR.

Basée en Suède, AP&T fournit des solutions de production aux fabricants du monde entier, notamment des systèmes d’automatisation, des presses, des fours et de l’outillage, pour la fabrication de pièces de véhicules embouties à chaud pour l’industrie automobile.

Les constructeurs automobiles utilisent des matériaux en tôle plus légers, tels que l’aluminium et l’acier plus fin, pour former des pièces robustes destinées aux ossatures de carrosserie. Lorsqu’ils sont emboutis, ces matériaux plus légers permettent de produire une carrosserie solide répondant aux normes de sécurité requises sans ajouter de poids inutile à la construction d’une voiture, ce qui peut avoir une incidence sur la consommation de carburant et l’autonomie de la batterie.

AP&T avait besoin d’une solution lui permettant de mesurer et de contrôler les tôles avant et après l’emboutissage. Il est indispensable de garantir une répartition uniforme de la chaleur du four avant l’emboutissage des tôles, un positionnement exact des tôles et de veiller à ce qu’il n’y ait pas de points chauds après le refroidissement des tôles dans l’outil de presse. 

Si l’une de ces trois conditions n’est pas remplie, les propriétés mécaniques requises des composants importants pour la sécurité ne seront pas atteintes. Cela entraîne le rejet de pièces, le gaspillage de matériaux et un temps de fabrication supplémentaire. De plus, l’outil de presse lui-même peut être endommagé.

Le système IPHA - imagerie thermique pour la surveillance de la température sans contact

Afin de faire gagner du temps et de l’argent aux constructeurs automobiles en évitant les pièces défectueuses, AP&T a fait appel à Termisk, un intégrateur d’imagerie thermique suédois.

Termisk a conçu un système de vision IPHA (analyse par infrarouge de l’emboutissage à chaud) qui peut mesurer les trois principaux facteurs affectant la qualité de l’emboutissage des tôles : la température avant et après l’emboutissage et le positionnement des tôles dans la presse.

Grâce aux caméras thermiques Teledyne FLIR montées sur les côtés des presses, le système IPHA mesure la température des tôles à l’aide de la caméra à capteur intelligent Teledyne FLIR A70 (précédemment A315) ou Teledyne FLIR A615, selon la qualité d’image requise.

Mesure précise de la répartition de la chaleur sur des tôles profilées

Le système IPHA comprend une caméra thermique Teledyne FLIR de chaque côté de la presse avec des objectifs grand-angles. Ce dispositif permet de mesurer avec précision la température sur toute la surface de la tôle profilée en 3D.  

Le processus est automatisé : une fois que les pièces sont dans la presse, le système de contrôle de la ligne d’emboutissage signale à l’IPHA de prendre une image et de l’analyser. Une fois que le positionnement et la température sont jugés corrects, la ligne d’emboutissage reçoit un signal l’invitant à poursuivre sa tâche. 

De plus, il mesure ensuite la température de la tôle et inspecte la répartition de la chaleur après l’emboutissage, une fois la pièce formée refroidie. Hormis en cas de problèmes ou d’alarmes, l’intervention d’un opérateur est minimale.

Les images thermiques haute résolution permettent d’identifier rapidement et facilement les points chauds et de mesurer les zones où le matériau n’a pas atteint les températures adéquates.

Le système simplifie et accélère également l’emboutissage et le changement d’outils. Le logiciel permet aux fabricants de prédéfinir les paramètres d’analyse de la température pour les différents outils d’emboutissage utilisés. Ainsi, le système IPHA peut être reconfiguré rapidement lors des changements.

Solutions d’imagerie thermique précises et flexibles de Teledyne FLIR

La caméra à flux d’images A70 de Teledyne FLIR est idéale pour la surveillance avancée des conditions. Dans ce cas, les capteurs de température sans contact de la Teledyne FLIR A70 sont capables de surveiller la température et la répartition de la chaleur sur des tôles d’acier, même avec des parties en relief. 

Grâce aux capacités de surveillance étendue des caméras A70, deux caméras, une de chaque côté de la presse, suffisent pour surveiller les grandes tôles d’acier. Les caméras alertent les opérateurs au moindre problème afin qu’ils puissent l’examiner et le rectifier immédiatement pour éviter les gaspillages de matériaux et les retards de production.

Pour les sites nécessitant une qualité d’imagerie thermique supérieure, la caméra Teledyne FLIR A615 est une alternative puissante à la A70 dans le cadre de l’IPHA. Offrant la même mesure de température sans contact, la A615 offre une plus grande précision et peut détecter les différences de température même à de longues distances.

Termisk a déjà installé au moins 40 systèmes IPHA pour le fabricant de pièces embouties AP&T à travers le monde. La solution d’imagerie thermique peut être installée sur de nouvelles lignes ou adaptée à des lignes existantes.