Mesure en ligne de flacons chez Capitol Europe

Pour assurer le contrôle à haute cadence et avec une précision élevée, de la fabrication d’une nouvelle gamme de flacons, Capitol Europe a opté pour les micromètres optiques de la série TM-3000 de KEYENCE.

Capitol Europe est spécialisé dans la fabrication de produits d’emballages et de conditionnement destinés à l’industrie pharmaceutique ou aux applications d’analyses médicales. Sa force repose sur les spécificités technologiques de ses tubes et de ses flacons en polypropylène qui se distinguent en plusieurs points. D’une part, ils sont fabriqués d’un seul tenant directement avec leur bouchon.
D’autre part, ils mettent en œuvre des technologies innovantes et brevetées qui garantissent leur stérilité ou leur étanchéité. De plus, leur revêtement actif assure l’absorption des gaz et de l’humidité.
Cette fabrication exige la mise en place d’un processus de production d’une extrême précision, à l’image d’une nouvelle ligne de production, conçue par la société Sandmann, destinée à réaliser des flacons en plastique par un procédé d’injection. Ces pièces de 26 mm de diamètre présentent un biseau afin d’en percer l’opercule. Le dispositif de contrôle en ligne requis pour cette application devait se montrer à la hauteur en termes de précision tout en étant capable de suivre la cadence de production élevée. Quatre cotes sur chacune des 32 pièces produites doivent être mesurées toutes les 10 secondes (2 pour la mesure de la hauteur et 2 autres pour le contrôle du biseau).

« Nous savions qu’il serait difficile de trouver une solution relevant un tel défi : être suffisamment rapide tout en répondant à nos exigences en termes de précision », indique Eric Daniel, Directeur Maintenance chez Capitol Europe sur le site de Niederbronn-Les-Bains.
Capitol Europe s’est orienté vers une solution novatrice autorisant la mesure bidimensionnelle en ligne à haute vitesse et avec une précision de l’ordre du micron : le capteur TM-3000 de Keyence. Avec un tel système, fi ni les contrôles hors ligne coûteux et trop dépendants de l’opérateur. Ce micromètre optique 2D est équipé d’une unité centrale haute vitesse et de deux circuits DSP dédiés au traitement d’images. Il peut atteindre une cadence de 1800 images par minute grâce à quatre processeurs opérant en parallèle.

Son système optique télécentrique double diffuse un faisceau de lumière collimatée uniforme. Il s’affranchit ainsi de la variation de l’image projetée sur le capteur CMOS en fonction de la position de la cible. Le capteur CMOS bidimensionnel détecte les transitions entre les zones sombres et les claires et mesure les dimensions de la cible. Ce procédé, qui est aussi insensible aux surfaces réfléchissantes, garantit une précision de 0,5 µm à 3 µm selon les modèles pour une répétabilité de +/- 0,06 µm à +/- 0,2 µm. La plage de mesure atteint 65 mm pour une distance maximale de 270 mm entre l’émetteur et le récepteur.

Les micromètres de la série TM-3000 sont capables de mesurer jusqu’à 16 points sur la pièce à contrôler et proposent plus de 15 modes de mesure : diamètre, distance entre centres, coordonnées du point d’intersection, angle, hauteur, pas, distance à une perpendiculaire, rayon, circularité…
De plus, le recalage en position corrige automatiquement les défauts d’alignement et l’inclinaison de la cible. Ce qui assure une précision élevée même lorsque le positionnement est difficile ou que les objets se déplacent de façon aléatoire. Le réglage s’en trouve simplifié et rend inutile tout système mécanique de repositionnement de la pièce à contrôler. Par ailleurs, la technologie de source LED utilisée affiche une exceptionnelle stabilité et une très grande durée de vie. Ce que confirme Eric Daniel : « Nous avons produits 11 000 000 de pièces depuis la mise en place du TM-3000. Nous n’avons pas eu le moindre souci de mesure qui reste stable avec une précision de 0,03 mm.

Nous avons obtenu ce résultat en réalisant plusieurs fois les mesures sur un même lot de production. Ce résultat est remarquable à ce degré de précision car nos pièces sont de forme irrégulière».
Les performances uniques des micromètres de la série TM-3000 n’empêchent pas leur facilité de mise en œuvre. « Mon collègue en charge du système l’a pris en main en 10 minutes et son installation a été quasi immédiate », conclut Eric Daniel à qui les performances de la Série TM-3000 donnent des idées pour d’autres contrôles.

www.keyence.fr/MENEWSTM

Légende 1: Exemple de flacon plastique produit par Capitol Europe

Légende 2 : Mesures simultanées sur pièce à contrôler : 32 pièces sont contrôlées en 10 secondes.

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