LabVIEW surveille les paramètres d’une machine à coucher

Author(s):
Philippe Routier - ArjoWiggins Papiers Couchés

Industry:
ATE/Instrumentation, Pulp/Paper, Manufacturing, Machines/Mechanics

Products:
Data Acquisition, Multifunction DAQ, LabVIEW, Signal Conditioning

The Challenge:
Mesurer les informations en provenance de la machine à coucher pour mieux comprendre les casses de papier.

The Solution:
Collecter les informations dans une centrale de conditionnement SCXI pilotée par LabVIEW.

ArjoWiggins est le premier fabricant au monde de papiers techniques et de création. Le site de Wizernes dans le Pas-de-Calais fabrique du papier couché dans les grammages de 80 à 200g.

La machine à coucher est une machine qui dépose une couche de carbonate et d’amidon sur le papier afin qu’on puisse l’utiliser en impression offset. Cette machine de 40 mètres de long tourne 24 heures sur 24 à la vitesse de 1300 mètres par minute. 1400 kilomètres de papier sont ainsi traités chaque jour par cette machine.
Un tambour de support (rouleau de papier non couché) de 50 km de long est placé à l’entrée de la machine. Le papier passe successivement dans les deux têtes de couchage de la machine, dans les sécheries, puis il est à nouveau enroulé au bout de la machine.

Certains événements comme le changement de la lame de couchage, qui intervient plusieurs fois par jour, ou l’introduction d’un nouveau tambour de support favorisent la casse du papier. Lors d’une casse, la machine s’arrête pendant 40 minutes, le temps de tout nettoyer et de réintroduire un nouveau tambour de support. Pour améliorer la production, il faut donc essayer de limiter le nombre de casses. Le système mis en place a pour but d’enregistrer les différents paramètres de la machine à coucher (vitesses, tractions, événements) afin de faire une analyse préventive des séquences pour éviter les dérives et les arrêts machine, mais aussi une analyse a posteriori pour mieux comprendre pourquoi les casses se produisent.

Principe de fonctionnement
La machine était déjà équipée d’un ensemble de capteurs :
- huit jauges de traction (jauges de contrainte) pour mesurer la tension du papier dans différentes sections de la machine (dévidoir, tête de couchage et enrouleuse)
- un générateur d’impulsions au niveau de chaque section (24 au total) pour en déduire la vitesse du papier
- des capteurs qui renvoient l’intensité au niveau de chaque section pour indiquer la puissance électrique.

Nous avons installé une centrale de conditionnement SCXI chargée de collecter les informations provenant des 62 capteurs. Le châssis de conditionnement contient trois modules d’acquisition en fréquences SCXI-1126, reliés aux générateurs d’impulsions, deux modules SCXI-1100 pour la mesure des jauges de contrainte et des intensités. Enfin, un module de lecture d’entrées logiques SCXI-1162 relié à un automate programmable enregistre les différents événements relatifs à la machine comme par exemple le changement tambour dévidoir.

Ces signaux conditionnés sont numérisés via une carte d’acquisition au format PCI située dans le PC, puis exploités ensuite sous LabVIEW.
Nous avons réalisé un programme LabVIEW qui enregistre les données provenant des capteurs quatre fois/seconde et les stocke dans un fichier. Les données sont horodatées et stockées pendant 10 jours. Lorsqu’une casse se produit, nous pouvons ainsi corréler les données entre elles et mieux comprendre les causes de l’incident.
Le programme est composé de trois tâches : acquisition, enregistrement et tableau de bord. Ces tâches échangent les données via DataSocket. Le développement de l’application s’est fait sans problème. Nous avons choisi LabVIEW pour sa simplicité de prise en main et de mise en oeuvre.

Depuis l’installation de l’application, l’analyse des données nous a permis de mieux comprendre les phénomènes de casse papier et de réaliser ainsi des améliorations sur la machine à coucher. De plus, cette application nous aide beaucoup dans notre démarche permanente de fiabilisation de cet outil.

Juin 2003

Author Information:
For more information on this Case Study, contact:
Philippe Routier
ArjoWiggins Papiers Couchés
Rue Choquet
Wizernes 62570
FR
Tel: 03 21 12 34 00
proutier@aw-pc.com

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