EoW September 2012

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Article technique
Septembre 2012 92
▲ ▲ Figure 8: Essai d’absence de la bande – seuls les canaux a* et b* sont montrés. La machine de coextrusion a été
éteinte dans la position 10s de l’échelle x et remise en marche dans la position 50s
▲ ▲ Figure 9: Interface de l’utilisateur du système de mesure de la couleur. Dans la partie centrale supérieure, une
section transversale schématique du fil montre la couleur primaire et celle des bandes relevées. Au centre de la partie
inférieure l’on peut remarquer l’état transféré à l’API (vert=les deux couleurs dans les valeurs de tolérance, jaune=un
manque ou est hors tolérance, rouge=double erreur ou recette incorrecte). À droite, sont affichées les informations
concernant la couleur effective
▼ ▼ Figure 10: Prototype du système de mesure de la
couleur Siebe durant un essai dans la ligne d’un
client. Installation entre l’essai à l’étincelle et la
caméra de détection des défauts. Le système IPC
dans la partie des dispositifs mécaniques supérieures
et inférieurs et de rotation et le capteur (en-dessous
d’une couverture pour la lumière)
finale ne peut pas être interprétée
comme mesure absolue mais bien
comme mesure relative avec une
reproductibilité élevée
Généralement, une ligne fonctionne
avec différents diamètres de conducteur/
isolement. Le dispositif devrait pouvoir
fonctionner avec différentes géométries
(dans une gamme déterminée) sans
exiger aucune préparation mécanique
ou récalibrage du capteur. Un autre défi
est représenté par la mesure durant
la production de fils codés avec des
couleurs (une ou deux bandes). Étant
donné que la couleur finale se stabilise
après le refroidissement du polymère,
l’échantillonnage doit être effectué
derrière le canal de refroidissement. À
cause des roues de renvoi et du produit
même (en particulier en cas de conducteur
toronné), le fil peut tourner autour de
l’axe longitudinal de façon irrégulière. Par
conséquent, le capteur relève parfois la
couleur primaire, parfois la couleur de la
bande, ou toutes les deux simultanément
dans le champ de balayage.
La Figure 3 illustre une image de la vue du
capteur dans un fil de deux couleurs. Avec
des systèmes mécaniques sophistiqués,
il est possible de changer la direction de
rotation du fil de façon à la rendre plus
régulière et de permettre la détection de
la couleur primaire et celle des bandes au
moyen d’un seul capteur.
Applications typiques
des essais de mesure
en ligne
Plusieurs configurations de production ont
été essayées pour couvrir les applications
les plus communes:
Essai de l’absence de la bande (extr.), rouge-gris, 8-5-10
temps [s]
canall a*/b* [.]
Le premier essai avec des fils d’une seule
couleur a été effectué dans le but d’obtenir
une résolution d’au moins ∆E ≈3, pour
atteindre un résultat égal ou meilleur par
rapport au contrôle avec l’œil humain.
La Figure 4 montre un diagramme yt
détaillé relatif à une période de mesure de
15 minutes pour les 3 coordonnées L*a*b*
d’une feuille jaune. Les valeurs maximales
de l’histogramme (88/-66/39,25) ont une
correspondance optimale avec les valeurs
moyennes (87,62/-66,04/39,10) utilisées
pour calculer ∆E selon l’équation (1). Du
fait du jitter mentionnée plus haut et des
variations superficielles, la valeur FWHM
du canal de luminosité L* est plus élevée
par rapport à la valeur des canaux de
la couleur pure a* et b*. L’histogramme
de la totalité des valeurs ∆E à la Figure
5 indique un maximum d’environ 0,75
(valeur moyenne 0,89) et est une évidence
que le système présente une résolution
de ∆E=1 min. Aucune valeur supérieure à
3 n’est enregistrée et il est donc possible
de configurer un seuil pour l’alarme
d’erreur de couleur avec des valeurs de
5-7. En plaçant un grain de mélange
maître bleu dans l’alimentation de la vis,
∆E augmente considérablement jusqu’à
des valeurs ≥ 10 (moitié à la Figure 6) pour
1-2 minutes. L’augmentation mineure de
∆E, environ trois minutes plus tard, peut
être interprétée comme résidus bleus
encore présents sur la vis pendant un
certain temps. Avec l’inspection effectuée
successivement, seulement la déviation
principale a été relevée.
Le deuxième pas consistait à effectuer les
mesures d’un fil codé avec la bande.