109 / 132
107
EuroWire – Janvier 2012
Article technique
2.1.1 Pas nominal des paires individuelles
Un exemple de la distribution du pas
de la paire mesuré est représenté à la
Figure 1
. Les données sont fournies en
format d’histogramme avec une densité
de probabilité qui reflète la distribution
des données de la longueur de pas sur
la longueur de l’échantillon de la paire.
L’échelle de l’axe x a été calculée comme
écart procentuel de l’objectif pour
normaliser la variation et la moyenne pour
la totalité des comparaisons dans cette
étude.
Les longueurs de pas totales mesurées
font partie d’une gamme plutôt limitée.
La variation est de l’ordre de 1% ou moins,
et le mode de distribution peut être
déterminé avec une précision majeure.
2.1.2 Mesures de paires individuelles
Lors d’une expérience, dans une machine
de pairage, différentes valeurs de consigne
de processus ont été configurées, mais
la valeur de consigne de la longueur
de pas est restée invariée. Une série de
paires a été réalisée avec deux valeurs de
consigne en succession immédiate et les
échantillons ont été répliqués.
La
Figure 2
illustre la comparaison des
mêmes valeurs de consigne du pas
mesurées en deux moments distincts
dans la même machine de pairage, mais
avec les autres valeurs de consigne de la
machine identiques. Ce résultat montre
une capacité élevée de répétabilité de la
machine de pairage et de la technologie
de mesure lorsque sont mesurées des
paires avec la même machine de pairage,
les mêmes valeurs de consigne et les
mêmes conditions de processus.
Au cours d’une autre expérience les
valeurs de consigne du processus d’une
machine de pairage ont été modifiées,
tout en maintenant constante la référence
de la longueur de pas. Dans ce cas, le
rapport de prétorsion et les vitesses de
l’arc de la machine de pairage ont été
modifiés.
La
Figure 3
illustre les différences du pas en
résultant à la suite des valeurs de consigne
du processus. Avec les techniques
de mesure manuelles ou visuelles
traditionnelles il serait plutôt difficile
de relever des modifications si faibles.
Lors d’une autre expérience encore deux
machines de pairage avec la même valeur
ont été configurées et les paires de chaque
machine ont été mesurées.
La
Figure 4
illustre un exemple de cette
expérience et montre la variation des
valeurs nominales d’une machine à
l’autre. Dans plusieurs autres cas, il était
facile d’identifier sur l’histogramme des
variations de l’ordre d’un millimètre ou
deux.
▲
▲
Figure 5
:
FFT illustrant le modèle de fréquence mesuré pour le pas, la vitesse de
l’arc et le rapport de prétorsion
▲
▲
Figure 6
:
FFT illustrant le même pas comme ci-dessus, mais avec un rapport de
prétorsion différent et la variation en résultant dans le modèle FFT
Tracé pas primaire
Tracé de l’arc
Tracé prétorsion
Tracé longueur de pas
Tracé de l’arc - ½ longueur
de pas
Tracé de prétorsion % du pas
2.1.3 Analyse FFT de pas de paires
individuelles
La capacité de l’équipement d’utiliser des
échantillons à une vitesse de données
élevée permet d’afficher les variations
de pas sur une échelle de mesure dans
presque chaque longueur de pas.
Un résultat surprenant est représenté
par le fait que de nombreuses tracés de
variations additionnelles ont été saisies
en plus du tracé de la longueur de pas
primaire.
L’analyse en cascade est une méthode
pour saisir les tracés de fréquence
dans le temps et de les afficher sous un
format compréhensible. Par exemple,
les affichages en cascade s’utilisent
généralement pour la mesure et pour le
diagnostique des pannes SRL dans les
lignes d’extrusion primaires. Pour l’analyse
en objet, des instruments d’analyse en
cascade ont été également utilisés pour
mieux saisir la variation de pas de la paire
par rapport à la longueur de la bobine. La
Figure 5
illustre un exemple d’une analyse
FFT en cascade, où le temps est indiqué
avec l’axe horizontal, la fréquence avec
l’axe vertical et la nuance avec l’axe «z».
Pour l’axe «z», plus la couleur est claire et
plus intense est le tracé de la fréquence.
Un résultat attendu était le tracé de la
fréquence de la longueur de pas primaire.
Un résultat surprenant est représenté par
le contenu des tracés supplémentaires
rencontrés dans la cascade de l’analyse
FFT. Soit le tracé de la valeur RPM de l’arc
de la machine de pairage (2x longueur de
pas, ½ fréquence) et de la prétorsion (%
de prétorsion) appliquée au fil avant le
pairage.
Il y a également d’autres tracés non
prévus dans la cascade de l’analyse FFT
indiquant d’autres modèles mécaniques
de l’équipement de production.