Un positionnement précis chez AGC Glass Europe grâce aux codeurs de SICK

Pour éviter tout éclat dans les feuilles de verre, AGC Glass Europe à Mol réalise un empilage minutieusement contrôlé. Le système est fondé sur le positionnement précis des bras qui prélèvent les feuilles de verre. L’entreprise utilise à cet effet les codeurs A3M60 Profibus de SICK.

Chez AGC Glass Europe à Mol, on fabrique du verre plat – un processus continu qui se poursuit depuis plusieurs années sans interruption. Le float, communément appelé, est une ligne de production impressionnante qui démarre au four et se termine aux machines d’empilage et aux robots qui placent automatiquement les feuilles de verre sur des chariots. Entre les deux se trouvent un énorme convoyeur à rouleaux et les étapes d’usinage utiles comme le refroidissement, la découpe et le contrôle de qualité.

 « Nous disposons à Mol d’une ligne très avancée », explique Stefan Gelissen d’AGC Glass Europe. « Nous pouvons par exemple réaliser des feuilles de verre très minces, d’une épaisseur de 0,3 mm seulement, mais aussi fournir du verre pour des applications hautement technologiques comme les écrans de smart phones. »
Pour ce genre d’applications, AGC dispose d’une division distincte à Mol – Vertec – où le verre de la plus haute qualité qui soit en matière de planéité et d’impuretés est usiné et poli. Une autre division de revêtement fabrique du verre avec une couche de protection solaire pour les applications automobiles. Et puis il y a AGC Kempenglas, la division qui produit du verre à double et triple isolation pour le secteur de la construction (particuliers et projets).
 

Toutes ces applications trouvent leur origine au float où du vitrage extra plat est fabriqué.
Stefan Gelissen : « Le verre liquide est déversé sur un bain d’étain liquide. Le dosage et l’étirage du verre déterminent l’épaisseur de la feuille, et il faut un contrôle précis pour obtenir un ruban de verre plat. Ensuite, le verre est transporté par le convoyeur à rouleaux en vue de le refroidir, avant la découpe et le ponçage. »

Qu’une feuille de verre se brise de temps en temps n’a rien d’exceptionnel. Les morceaux de verre sont recueillis sous la ligne de production et renvoyés au four pour une réutilisation de la matière. Un défi majeur dans la gestion de l’installation consiste cependant à éviter le bris le plus possible, et cela vaut aussi aux machines d’empilage qui placent les feuilles de verre sur des chariots en fin de parcours. 
Peter Vaesen : « L’empilage doit se faire à une bonne cadence car la ligne de production ne s’arrête jamais, mais il faut aussi être précautionneux. »
 

Les machines d’empilage sont constituées de plusieurs bras sur un vilebrequin qui s’élèvent entre les courroies transportant les feuilles de verre.
« Le prélèvement et la dépose doivent être extrêmement précis », explique Wim van Overbeek. « Une fois la feuille de verre prélevée, la machine peut accélérer bien que la vitesse dépende de l’épaisseur du verre. Dès que la feuille est en position verticale, la machine ralentit et les petits rouleaux dans la partie inférieure déplacent la feuille de verre de l’empileur jusqu’au chariot.

Les différentes étapes de ce processus étaient jadis entraînées par un arbre à cames qui transmettait les signaux à un PLC S5 de Siemens.
Comme il était temps de remplacer le PLC, nous avons décidé de moderniser l’arbre à cames. Notre choix s’est porté sur le codeur A3M60 Profibus de SICK. Il s’agit d’un codeur absolu qui génère 7200 impulsions par tour, ce qui permet d’avoir un contrôle précis du processus. »
 

Grâce à l’utilisation des codeurs, les performances et la fiabilité ont non seulement augmenté mais cette nouvelle solution s’avère être aussi très rentable.
Suleyman Yildirim : “Avec le module Profibus intégré, les codeurs peuvent être placés sur un bus et nous économisons du câblage. Le réseau facilite aussi grandement la configuration et la maintenance car tous les paramètres peuvent être gérés depuis le PLC. Avec l’ancienne disposition, il y avait encore une carte compteur entre l’arbre à cames et le PLC. Ce n’est plus nécessaire avec le nouveau système. »
 
Un même codeur est utilisé sur la broche à vis sans fin qui entraîne toute la machine d’empilage. Chaque fois qu’une feuille de verre est déposée, la machine fait une légère marche arrière, aussi loin que l’épaisseur de la feuille pour que la feuille suivante soit déposée dans la position correcte sur le chariot. Ici aussi, le codeur absolu multitours de SICK fournit un positionnement très précis.
 

AGC Glass Europe dispose de toute une série de machines d’empilage qui sont aujourd’hui à jour. En certains endroits – la ligne de production est divisée à son extrémité en plusieurs postes d’empilage – des robots sont placés pour empiler les feuilles de verre. La différence entre les anciennes machines d’empilage et les robots se trouve dans la manière d’empiler : les machines empilent les feuilles de verre avec la face en étain vers l’extérieur et les robots, la face en étain vers l’intérieur.
Cette face en étain est en fait la face de fond - au début de la ligne de production - et c’est le côté le plus plat du verre. En fonction de l’application du client, cette face est placée soit à l’extérieur soit à l’intérieur des chariots.

Les anciennes machines d’empilage, qui datent de 1987, continuent donc de jouent un rôle spécifique dans cette application. Grâce à une modernisation intégrant des codeurs, un nouveau PLC et une interface utilisateur, ces machines modernes égalent en vitesse et en fiabilité les robots qui se trouvent de l’autre côté de la zone de conditionnement.