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Garantir la siccité optimale des granulés plastiques

L'entrepreneur Markus Wickholm de chez MaWi Automation Oy et Antti Heikkilä, responsable technique chez Eino Korhonen Oy, en possession du transmetteur de point de rosée DMT143 de Vaisala.
Porvoo
Finland
Fabrication industrielle et processus
Mesures industrielles

La fabrication de produits plastiques moulus par injection exige le séchage correct des matières premières – les granulés plastiques. Ceci est effectué avec de l'air chaud et sec. L'air utilisé dans le processus de séchage est plus sec que l'air ambiant. Il est donc économique de le réintroduire dans le processus en recourant à des dessiccateurs d'air. Le chauffage de l'air utilisé dans le processus de séchage et la régénération des dessiccateurs à absorption sont des procédés extrêmement énergivores. La mesure du point de rosée est un facteur clé qui permet d'optimiser la consommation d'énergie et la qualité du séchage.

Eino Korhonen Oy (EKOY) fabrique divers produits en plastique comme des attaches, des connecteurs et des boîtiers. L'entreprise a utilisé les transmetteurs de point de rosée DRYCAP® DMT143 de Vaisala afin d'améliorer la surveillance de la qualité de l'air sec lors du séchage des granulés plastiques. Grâce aux mesures du point de rosée, l'entreprise a pu améliorer sa rentabilité globale, la qualité des produits, sans parler des clients plus satisfaits.

Le processus de production commence par la fusion des granulés en plastique à haute température dans un bloc thermoplastique pour ensuite les injecter dans des moules. Si les granulés plastiques sont trop humides, cela peut entraîner facilement des problèmes de qualité mécaniques. À hautes températures, l'humidité excessive cause des réactions chimiques qui affectent les propriétés mécaniques du produit. C'est pourquoi, il est très important de surveiller étroitement et continuellement le processus de séchage. 

Pour obtenir le niveau de séchage correct, les granulés plastiques sont déposés dans une trémie et soumis à de l'air d'alimentation sec et chaud. L'air retour est refroidi et séché pendant le processus de régénération. La mesure du point de rosée est cruciale à cette étape du processus car elle permet de garantir que l'air est suffisamment sec avant d'être réchauffé et réintroduit dans le processus de séchage. Le point de rosée optimal permettant d'assurer le séchage correct des granulés plastiques est égal à -35 °C (-31 °F).

Transmetteur de point de rosée miniature DMT143

Le transmetteur compact DMT143 de Vaisala mesure le point de rosée de manière précise dans les petits dessiccateurs d'air comprimé, les dessiccateurs de plastique, pour la fabrication d'additifs et dans d'autres applications OEM. Il est équipé de la technologie DRYCAP® de Vaisala avec auto-étalonnage. Il s'intègre facilement et peut être utilisé avec l'instrument de mesure portable du point de rosée DRYCAP® DM70 de Vaisala. 

Les avantages clés sont entre autres ses dimensions pratiques, idéales par ex. pour les petits dessiccateurs industriels. La stabilité des mesures effectuées au moyen du DMT143 autorise de grands intervalles d'étalonnage, tout en réduisant les frais de maintenance. Le DMT143 est également disponible avec une sortie analogique. Il est facile à entretenir et permet le transfert de données. 

Le transmetteur DMT143 de Vaisala présente un temps de réponse rapide. Il est spécifié pour une plage de mesure du point de rosée de -70 à +60 °C (-94... +140 °F) avec une précision de ±2 °C (±3.6 °F)

Surveillance continue et fiable  

Le processus de régénération des dessiccateurs à absorption de EKOY a été pré-planifié avec une minuterie qui se déclenche à intervalles réguliers. Cette méthode ne prend en compte ni les variations de la production ni l'état des dessiccateurs à absorption, ce qui signifie qu'il existe une incertitude constante quant à la performance des dessiccateurs. « Nos techniciens expérimentés ont remarqué que le bloc thermoplastique était trop humide », déclare le responsable technique Antti Heikkilä. 

L'équipe EKOY s'était déjà familiarisée avec le transmetteur DMT143 de Vaisala, ce dernier étant intégré à leur dernier dessiccateur afin d'optimiser le processus de régénération via des mesures du point de rosée. Ils ont décidé de procéder à un test avec un équipement emprunté à Vaisala afin de mesurer la performance de leurs dessiccateurs de plastique plus anciens, équipés d'une minuterie.

« Le test a confirmé nos soupçons, à savoir que la performance de nos anciens dessiccateurs était très loin de nos valeurs cibles. À partir des résultats du test, nous avons décidé d'acquérir des instruments Vaisala pour tous nos dessiccateurs. Maintenant, les transmetteurs DMT143 de Vaisala surveillent l'état de notre matériel en continu et nous fournissent des données vraiment fiables, » explique Antti Heikkilä. Avant, la performance des dessiccateurs était surveillée une fois par an au moyen d'un périphérique emprunté au fabricant du dessiccateur ; il est clair que cet appareil ne fournissait pas de données fiables.

Les transmetteurs DMT143 montés dans les dessiccateurs sont connectés au système d'automatisation du bâtiment d'EKOY. Toutes les données mesurées sont enregistrées en un point, ce qui simplifie le suivi. C'est un progrès significatif vu qu'auparavant, il n'existait qu'un nombre limité de données sur la performance des dessiccateurs. Les données historiques et les courbes de tendances délivrent des informations précieuses sur la performance des périphériques et les éventuels besoins d'entretien ou de réparation. Les transmetteurs étaient connectés au canal Modbus. Grâce à MaWi Automation et au support technique de Vaisala, ils ont pu être relativement vite mis en service. 

Si le niveau d'humidité des granulés en plastique demeure à la valeur cible, la matière brute est de qualité élevée, et EKOY peut utiliser toute sa capacité de production.

Optimisation de la consommation d'énergie

La collecte de données plus efficace et plus précise sur le processus de production était pour EKOY l'occasion d'améliorer son efficience énergétique. 

« Nous voulons être une entreprise industrielle à haute efficience énergétique. Par exemple, nous voulons désormais être capables d'indiquer à nos clients la quantité d'énergie nécessaire à la fabrication de chaque produit en plastique, » déclare Antti Heikkilä. 
Grâce aux données exactes, l'équipe d'EKOY peut ajuster les cycles de régénération des anciens dessiccateurs de plastique afin d'obtenir la meilleure efficience énergétique possible. Alors que l'ajustement est une opération manuelle, les mesures continues permettent d'optimiser les paramètres de réglage. À l'avenir, il sera possible d'optimiser encore le processus en transformant les dessiccateurs de plastique dont la régénération est déclenchée par une minuterie pour passer au contrôle du point de rosée. 

Un autre aspect environnemental de la collaboration avec Vaisala se rapporte à la politique en matière de cycle de vie du produit : « Nous partageons les mêmes valeurs. Pour nous, il est très important que Vaisala garantisse la disponibilité des pièces détachées pendant de nombreuses années. Nous préférons réparer et ajuster un produit plutôt que de le jeter et le remplacer, » poursuit Antti Heikkilä.  

Eino Korhonen Oy

EKOY s'est spécialisée dans la fabrication en sous-traitance de produits électrotechniques ainsi que de produits plastiques et métalliques. Ses produits sont vendus globalement. EKOY travaille avec des entreprises comme Nordic Aluminium/Lival, Ensto Produal et KONE. Cette entreprise familiale a été fondée en 1978 et possède des usines à Porvoo, en Finlande et à Harju-Risti, en Estonie.

Instrument de mesure portable du point de rosée DM70 

L'instrument de mesure portable du point de rosée DRYCAP® DM70 de Vaisala pour les mesures sur site et l'étalonnage sur le terrain offre une mesure précise et rapide dans les applications de point de rosée industrielles, comme l'air comprimé, le traitement du métal, la fabrication d'additifs ainsi que le séchage des aliments et des plastiques.

Le DM70 mesure avec précision la température du point de rosée sur une grande plage. La sonde peut être insérée directement dans des process sous pression, et elle s'ajuste rapidement au passage des conditions ambiantes à celles du process. Le DM70 peut également servir à relever les valeurs fournies par les transmetteurs fixes de point de rosée Vaisala.

Le DM70 a un bon temps de réponse, amélioré par une fonction de purge du capteur qui garantit des mesures rapides et précises. Le capteur résiste à la condensation et récupère complètement après avoir été mouillé. Il est pourvu d'une interface conviviale, d'un écran graphique à cristaux liquides très bien lisible et d'une fonction d'enregistrement des données.

Consultez notre simulateur de séchage interactif pour calculer les économies potentielles en matière d'énergie et de coût ou téléchargez le Guide électronique dédié à l'air comprimé de Vaisala.

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