Contrôle en ligne de l’épaisseur des bouteilles en verre

La fibre optique est de plus en plus utilisée dans le milieu industriel grâce à sa capacité à transmettre des données rapidement, sur de longues distances, sans perte de signal et avec une résistance aux interférences électromagnétiques.

Elle peut être utilisée pour :

• du contrôle et de la surveillance de machines avec une fonction de capteurs, pour la détection de défaillances,
• de la surveillance vidéo et audio en connectant les caméras de surveillance aux installations industrielles,
• l’automatisation des usines et des réseaux industriels pour relier des machines, ordinateurs, capteurs et de systèmes de contrôle.

Le contrôle de l’épaisseur des bouteilles en verre dans le milieu industriel est une étape cruciale pour assurer la qualité, la sécurité et l’efficacité du processus de production.

Ce système de contrôle non destructif par analyse confocale permet de prévenir la casse suivant l’épaisseur des parois ou leur possible inégalité, d’assurer la qualité du produit, d’optimiser les coûts et les matériaux (gestion des matières premières et réduction du taux de rebut), de confirmer le respect des normes et réglementations ou encore de détecter des soucis provenant des machines de production.

A la sortie du four, après avoir été formées et soufflées, les bouteilles en verre encore chaudes commencent à refroidir progressivement sur des convoyeurs. Les bouteilles sont transportées vers les différentes étapes de contrôle, dont la mesure d’épaisseur. Les capteurs de mesure sont positionnés autour du convoyeur automatisé pour mesurer les parois des bouteilles et vérifier qu’il n’y a pas de présence de bulles à l’intérieur.

Un système de contrôle automatique (souvent à l’aide de caméras ou d’autres dispositifs de vision industrielle) vérifie que chaque bouteille est bien positionnée pour garantir que la mesure soit effectuée de manière précise et uniforme sur toutes les parties critiques de la bouteille (base, corps, col).

Les capteurs optiques ou laser projettent un faisceau lumineux sur la surface de la bouteille et mesurent la lumière réfléchie ou réfractée. En comparant la distance parcourue par la lumière entre les différentes parois, il est possible de calculer l’épaisseur. Ce système est d’une très grande précision et est particulièrement adapté pour les lignes de production à haute cadence.

Les mesures prises par les capteurs sont transmises à un système informatique central qui collecte les données en temps réel. Le système compare les mesures d’épaisseur obtenues avec les spécifications prédéfinies pour la production. Des tolérances sont définies pour chaque bouteille, et toute bouteille dont l’épaisseur se trouve en dehors de ces tolérances est identifiée comme défectueuse.

Ce défaut peut entraîner un risque de casse ou un problème de qualité esthétique. Pour finir, les bouteilles qui ne répondent pas aux critères de qualité sont automatiquement écartées de la ligne de production. Cela peut se faire via des bras robotiques qui retirent les bouteilles non conformes du convoyeur.

SEDI-ATI Fibres Optiques propose des coupleurs multimodes haute-directivité et achromatiques idéaux pour les applications de métrologie optique et de détection où la gamme dynamique du capteur est un paramètre clé, ou pour les applications de spectroscopie (la lumière rétrodiffusée par le cœur du composant doit être très faible au regard de la lumière rétrodiffusée par l’objet à mesurer : augmentation de la dynamique).

La solution fournie consiste en un assemblage de coupleurs multimodes haute-directivité (HD ou HDS pour les applications UV de haute puissance ou à basses longueurs d’ondes) pour des fonctions de capteurs, avec des cordons renforcés à base de fibres optiques de 50 µm de cœur, avec une gaine inox et des connecteurs monopoint.

Le coupleur, en configuration aller-retour, envoie la lumière via le port 1 puis récupère la lumière réfractée ou réfléchie par la surface (ici, la bouteille de verre) dans port 3, et la transmet en temps réelle pour analyse via le port 2. La haute-directivité est supérieure à 50 dB assurant une dynamique maximale pour la fonction capteur (1/100 000 de lumière rétrodiffusée par le cœur du composant).

Les coupleurs sont par la suite intégrés dans le détecteur confocal chromatique du client. Les cordons sont des accessoires de déport permettant de s’éloigner du point de mesure.

Tous nos produits sont réalisables sur-mesure pour s’adapter à vos applications finales.