Une classification d’états matériels
Le capteur place émetteur et récepteur de part et d’autre du trajet. L’ultrason traversant aucune, une ou deux feuilles change à chaque interface air-matière. Le contrôleur classe absence, feuille simple, double ou état invalide.
Il ne mesure pas une épaisseur générique. Il doit décider pendant mouvement, flottement, chevauchement, pli, changement de lot, impression et revêtement. Un seuil pour un papier peut échouer sur film, feuille métallique, carton, étiquette ou matière humide. Il faut des échantillons représentatifs.
Pourquoi les couches se distinguent
Air et solides ont des impédances acoustiques très différentes. Une première feuille transmet une partie; la seconde ajoute interfaces et souvent une couche d’air, modifiant amplitude, onde, phase ou corrélation. L’absence crée une autre réponse. Séparation dépend de matière, épaisseur, porosité, rigidité, revêtement, surface, fréquence, angle, géométrie et électronique.
Deux feuilles pressées sans air peuvent être difficiles à distinguer. Une feuille froissée change angle et trajet et peut ressembler à un double. Le capteur observe l’état acoustique, pas des bords visibles.
Définir les états de machine
| État | Exemples | Action | Validation |
|---|---|---|---|
| Simple | Matière normale dans les limites | Autoriser | Impression, humidité, angle et vitesse |
| Double | Deux feuilles, chevauchement, étiquette, pli | Arrêt, rejet, déviation ou alarme | Durée et surface minimales |
| Absente | Intervalle, prise manquée, déchirure | Attente, alarme ou synchronisation | Intervalle normal ou manque |
| Invalide | Désalignement, salissure, câble, obstruction | Défaut défini, jamais simple silencieux | Couverture du diagnostic |
Qualifier la matière
Collecter fabricant, grade, épaisseur, grammage, composition, porosité, renfort, revêtement, impression, texture, humidité, température et lots. Inclure conditions extrêmes approuvées, pas un seul coupon nominal.
Définir le « simple » d’un produit multicouche. Une étiquette et son support peuvent être normaux; deux ensembles sont le défaut. Un laminé collé se comporte comme une structure. L’ondulé dépend de l’orientation. Les films métalliques ou denses peuvent être trop atténuants.
La mécanique contrôle le signal
Émetteur et récepteur exigent une géométrie opposée stable selon distance, angle et orientation approuvés. Certains montages utilisent un angle volontaire; ne pas imposer la normale. La feuille traverse la zone sans toucher les faces.
- Monter sur une structure rigide commune.
- Permettre l’alignement puis verrouiller.
- Garder le jeu pour flottement, courbure, raccord et épaisseur.
- Éviter rouleau, guide, jet, ventouse et châssis dans le trajet.
- Choisir un point où le double dure assez longtemps.
- Protéger de poussière, fibre, colle, encre, huile et choc.
- Éloigner les câbles des mouvements et du bruit électrique.
Capteur et interface
Le BBID-DSS est le format Deep Minds Ultrasonic pour le contrôle opposé des couches. Confirmer la matière dans sa documentation, sans déduire la compatibilité du seul mot ultrasonore.
Définir alimentation, démarrage, sortie, polarité, charge, temps, apprentissage, diagnostic, connecteur, câble, terre et protection. Le PLC doit distinguer les états utiles et adopter un état documenté au démarrage ou en signal invalide.
L’apprentissage est un étalonnage contrôlé
Nettoyer et aligner. Employer des simples couvrant la variation normale, puis doubles et absences représentatifs. En dynamique, maîtriser vitesse et trajet. Pour un seuil manuel, conserver les distributions et la marge.
- Consigner capteur, mode, géométrie, écart, angle, matière et environnement.
- Vérifier la stabilité du trajet vide.
- Passer plusieurs simples de lots et positions différents.
- Passer les doubles aux chevauchements, pressions, orientations et vitesses utiles.
- Confirmer absence et état invalide.
- Apprendre puis répéter sans modifier le montage.
- Sauvegarder et contrôler le droit de réapprentissage.
Ne pas réapprendre automatiquement après des fausses alarmes. Salissure, support lâche, matière changée ou perturbation doivent d’abord être recherchés.
Dynamique et timing PLC
Le classificateur, le scan PLC, les filtres, la logique et l’actionneur ont des délais. À grande vitesse, un chevauchement partiel reste peu de temps. Calculer ce temps depuis vitesse et longueur minimale, puis vérifier toute la chaîne avec une référence synchronisée.
Placer assez en amont pour arrêter ou rejeter, sans laisser les feuilles changer avant l’action. Ne pas supprimer l’événement court par anti-rebond. Si un bord traverse naturellement, valider la décision par la position machine.
Matrice de validation
| Facteur | Niveaux | Risque |
|---|---|---|
| Matière | Lots, épaisseurs, couleurs, impression, revêtement, humidité, température | Variation acoustique |
| Couches | Absente, simple, double, chevauchement, pli, raccord, étiquette | Frontière normal/défaut |
| Mouvement | Vitesses, arrêt, accélération, flottement, biais | Temps et angle |
| Mécanique | Tolérances, vibration, jeux et répétition | Alignement |
| Environnement | Poussière, température, alimentation, essais CEM | Dérive et erreur |
| Commande | Scan, filtre, communication, actionneur, défauts | Action tardive malgré sortie correcte |
Répéter suffisamment pour estimer les erreurs, avec des échantillons de confirmation différents. Quelques passages manuels montrent la faisabilité, pas la libération en production.
Diagnostic
| Symptôme | Contrôles | Action |
|---|---|---|
| Simples rejetés | Flottement, angle, impression, salissure, vibration, alimentation | Corréler diagnostic, position et lot |
| Doubles acceptés | Durée, contact serré, marge, filtre PLC | Reproduire le double minimal à vitesse réelle |
| Aucun état stable | Alignement, écart, câble, face, matière | Vérifier vide puis une référence sans changements multiples |
| Statique correct, dynamique faux | Réponse, flottement, vibration, bruit, gating | Synchroniser diagnostic, codeur et référence rapide |
Le guide de test des transducteurs aide à séparer composant, montage et électronique.
Maintenance et changements
- Inspecter faces, serrage, repères, câbles et protections.
- Employer un jeu qualifié simple/double/absence.
- Suivre les diagnostics avant la perte de classification.
- Limiter l’apprentissage et sauvegarder.
- Requalifier matière, fournisseur, revêtement, vitesse, guide, capteur, logiciel, filtre ou actionneur modifié.
- Tracer les bypass et éviter la production indéfinie sans détection.
FAQ
Mesure-t-il l’épaisseur ?
Il classe généralement des états acoustiques, sans fournir une épaisseur traçable.
Un réglage convient-il au papier et au film ?
Seulement si la validation montre une marge suffisante; sinon recettes ou montage différent.
Pourquoi deux feuilles collées sont-elles difficiles ?
L’air interposé crée souvent le contraste. Un contact serré ou collé forme une autre structure acoustique à tester.
Quand réapprendre ?
Après changement autorisé ou preuve d’invalidité, avec nettoyage et inspection préalables.
Références et revue
Voir le guide Pepperl+Fuchs et la présentation microsonic. Leurs réglages restent propres à leurs produits et ne constituent pas des spécifications BBID-DSS.