Quand les machines se développent

Les machines à filer utilisent différentes technologies pour produire finalement du fil à partir du produit de départ sous la forme de nombreuses balles de coton - en masse et en continu. Les machines, qui sont installées en parallèle en grand nombre chez les fabricants de fil, doivent généralement pouvoir fonctionner 365 jours par an sans interruption et ne sont arrêtées que les jours fériés. Elles ont toutes en commun d'atteindre des dimensions considérables - en raison du grand nombre de postes de filature (> 1600) reliés en parallèle, qui sont nécessaires pour pouvoir produire de manière économique et efficace.

Expansion dans le sens longitudinal

La longueur d'une machine, en partant du centre de gravité, peut augmenter de quelques centimètres si la température de la machine s'élève pendant le fonctionnement. Ce qui reste caché à l'œil nu pose cependant des problèmes considérables aux constructeurs de machines de Winterthur. Pendant le fonctionnement, des robots déplacent les différentes parties de la machine.

C'est à peu près un centimètre

des positions de filage pour rattacher les fils cassés - le faire à la main serait bien trop peu économique. Sur toutes les positions de filage, et donc sur toute la longueur de la machine, il faut donc s'assurer que le robot s'approche exactement de la position devant la position de filage qu'il est censé approcher ; si cela ne se produit pas, son fonctionnement reste infructueux, la position de filage échoue et l'efficacité du système chute.

Afin de documenter en ligne la façon dont les machines "grandissent", elles sont mesurées toutes les cinq minutes pendant leur fonctionnement. Martin Tobler, ingénieur de calcul et de mesure au sein du département d'analyse de Rieter, effectue des mesures à cet effet à l'aide de laser trackers mobiles qui sont installés directement entre les machines à cet effet. Ils mesurent non seulement les positions des points de rotation, mais aussi les rails eux-mêmes sur lesquels le robot est suspendu. Et même lors de la sélection des points fixes au sol pour la mise en place du laser tracker, il faut tenir compte de la tendance des machines à se dilater dans le sens longitudinal. Le changement automatique des bobines - sur les plus grandes machines, jusqu'à 1632 supports de fil sont changés simultanément - dépend aussi clairement de la précision obtenue dans l'assemblage du système ; pour cela, les pinces d'un sous-système appelé doffer doivent être mesurées aussi précisément que possible. Des laser trackers sont également utilisés ici.

Les économies d'énergie

Le coût de l'énergie est un facteur important dans les machines de filature, au même titre que l'utilisation des matières premières et la durabilité. Dans une seule machine, jusqu'à 12 moteurs peuvent

Efficacité stable

Au moteur principal actuel de la filature à anneaux s'ajoutent les moteurs du système d'étirage et les moteurs d'aspiration. La grande longueur des machines représente également un défi particulier pour leur entraînement ; un arbre d'entraînement d'une telle longueur, mis en mouvement à une extrémité, présenterait un mouvement rotatif différent et retardé à l'autre extrémité. C'est pourquoi les machines de filature sont équipées d'un entraînement central, qui ne permet qu'un processus de filature simultané à plusieurs stations. Les trackers aident Rieter à optimiser l'alignement de ces composants d'entraînement, ce qui augmente l'efficacité et réduit les coûts énergétiques.

Toutes les technologies à partir d'une seule source

Le client choisit sa machine en fonction des propriétés souhaitées du produit final : Rieter est le seul fabricant de machines textiles capable de proposer non seulement tous les procédés de préparation à la filature mais aussi les quatre procédés de filature finale établis sur le marché (filature à anneaux, compacte, à rotor et à jet d'air) à partir d'une seule source. Le choix final du client dépend principalement des propriétés requises du fil, telles que la résistance, l'abrasion des fibres et le diamètre du fil. Il est incontestable, par exemple, que les tissus pour chemises qui sont également finis sans repassage sont mieux produits à partir de fils compacts à haute résistance.

La technologie de mesure laser, une longue tradition

Le Rieter travaillait déjà avec la technologie de mesure laser il y a 20 ans, mais il n'a pas pu s'établir à cette époque. Trop cher, trop rigide dans la manipulation ; même les interféromètres ne pouvaient pas répondre aux exigences des constructeurs de machines. Seule l'utilisation de laser trackers en combinaison avec un logiciel puissant (SpatialAnalyzer) a répondu aux attentes placées dans les mesures sur les machines. Ici aussi, il a fallu relever des défis particuliers : La mouche des fibres qui se produit dans les filatures en raison du matériau fibreux composé de fibres fines et de particules de poussière pendant le filage peut nécessiter des stratégies de mesure spéciales pour les laser trackers - les particules dans l'air peuvent entraver la propagation du faisceau laser.

Contrairement à l'épilation de la plante, cet effet est même directement observable : le rayon laser normalement invisible des systèmes de mesure devient visible pendant l'opération de filage en cours, signe indubitable de la pollution croissante de l'air et donc d'un problème grave pour tous les systèmes de mesure basés sur le laser - les laser trackers ne sont pas les seuls concernés ici. Le laser tracker RADIAN de l'API utilisé par Rieter est conçu pour une distance de mesure de 80 mètres et doit pouvoir fonctionner de manière fiable dans cette zone même dans ces conditions défavorables. Son utilisation dans l'environnement confiné entre les machines de filature a également dû être testée. La sélection finale du système parmi plusieurs fournisseurs a eu lieu dans le cadre d'une procédure de test approfondie chez Rieter à Ingolstadt.

Mesure mobile dans l'assemblage

Les systèmes interconnectés tels que les métiers à filer à anneaux exigent un haut degré de précision, en particulier lors de l'assemblage ; et ici, seul un système de mesure mobile peut fournir des informations sur les raisons pour lesquelles les différents systèmes des appareils sont corrects, mais pourquoi des écarts se produisent après l'assemblage. Là encore, ce sont les grandes dimensions du système qui font soupçonner des déviations qui ne pourraient être mesurées ou localisées avec aucun autre système dans cette constellation. La mesure ici pilotée

Contrôler la masse principale

Le laser tracker en vaut la peine, car les machines peuvent être conçues pour un fonctionnement continu de 40 000 heures, ce qui équivaut à un fonctionnement ininterrompu de 5 ans. Grâce à sa compacité, le laser tracker peut être installé directement devant ou entre les machines à filer parallèles pour la mesure.

Toutefois, sa petite taille présente également un inconvénient : à une distance de 20 mètres, les voyants lumineux sont à peine visibles à l'œil nu dans cet environnement. Mais là aussi, Rieter a une longueur d'avance : un iPod fixé au poignet informe l'utilisateur des valeurs mesurées par le tracker et permet de contrôler le logiciel utilisateur via une interface conviviale. L'application correspondante est proposée gratuitement par le fabricant de l'analyseur spatial New River Kinematics dans l'Apple Store.

Autres domaines d'application

Les systèmes de mesure mobiles basés sur le laser peuvent également montrer leurs avantages dans la mesure de composants individuels chez Rieter. Si les pièces individuelles sont trop grandes pour la machine de mesure, le tracker peut également être utilisé pour la mesure sur site. En outre, il est possible de comparer directement les données mesurées avec le modèle CAO lu. Par exemple, des boîtiers entiers en tôle peuvent être mesurés de la manière la plus simple. Une fois que les points de mesure et les processus ont été définis, les dimensions décisives peuvent être vérifiées très rapidement et facilement.

En raison de leur portabilité, les laser trackers sont également utilisés pour les missions de service, car leur taille leur permet de tenir dans le coffre d'un break (bien que le trépied portable nécessite toujours la plus grande boîte de transport). De même, ils peuvent être transportés dans les bagages personnels lors des voyages en avion. Une seule personne est nécessaire pour l'opération ; au Rieter, selon la tâche de mesure, deux personnes peuvent être nécessaires à certains moments en raison des grandes distances de mesure.

Technologies matures

La technologie de base du filage est considérée comme mature, ses débuts remontent à 150 ans. L'accent est de plus en plus mis sur l'augmentation de l'efficacité et des performances (ce qui augmente la longueur des machines) ainsi que sur la qualité des machines, la durée de vie jouant un rôle non négligeable. Conçues pour 10 à 20 ans, les machines Rieter de 30 à 40 ans sont encore commercialisées aujourd'hui. Nombre d'entre eux atteignent des durées de fonctionnement légendaires ; par exemple, la plus ancienne machine à filer de Rieter (un casse-balles pour ouvrir les balles de coton) a été construite dès 1940 - et est toujours en service.

En raison de la mondialisation croissante, les machines de filature de Winterthur sont désormais produites localement dans le monde entier, par exemple en Chine ou en Inde ; ces machines sont à leur tour vendues dans le monde entier. Des innovations plus récentes concernent par exemple la filature compacte. Il s'agit de machines plus sophistiquées, avec encore plus de mécanique. Ils produisent des fils qui ont moins de poils, ce qui équivaut à moins de mouches. Ils peuvent être utilisés pour produire des chemises encore plus fines, par exemple. Rieter propose également la nouvelle technologie Air-Jet ; ici, les fibres sont torsadées avec de l'air de manière supersonique, ce qui peut presque doubler le rendement de production par machine.

Prêts pour l'avenir

L'industrie textile est l'une des plus anciennes et, en termes de nombre d'employés et de chiffre d'affaires, elle reste l'une des branches les plus importantes de l'industrie manufacturière. Ces derniers temps, de nombreux concurrents sont entrés sur ce marché mondial. Winterthur, avec le siège de Rieter et d'autres, continue d'être le lieu où les machines textiles sont améliorées, dotées de nouvelles fonctions et développées davantage. L'entreprise est représentée par 19 sites de production dans 9 pays et emploie

Technologie et leader du marché mondial

environ 4 700 employés dans le monde, dont 28 % environ en Suisse. Il est bon de savoir que l'utilisation d'une technologie de mesure moderne basée sur le laser garantit la performance, la qualité et l'innovation des nouvelles générations de machines - ce qui assure leur succès sur le marché.