Skip to main content
Cette page est affichée à l'aide de traduction automatique. View in English instead?

Merco Machines teste les fûts sans gaspiller d'hélium

Avec le Controller d'entraînement SIMATIC, Merco Machines a développé un testeur de fuites hybride qui réduit considérablement la consommation d'hélium dans les tests de tambour.

L'industrie des tambours a un problème : chaque fût doit être testé pour détecter les fuites, mais la méthode standard avec de l'hélium est coûteuse, énergivore et non durable. Merco Machines de Merelbeke-Melle a donc développé l'Hybrid Leak Tester, une solution hybride qui fait tourner le marché sur la tête. La machine, dotée de la technologie innovante Siemens, permet des tests précis sans gaspiller d'hélium précieux. Donaat Wambacq, Co-PDG : « Si les testeurs d'hélium disparaissent de l'industrie d'ici 10 ans, Merco Machines s'en sera occupé. Pour un constructeur de machines soucieux de l'environnement, cela peut être considéré comme un facteur de motivation. »

Des bulles de savon à l'hélium et inverser

Détecter les fuites dans les tambours est étonnamment difficile. « Le moyen le plus simple est de prendre une bouteille d'eau savonneuse et de l'étaler sur la soudure », explique Donaat. « Si vous voyez des bulles d'air, vous avez une fuite. C'est toujours la solution la plus précise qui existe. » Mais cette méthode est à forte intensité de main-d'œuvre et inabordable.

Par conséquent, des alternatives ont été recherchées. La première tentative a été de mesurer les différences de pression dans le vide. Cela a examiné si la différence de pression était due à la température ou à une fuite. Mais cette distinction est parfois difficile à faire.

L'étape suivante était le testeur d'hélium : injecter une petite quantité d'hélium dans chaque tambour, placer le tambour dans le vide et utiliser un spectromètre pour mesurer si l'hélium s'est échappé. « Cela fonctionne très précisément », dit Donaat. « Presque aussi bon qu'un testeur de savon. Vous n'avez pas besoin de personnel et vous pouvez l'automatiser entièrement. »

Mais il y a eu un hic. « Le spectromètre seul est très cher et l'hélium est également très cher. C'est parce que la quantité d'hélium sur terre est finie. De plus, les testeurs d'hélium sont cent à mille fois trop précis pour l'industrie du tambour. Tout fuit un peu de toute façon. Pour la plupart des applications, ce niveau de précision n'est en fait pas nécessaire.

La percée : essai sous vide à débit constant

Merco Machines a donc cherché une troisième voie : plus précise que les anciens compteurs de pression différentielle, mais sans la consommation d'hélium des testeurs spectrométriques. Après des années de calculs et de tests, ils ont trouvé la réponse dans la technologie du vide.

« Nous faisons essentiellement la même chose qu'un testeur d'hélium, mais nous ne comptons pas les particules. Nous regardons juste la pression », a expliqué Donaat. À une différence de pression d'environ 0,6 bar, l'air s'échappant par une fuite atteint une vitesse constante. « À ce stade, vous pouvez immédiatement dire s'il y a une fuite. Vous ne devriez plus attendre. »

C'est ce qui le distingue des testeurs de pression différentielle conventionnels, où vous devez d'abord pomper, puis attendre, et seulement ensuite mesurer la chute de pression. Cela vous prendra 20 à 30 secondes par tambour. De plus, vous ne mesurez alors qu'un phénomène de transition, qui peut être influencé par la température ou la pression atmosphérique. Dans le test sous vide, il y a une relation directe entre la pression et le débit. « Nous pouvons mesurer immédiatement. »

La technologie fonctionne avec un vide absolu de 100 millibars. C'est déjà assez profond, mais c'est moins extrême que ce qui est nécessaire pour les tests à l'hélium. L'avantage : des pompes plus petites, moins de consommation d'énergie et une étanchéité plus facile.

Merco Machines - Donaat Wambacq

À propos de Merco Machines

Merco Machines est un leader mondial de l'ingénierie mécanique pour l'industrie des tambours. La société basée à Merelbeke-Melle compte 50 employés et réalise un chiffre d'affaires annuel de plus de 15 millions d'euros.

Si les testeurs d'hélium sont hors de l'industrie d'ici 10 ans, Merco Machines s'en sera occupé. Cela peut être considéré comme un facteur de motivation pour un constructeur de machines.
Faire un don à Wambacq, Co-PDG, Machines Merco

De la théorie à la pratique : la solution hybride

Techniquement, le testeur de vide a parfaitement fonctionné. Mais le marché s'est avéré un obstacle obstiné. « Nos clients ont dit : mes clients exigent que chaque tambour soit testé à l'hélium », dit Donaat. « Nous savons que ce que ce client demande n'est pas vraiment nécessaire. Mais essayez de vendre une machine qui ne peut pas faire ce que votre client demande à votre client.

La réponse était pragmatique : le testeur de fuites hybride. Donc nous avons quand même mis un spectromètre sur notre machine. Cela permet à notre client, s'il veut, de tester dans les deux sens. Ou, par exemple, tester un fûts d'hélium sur cent pour prouver que ce qu'il teste est effectivement correct.

La différence de consommation est énorme de toute façon. Un testeur d'hélium traditionnel utilise 20 milligrammes d'hélium pour chaque fût. « Si un client teste un lot de 100 000 fûts qui fuient tous en raison d'une erreur dans le processus de production, toute la salle est pleine d'hélium. Tous les tambours suivants qui ont raison, vous faites également un mauvais test, parce qu'il n'y a que de l'hélium dans l'air. Avec la machine hybride, le producteur teste sous vide par défaut, et l'hélium est utilisé uniquement pour les échantillons.

Partenaires dans l'innovation

Pour Merco Machines, le choix de la technologie Siemens n'était pas évident, mais stratégique. « Il y a quinze ans, nous avons entièrement standardisé Siemens », dit Donaat. « En tant que chef du bureau d'études, j'ai toujours considéré le contrôle comme une priorité. Après tout, vous devez savoir au début de votre processus d'ingénierie comment vous allez contrôler quelque chose. »

Une telle standardisation présente de grands avantages. « Nous avons cinq programmeurs. Si chaque type de machine a son propre programme, il y a un problème immédiat en cas de panne ou de maladie. Avec TIA Portal et les bibliothèques, nous travaillons de manière standardisée. C'était un rêve devenu réalité. »

Merco Machines - Partners in innovation

Pour le testeur de fuites hybride, le Controller d'entraînement SIMATIC avec T-CPU était crucial. « Vous aviez l'habitude d'avoir un PLC pour les capteurs et les sorties, et en plus des disques avec leur propre intelligence pour le positionnement. Le T-CPU rassemble ça : technologie, sécurité et PLC ordinaire en un seul. » Les lecteurs SINAMICS sont également extrêmement économes en énergie. Grâce à leur liaison CC partagée, l'énergie de freinage passe d'un arbre à l'autre arbre pour le démarrer. Donc, nous ne perdons pas d'énergie thermique. Cela se produit dans toutes nos machines, au fait. En utilisant Siemens, notre empreinte énergétique est nettement inférieure à celle de nos concurrents.

En utilisant les commandes Siemens, l'empreinte énergétique de nos machines est nettement inférieure à celle de nos concurrents.
Faire un don à Wambacq, Co-PDG, Machines Merco

Partenariat OEM : innover en collaboration

Le partenariat OEM entre Merco et Siemens s'est développé de manière organique. « Nous voulions standardiser sur Siemens, mais aussi avoir une ligne directe », dit Donaat. « Si nous programmions avec TIA et lecteurs et que nous rencontrions un problème, nous devions passer par le service d'assistance régulier. Au moment où vous aviez expliqué quel était le problème... Ça n'allait tout simplement pas arriver. »

Grâce au partenariat OEM, Merco a un accès direct aux experts de la gamme APC. Mais la collaboration fonctionne dans les deux sens. Merco agit en tant que premier à adopter les nouveaux produits Siemens, ce qui, selon le responsable de compte Thomas Vermeir, « est typique d'un partenaire OEM : embrasser l'innovation et aider à l'affiner ». Cette ouverture exige de la confiance et de l'honnêteté, souligne Donaat : « Nous testons d'abord de nouvelles pièces dans notre laboratoire, et nous le disons aussi si quelque chose n'est pas satisfaisant. Maintenant, c'est un vrai partenariat. »

Pour Merco, la durabilité est plus que l'économie d'énergie ou l'élimination de l'hélium. C'est aussi dans la durée de vie des machines. « Les clients s'attendent à ce que nous fabrinions des machines qui peuvent durer 30 ans », dit Donaat. « La semaine dernière, nous avons dû fournir une pièce de rechange pour une machine de 1979. » Cette longue durée de vie nécessite des composants fiables et un long support. « Il y a encore des clients avec des commandes S5. Vous pouvez toujours obtenir des pièces de rechange pour ça. »

Merco Machines - Thomas Vermeir
Il y a peu de constructeurs de machines en Europe qui peuvent égaler la nature innovante dont fait preuve Merco Machines.
Thomas Vermeir, Gestionnaire de compte, Siemens

Inclinaison du marché

Le testeur de fuites hybride n'est pas juste un autre produit : c'est un outil de transition. « Notre client peut maintenant tester un hybride, ou un tambour sur cent avec de l'hélium pour prouver que son processus est correct », explique Donaat. « Il n'utilise presque pas d'hélium, mais peut convaincre ses acheteurs. » C'est crucial dans une industrie conservatrice.

Les arguments économiques sont convaincants : coûts inférieurs (pas d'hélium, pompes plus petites), moins de consommation d'énergie, tests plus rapides. « Vous n'avez plus besoin d'attendre 20 secondes. Vous pouvez dire instantanément s'il y a une fuite.

« Je pense vraiment que d'ici 10 ans, les testeurs d'hélium seront éliminés et remplacés par des testeurs hybrides », dit Donaat. Et peut-être qu'à la fin l'hybride tombe et qu'il ne reste que le testeur de vide. Alors Merco Machines aura veillé à ce que l'hélium ne soit plus utilisé dans l'industrie des tambours.

Merco Machines - Market tilts

Les avantages en un mot

  • Réduction drastique de la consommation d'hélium : de 20 mg par fût aux tests aléatoires
  • Cycle d'essai plus rapide : mesure instantanée grâce au principe de débit constant
  • Coûts énergétiques réduits : pompes à vide plus petites et récupération d'énergie via les entraînements SINAMICS
  • Coûts d'exploitation réduits : pas d'hélium coûteux pour chaque fût
  • À l'épreuve du temps : outil de transition vers des tests complets sans hélium
  • Technologie fiable : Siemens T-CPU et contrôleur d'entraînement pour des processus de contrôle complexes
  • Longue durée de vie : composants avec 20 à 30 ans de support