Marquage sur bois

[invite3ac4858d]

Bonjour à tous

Je fait un stage pour passer en deuxième année de BTS MAI (Mécanisme et Automatismes Indutriels) et je fait ce stage dans une scierie!

Mon maitre de stage m'a demander de faire des recherches sur le marquage de palettes en bois...

Les palettes sont actuellement marquées à chaud (~650°)! Or dans la région où se situe l'entreprise, les températures varient de -15° et 30° et, comme ces derniers temps, il pleut assez souvent.
Du coup, le bois à marquer peut être très humide voir même presque gelé!

De ce fait, le marquage à chaud laisse des marques peu lisibles ce qui est très embêtant car la norme NIMP15 n'est pas respectée!
Cette dernière dit que le marquage des palettes doit être lisible et indélébile...

Je cherche donc une solution technologique à ce problème...

J'ai envisagé de mettre des étiquettes (mais pas adhésives, ça tient pas) et j'ai pas trouver de systèmes automatisé permettant d'agraffer ces étiquettes...
Pour l'injection d'encre, c'est pas mal, mais j'ai pas trouver de systèmes adéquat!Il faut effectivement intégrer un système de marquage dans une chaine déjà existante!
Enfin, je ne sais pas si le marquage laser laissera des traces nettes et visibles sur du bois très humide...(le marquage laser par masque m'a l'air vraiment bien!)

Si vous pouviez me guider vers la solution, je vous en serai très reconnaissant...

Merci de votre attention
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[invite0324077b]

le marquage a chaud marche tres bien meme sur du bois gelé ou humide : mais il faut que l'outil de marquage soit assez chaud

il faut identifier le probleme : je soupsonne que le chauffage ne soit pas suffisant pour entretenir la bonne temperature quand il fait froid

il y a des systeme de marquage a chaud ou il n'y a meme pas de thermostat , la resistance a simplement la bonne puissance pour faire la bonne temperature dans les condition habituelle : donc quand le bois est humide ca refroidit trop et ca ne marche plus

si il y a un thermostat , il faut verifier que la resistance soit assez puissante

[mécano41]

Bonjour,

...j'ajouterai qu'il serait peut-être bon d'augmenter également l'inertie thermique de l'outil en augmentant un peu sa masse (ou celle de son support chauffant).

Cordialement

[invite3ac4858d]

Le truc, c'est que sur la chaine en hiver ou par temps humide, tout le bois n'est pas humide, et du coup, si le bois est plus sec, il brûle, et c'est pas conseillé dans une scierie...^^

[A voir en vidéo sur Futura]

[mécano41]

As-tu cherché avec "Marquage a chaud" sur Google?

[invite0324077b]

avec le laser le probleme sera le meme : il faudra adapter la puissance ou la vitesse du laser a la qualité du bois

mais pour avancer il faut deja analyser ce qui marche : quel est la temperture du fer de marquage ?

est ce que cette temperature reste precise ou est ce qu'elle baisse quand le bois est trop humide

ne suffirait il pas d'adapter le temps de marquage a l'humidité du bois


montre nous ton outil de marquage , il manque peut etre des trou pour laisser sortir la vapeur : si la vapeur ne peut pas s'echapper ca empeche le fer de marquer le bois a la profondeur normale

[invite3ac4858d]

Pourquoi?
C'est déjà le système en place le marquage à chaud!
Et il faut le changer pour respecter la norme NIMP15 tout au long de l'année!

Je m'orientais vers d'autres solutions technologiques mais si le marquage à chaud peut devenir fiable, je suis preneur...

Sachant que c'est pas la peine de faire sécher le bois avant le marquage, car c'est beaucout trop cher et ça sera le bordel car ça brise toute le chaine!

[invite3ac4858d]

@ chatelot16

On marque les palettes sur 4 plots (deux opposée) donc 4 têtes de marquges sont en service, or certaines sont à 400° et des poussières et d'autres sont à 600°et des poussières...

Pour ce qui est de la vapeur, des fois ça fume, donc je me dis qu'elle s'échappe quand même...

Et régler le temps de chauffe et la température est impossible car même si la fréquence est faible (1 palette toute les deux minutes environ), il faudai tout rêgler avant chaque palettes...un peut long et le patron va pas engager quelq'un juste pour ça...^^

[invite0324077b]

bien sur que la vapeur s'echape , mais il faut voir le marquage , si ce n'est que des lettres sans boucle fermé , la vapeur s'echapera facilement

si il y a des lettre fermé comme des 0 ou des 8 , la vapeur y est emprisoné et repousse le fer donc ralentis le marquage

le pire est quand le marquage est entouré par un rectangle : toutes la surface de ce rectangle retient la vapeur !

je ne parle pas de changer la temperature : je parle de verifier que la regulation est bonne et ne baisse pas avec l'humidité

comment sont mesuré les 400 ou 600°c ?

je ne parle pas non plus de changer le reglage du temps de marquage , je parle plutot de remplacer un temps de marquage fixe par une facon de detecter quand le marquage est suffisant , par la fumé ou par la profondeur de penetration dans le bois

[invite3ac4858d]

Alors, tout d'abord, le marquage NIMP15 est effectivement entouré d'un rectangle...(pas bon pour moi apparament!!^^)
Et pour ce qui est de la tête de marquage, elle est composée de trois résistance dont une qui a une sonde...ces trois resistances sont prises entre deux bloc de fer...
L'un des deux bloc à une rainure pour mettre les signe à marquer...

Mais il n'y a aucun trou d'évacuation dans ces blocs (et signes)...ça vient peut être de là...

Et tu pourrais développer ton idée de "détection marquage suffisant" s'il te plait...
Une idée dont je n'avais pas pensais mais certainement prometteuse!

[invite0324077b]

pour verifier que c'est bien l'effet coussin de vapeur qui retarde le marquage , sans percer un trou dans l'outil il sufit de faire le marquage un peu a coté du bois pour qu'une partie du rectangle soit en dehors du bois : ou de donner un coup de scie ou de tronconeuse sur le bois avant le marquage

et si l'essai est concluant vous saurez qu'il est utile de percer un trou dans l'outil


pour le temp de marquage quand on fait un marquage a la main on pose l'outil et on atend que sa fume : peut importe la temperature : si c'est moins chaud on attend plus longtemps , mais quand ca fait la bonne fumé c'est bien marqué : mais un detecteurs de fumé ne sera pas facile a automatiser ...

il faudrais se renseigner sur les autres machines de marquage a chaud : il y a peut etre deja des solutions connues

detecter la fumé par une methode optique me parait trop delicat dans une scierie

je pense a un detecteur de gaz combustible

a debut ca fait de la vapeur d'eau ensuite quand le bois noirci , c'est qu'il se fait pyrolyser , donc qu'il degage du gaz combustible

[invite3ac4858d]

Et bien je vais essayer de voir si c'est l'effet coussin de vapeur le problème et pour le détecteur, je garde l'idée en tête...

Merci pour tout, vraiment!
C'est un forum très instructif...

Je reste dans les parages, donc si vous avez des info, des pistes...écrivez, je lirai!^^

A bientôt

[invitef87b7d1f]

Salut,
Il semble qu'il manque une boucle de contrôle dans le processus, il faudrait "lire" les marquages automatiquement, et si ils ne sont pas conformes, rejeter la palette concernée et annalyser les raisons du rattage et les corriger.
@+

[invite3ac4858d]

le patron, qui fait aussi agent de maintenance et ouvrier (^^) regarde régulièrement la qualité des palettes et marque les "mauvaises" palettes par un tampon...ça couterait trop cher de jeter toutes les palettes pas bonnes alors qu'elles sont "récupérable", "retouchable"...
même si ces palettes pourraient êtres vendues en déclassées (cad qu'elles ont un défaut et que les clients en veulent pas)

Donc l'idée de vérification de lecture ne me va pas...mais c'est une bonne idée pour d'autres produits dans d'autres industries...

[Zozo_MP]

Bonjour Mr Jack

La remarque de Démostène est très pertinente et rejeter ne veux pas dire jeter mais mettre de coté pour statuer sur le défaut.

Le patron-ouvrier-mainteneur ne peut pas tout voir et dans une démarche qualité il vaut mieux analyser et limiter les défauts.
En général on diminue les facteurs de non qualité, dans votre cas cela semble bien être la qualité de séchage ou d'exès d'humidité qui soit le principal facteur de non qualité.

C'est à ce point qu'il faut s'attaquer en parallèle de la thermorégulation de l'empreintre de marquage à chaud.
IL y a d'autres facteurs qui interviennent froid, chaleur il faut donc s'efforcer de limiter toute ces causes externes.
Vous aurez moins de rejets, moins de temps de reprise, moins de rebus ou déclassé et donc gain d'argent et meilleur appréciation de votre entreprise par vos clients.

Cordialement

[invite3ac4858d]

On sait où est le problème exactement, reste plus qu'à le régler...
Et on ne peut pas diminuer l'humidité du bois avant de faire les palettes.
Une scierie coupe des billons de bois en planches de différentes dimensions et ces planches partent directement dans l'usine pour faire des palettes...
Si le bois est humide, les planches le sont, les plots (pièce en bois en forme de cube où on marque) aussi et ça couterait bien trop cher en gaz de les faires sécher avant de les assembler... à moins qu'il existe un système de séchages ultra rapide avec un encombrement minime qu'on placerait juste avant le marquage...mais j'en doute.

Je ne vois pas comment influencer les éléments externes comme le chaleur, le fraicheur, l'humidité...et l'escence du bois!!
Et oui, c'est un élément non négligeable, car cette escence influe sur le séchage du bois...

Mais si il y solution au problème...j'y réfléchie, mais si tu pouvais m'en dire plus sur ton idée...

Toutes les solutions sont bonnes à entendre (ou lire ici^^)...

[invite0324077b]

il faut deja avoir la reponse au 2 premiere experience possible

1) qu'est ce que ca donne avec un coup de tronconeuse dans le bois a marquer pour laisser partir la vapeur , est ce que ca ameliore beaucoup ou est ce que ca ne fait rien ?

2) que fait la regulation de temperature : tu a donné 600° mais tu n'a pas dit si c'est la consigne du regulateur ou la temperature reelle de l'outil

si la temperature de l'outil baisse au contact du bois humide , la premiere solution sera de mettre un chauffage plus puissant et une regulation plus rapide

ca donne aussi une autre idée : il est possible de mesurer la puissance de chauffage pendant le marquage et de commander une augmentation du temps de marquage fonction de la puissance consomé

plus le bois est humide , plus il refroidit l'outil : donc plus le regulateur doit mettre beaucoup de puissance pour compenser , faire une tempo dont le temps augmente avec la puissance de chauffage serait une moyen d'automatisser le marquage sans capteur supplementaire

la aussi il faudrait se renseigner sur les machine de marquage existante : je ne suis certainement pas le premier a avoir cette idée : cela existe peut etre deja

[invite3ac4858d]

Alors, pour les °C que ça affiche, c'est la température réelle du bloc de marquage...cette tempétaure est tout le temps en train de varier (elle descend d'environ 60° puis elle remonte jusqu'à la température voulue, même en dessus, puis elle redecend..etc...)...elle remonte de 80° en environ 5 secondes...

et pour la première expérience, ça sera fait la semaine prochaine...
je ne suis pas chez moi ce week end mais je ferai un petit tour quand même pour voir l'avancement de la chose^^

Très bonne idée pour l'automatisation du temps de marquage en fonction de la puissance...mais comment on la mesure...(elle est périodique dans mon cas non? elle est nulle, elle augmente, elle reste constante, elle est nulle...etc)

Je viens d'avoir un fournisseur et il dit qu'avec un appareil de marquage à chaud à lui, il peut marquer du bois vert (juste couper, humide...) comme avec un tampon...
C'est une connerie non? pas de pyrolyse en si peu de temps, non?!

Merci pour toute ces idées...

Et avec un marquage laser, c'est le même problème non?
juste une question en passant^^
Mais restons concentré sur le marquage à chaud...ça éviterait de trop investir...

[invitef87b7d1f]

Salut,
A vous lire, j'en déduis que le problème vient principalement de l'inertie thermique de l'outil de marquage, elle est trop faible pour la fourchette de fonctionnement que vous avez.

Pour moi, la solution la plus simple serait d'augmenter la masse métalique emagasinant la chaleur entre les marquages.
Et aussi avoir une régulation dont l'hystérésis est réglable, de façon à mieux cerner la fourchette de fonctionnement entre été/hivers ( en gros)

Ou alors, il faut voir en amont, la fourniture du bois qui devrait être mieux controlée pt de vue humidité ( combien de temps le bois est-il stocké chez vous avant sciage ? )
Il suffirait peut-être d'un petit hangard couvert pour solutionner votre problème, le bois ayant le temps de secher un peu.
@+

[invite0324077b]

mon idée de mesurer la puissance de chauffage est pour le cas d'une bonne regulation qui adapte la puissance pour avoir une temperature constante

dans ton cas c'est plutot une mauvaise regulation qui fait ce qui peut

une autre solution est de prendre en compte la baisse de la temperature au debut du marquage : plus la temperature descend bas plus le temps de marquage doit etre alongé

si le bois devient noir c'est la preuve qu'il y a pyrolyse

la pyrolyse fait du charbon de bois et du goudron

la temperature peut etre beaucoup plus haute pour etre plus rapide : mais ce n'est pas la solution : avec une forte temperature ca sera encore plus sensible a l'humidité : je pense qu'un temps de marquage long a 400° sera moins gené par l'humidité qu'un temps court a 600°c

laser ou marquage a chaud noirci par le meme moyen

[invite3ac4858d]

Merci pour tout, j'y cogite ce week end et je reviens lundi...
merci et bon week end à tous...

[invite3ac4858d]

Bonjour à tous,

Pour ce qui est du contrôle de l'humidité en amont, le bois coupé (en planche) est utilisé pour les palette dans la même semaine...et elles sont entreposées dehors ou dans un hangard et selon le temps, elle sont sèches (ou pas).
Le véritable problème c'est qu'il peut y avoir un plot sec (le plot est le cuble de bois sur lequel on marque) suivi d'un plot très humide!

Dans mon cas, la puissance varie tout le temps, et je doute que la puissance évolue différemment quand le bois est humide ou sec...elle suis tout le temps la même évolution (parfois elle est appliquée plus longtemps si c'est plus long d'arriver à la température voulue), c'est juste la température qui descend plus vite puis elle remonte par palier...
Du coup, règler le temps de marquage en fonction de la puissance mise en oeuvre me parrait inutile...

Votre idée c'est de réduire l'écart entre le seuil minimum de température et la température voulue non?!
ça correspond à quoi une courbe d'hystérésis (repère d'axe et courbes)?

Et on peut pas essayer avant vendredi pour l'évacuation de la vapeur...mais si on fait les trous, ça sera pas pire dans tout les cas?

Et l'autre qui me dis que le marquage à chaud est insantanée, c'est pas possible??!! La pyrolyse n'a pas lieu?!!

[invite0324077b]

Dans mon cas, la puissance varie tout le temps, et je doute que la puissance évolue différemment quand le bois est humide ou sec...elle suis tout le temps la même évolution (parfois elle est appliquée plus longtemps si c'est plus long d'arriver à la température voulue)

si c'est une regulation tout ou rien la puissance est constante mais appliqué pendant un temps variable : c'est bien la meme chose : la puissance moyenne augmente quand l'humidité absorbe de la chaleur

ca donne meme un truc simple a essayer : faire une temporisation speciale qui ne compte pas le temps entier de marquage mais qui ne compte que le temps pendant lequel le chauffage est eteind : quand le bois est humide , le chauffage marchant plus souvent cela alongera le temps de marquage

[invite3ac4858d]

Au final, elle sert à quoi ta tempo spéciale? plus elle est courte, plus le marquage sera long? Comment cela ce fait il, par quel prodige^^?
je ne vois pas comment on peut influencer le temps de marquage en ne mesurant que le temps de non chauffage?!

Et la marquage instantané par pyrolyse sur du bois humide, c'est pas posible n'est ce pas?!

Et si je fais une évacuation pour la vapeur, que je réduit le contraste de chaleur quand c'est humide (en réduisant la température), que je fait un temps marquage plus long en fonction de l'humidité du bois (avec une tempo spéciale que je comprendrai)...une fois que j'aurai fait tout ça, ça marquera vous pensez?

ça serait super car aucun investissemet sera nécessaire...

Merci pour toutes les idées, je suis toujours à l'écoute...

[invite0324077b]

le trou d'evacuation de vapeur evitera que l'outil ne soit repoussé par la vapeur donc accelerera un peu le marquage sur bois humide : mais ca ne le rendra jamais aussi rapide que sur du sec :l'experience de montrera si ca fait une ameloiration suffisante


si le trou ne suffit pas il faudra une tempo variable : le coup de moduler la tempo par le regulateur tout ou rien sera assez grossier mais peut suffir : ca sera evidement mieux que la tempo fixe : mais il faut que la regulation soit plus rapide que le temps de marquage

quel est le temps de marquage habituel ?

quel est le temps d'allumage et le temps d'extinction du chauffage quand l'outil ne sert pas ?

que deviennent ces temps quand ca marque du bois humide ?

Et la marquage instantané par pyrolyse sur du bois humide, c'est pas posible n'est ce pas?!

rien n'est instantané mais ca peut etre rapide suivant la temperature et la puissance disponible

le probleme est que l'eau absorbe une energie enorme pour faire la vapeur : donc redescend la temperature de la surface de l'outil a 100° : tout depand ensuite a quelle vitesse cette temperature remonte : ca depand de la masse de l'outil : si il est leger il se fait entierement refroidir et la temperature remonte lentement et il faut atendre : si l'outil est lourd il ne se fait refroidir qu'en surface mais le reste de la masse resté chaude fait remonter la temperature de surface plus vite

[invite3ac4858d]

si le trou ne suffit pas il faudra une tempo variable : le coup de moduler la tempo par le regulateur tout ou rien sera assez grossier mais peut suffir : ca sera evidement mieux que la tempo fixe : mais il faut que la regulation soit plus rapide que le temps de marquage

Pourrais tu me l'expliquer s'il te plait....

Pour ce qui est du temps de marquage habituel, il est de 10s...(de 400° à 600° selon je ne sais quel critère...)
Sachant que cette valeur peut être au maximum de 90s...(fréquence d'arrivé des palettes moins le temps que la palette marquée aille jusqu'à la prochaine "station")

Le temps d'allumage est d'environ 15min le matin... et pour l'extinction le soir, je ne sais pas...
Mais si tu parlais de quand ça ne marque pas, les températures chutent d'envion 90° en 7s environ et remonte en autant de temps...

Et quand c'est humide, ça varie guère (peut être de quelques secondes)...je ne sais plus, et puis c'est plus du tout humide en ces temps du coup, je ne peux pas voir!

Et merci pour le marquage instantané...^^

[invite3ac4858d]

Je veux juste ajouter que quand c'est en train de marquer, la puissance suis son cours d'évolution habituel...
En effet, si la température est atteinte juste avant qu'il y ait une palette, elle va redescendre de 80-90° puis remonter...
Pour que la régulation soit plus rapide, il faut diminuer l'écart entre la température voulue et le seuil minimum, non?

[invite0324077b]

quand je te demande le temps d'allumage et d'extinction c'est les temps de fonctionnement moyen de la regulation , en imaginant que c'est une regulation en tout ou rien

quand tu dit que la temperature baisse de 90° a chaque marquage , c'est bien la preuve qu'il y a quelque chose a mesurer : la baisse de temperature sera plus forte quand le bois est humide que quand il est sec

donne des indications plus precise , je ne peut pas tout deviner

pour utiliser la regulation tout ou rien pour commander la tempo il faudrait que la cadence de commutation soit plus rapide que 10s : ce n'est pas la meilleure solution : une regulation proportionnelle sera plus pratique

[alain1405]

Bonjour à tous:
Je prends le train en marche....
J'ai l'impression qu'il ne s'agit que d'un simple problème de régulation. La dessus tout le monde est d'accord.
Une hystéresis de 100 V est inadmissible.Soit le termostat est inadapté ou la puissance de chauffe est trop faible. Le marqueur doit être certifié pour un bois à l'humidité controlée...Le marquage étant de mauvaise qualité, les paramètres ne sont donc pas respectés! Néanmoins il faut trouver une solution.
J'en vois deux:
nos collègues électroniciens nous dépannent pour remplacer ce thermostat electromécanique inadapté par un modèle electronique PID, ou alors on augmente la puissance de chauffe pour ne pas tomber aussi bas.Mais là se pose le problème du bois sec!!!!!!!!!!!!!!!!!
Il va brûler!!!!! et là encore tout le monde est d'accord, mais je résume la situation.
Les professionels du bois ont un outil muni de deux pointes que l'on enfonce dans le bois pour mesurer l'humidité.
Serait-il possible d'utiliser cette outil pour piloter la tempo. de Chatelot16.
Et là deux solutions:
-Un traitement manuel de l'info: on lit la mesure et on adapte la durée de chauffe.
ou
-Nos amis électroniciens adaptent un des multiples schémas d'Elektor traitant des microcontroleurs (PIC) aux besoins de Jack. Résultats garantis pour peu de frais, à condition de trouver un collegue étudiant en BTS électronique qui s'interresse au problème.
J'espère avoir fait avancer le chmilblic!!!
A bientôt
Alain

[invite3ac4858d]

Bonjour,

C'est une égulation PID (donc pas tout ou rien, mais je ne sais pas comment ça fonctionne...) et je ne le sais que depuis ce matin...désolé...

quand tu dit que la température baisse de 90° a chaque marquage

J'ai pas dit ça, j'ai dit que ça descendait de 80-90° et que ça remontait, puis redescendait puis remonter...etc donc aucun rapport avec le marquage si ce n'est que l'humidité fait descendre la température plus vite ou la fait monter moins vite...

Et désolé pour les information pas précises, mais je ne comprends pas tout ce qu'on me demande...du coup, je reste dans le vague...

Ensuite si on traite manuellement les information sur le taux d'humidité dans le bois et qu'on agit en conséquence sur le temps de marquage...il faudrait engager quelqu'un à plein temps et il travaillerait bien 11 heures par jour!!!
Donc la traite manuelle non merci...
mais pour ta deuxième solution, c'est à voir...

Au final il faut donc regler le temps de marquage en fonction de l'humidité du bois...on est d'accord, mais reste à savoir comment mesurer cette humidité se façon automatique ou mesurer un paramètre sur lequel l'humidité influe...(mais lequel?!)
OU
Imposer un certain taux d'humidité (au moins pour les plots) avant le marquage...
J'ai un peu creusé sur cette solution et j'ai vu qu'il existait des "fours micro-ondes" industriels...
Un système de chauffage electrique, relativement bon marché....
Surtout que ça serait juste pour les plots (donc une sorte de tunnel chauffant ou un truc dans le genre...)

Encore désolé pour le manque de précision, mais j'ai pas un grand savoir...
Merci à vous de votre attention et de votre compréhension...mais j'ai encore besoin de votre aide...au moins jusqu'à vendredi...(fin de mon stage)

PS: je ne me nomme pas Jack mais Matthias, Mr Jack et le titre d'une chanson de System of a down...et je les adore...