FR3115227A3 - Ligne de Mélangeage Haute Efficacité Permettant la Fabrication de Mélanges de type Mélange Maître et Mélange Final en un ou Plusieurs Temps de Mélangeage - Google Patents

Ligne de Mélangeage Haute Efficacité Permettant la Fabrication de Mélanges de type Mélange Maître et Mélange Final en un ou Plusieurs Temps de Mélangeage Download PDF

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Abstract

L’invention concerne une ligne de fabrication automatisée (10) de mélanges de caoutchouc incorporant une série d'installations (14, 16, 18, 20) de production de mélange de caoutchouc qui définissent ensemble des séquences de production de mélanges de caoutchouc, chaque installation de production de mélanges de caoutchouc permettant l'exécution d'au moins un processus de production de mélanges de caoutchouc, la ligne de fabrication automatisée (10) incorporant un système de pilotage (12) qui effectue le transfert automatisé des matières premières et des mélanges de caoutchouc parmi des installations de production de mélanges de caoutchouc. L’invention concerne aussi un procédé de fabrication automatisé mis en œuvre par la ligne de fabrication automatisée (10) divulguée. Figure pour l’abrégé : Fig 1

Description

Ligne de Mélangeage Haute Efficacité Permettant la Fabrication de Mélanges de type Mélange Maître et Mélange Final en un ou Plusieurs Temps de Mélangeage
L'invention concerne des lignes de fabrication automatisées de mélanges caoutchouteux qui gèrent les flux de matières premières et de produits semi-finis. Ces lignes de fabrication automatisées réalisent un ou plusieurs procédés de fabrication automatisés de mélanges caoutchouteux dans une ou des installations de fabrication des mélanges de caoutchouc.
Contexte
Dans le domaine de fabrication de mélange de caoutchouc, il existe des lignes de fabrication de mélangeage comprenant une succession de machines qui réalisent de multiples étapes de mélangeage successives. Par exemple, des machines telles que les mélangeurs internes et les mélangeurs externes sont souvent utilisées pour le mélangeage de matières premières. Ces mélangeurs peuvent alimenter un ou des systèmes de production de mélanges de caoutchouc ayant des propriétés attendues. Les mélanges produits par ces systèmes sont susceptibles d’être mis en forme par un ou des appareils connus (par exemple, une ou des calandres, et une ou des extrudeuses qui comprennent, par exemple, des extrudeuses à bi-vis, ou « TDE »). Chaque mélange est ensuite acheminé vers une installation qui réalise un processus de refroidissement du mélange tel que connu par l’homme de métier (par exemple, une installation « batch off »). Cette installation reçoit chaque mélange sortant des appareils de mise en forme pour le transporter (par exemple, sur un convoyeur) jusqu'à une unité de refroidissement (par exemple, un râtelier à festons de refroidissement où le mélange est festonné sur des barres porteuses d’une chaîne de transport, suspendu et refroidi et séché par des ventilateurs). Enfin, chaque mélange est transféré vers une installation de fin de ligne pour réaliser au moins un processus de fin de ligne (sélectionné, par exemple, parmi la mise en palette et le stockage du mélange de caoutchouc). Les procédés de mélangeage réalisés par ces lignes de fabrication, ou une partie de tels procédés, peuvent être réalisés d’une manière itérative ou réactive en fonction de la recette de mélange de caoutchouc choisie.
Dans une ligne de fabrication de mélangeage, il est connu qu’il existe une grande diversité de nature de matières premières et de processus de mélangeage. En fonction du type de mélange de caoutchouc fabriqué, la configuration de la ligne de fabrication et les équipements en aval (ou « downstream ») du mélangeur interne peuvent varier. Pour obtenir les propriétés souhaitées des produits obtenus des cycles de mélangeage (par exemple, des pneumatiques), il faut acheminer au bon moment, à la bonne machine, la bonne quantité en masse de matières premières (y compris des masterbatchs) selon une recette choisie. En conséquence, les gestions des mélanges dans une installation sont très complexes.
On peut considérer la configuration d’un mélangeur avec un système automatique intelligent (ou « SAS ») de transfert vers un outil à cylindres automatique, qui ne nécessite pas d’opérateur pour assurer son fonctionnement, et un outil de mise en forme (par exemple, une ou des bi-vis coniques, une ou des calandres à cylindres, ou un ou des « sheeter mills ») qui permet une grande flexibilité de type de caoutchouc fabricable. En permettant une productivité élevée grâce au pilotage entièrement automatique, de l’introduction des constituants au mélangeur à la sortie du mélange de caoutchouc profilé (sur la bi-vis conique par exemple), le pilotage automatique d’une ligne de fabrication de mélangeage (ou « ligne de fabrication automatisée de mélangeage » ou simplement « ligne de fabrication automatisée »), permet une maîtrise complète de paramètres importants (y compris, sans limitation, le temps de séjour dans chaque machine, l’énergie transmise au produit, les températures du mélange produit et ses propriétés variées durant le cycle de mélangeage).
Ainsi, l’invention divulguée permet une fabrication de gammes très large de mélanges (par exemple master batch à dominante gomme naturelle et noir de carbone, master batch à dominante silice, mélange final (ou « final mix ») ou mélanges pouvant être fabriqués en un seul passage, en deux passages ou en plusieurs passages sur une ligne de fabrication automatisée de mélangeage). De ce fait, l’invention permet une économie d’énergie car le système automatique intelligent ajuste l’énergie dépensée du procédé au juste nécessaire du besoin produit.
L’invention concerne une ligne de fabrication automatisée de mélanges de caoutchouc incorporant une série d'installations de production de mélanges de caoutchouc qui définissent ensemble des séquences de production de mélanges de caoutchouc, chaque installation de production de mélanges de caoutchouc permettant l'exécution d'au moins un processus de production de mélanges de caoutchouc, la ligne de fabrication automatisée comprenant :
- un système de pilotage qui effectue le transfert automatisé des matières premières et des mélanges de caoutchouc vers des installations de production de mélanges de caoutchouc qui utilisent des procédés de fabrication automatisés, le système de pilotage permettant l'exécution séquentielle des processus de production de mélanges de caoutchouc selon une variété de recettes de mélangeage de mélanges de caoutchouc ;
- des installations de production comprenant :
- une installation de mélangeage initial qui effectue un processus de mélangeage initial et ayant au moins un mélangeur interne qui réalise la fabrication d’un mélange maître ;
- une installation de mélangeage complémentaire disposée en aval de l’installation de mélangeage initiale et comprenant un ou plusieurs mélangeurs externes automatisés qui effectuent un ou des processus de mélangeage complémentaires ;
- une installation de mise en forme disposée en aval de l’installation de mélangeage complémentaire pour mettre sous la forme d’une nappe le mélange de caoutchouc sortant de l’installation de mélangeage complémentaire, l’installation de mise en forme comprenant un ou des dispositifs de mise en forme automatiques disposés en aval de l’installation de mélangeage complémentaire ; et
- une installation de refroidissement et de mise en palette disposée en aval de l’installation de mise en forme qui réalise un processus d’anticollage et de refroidissement et un processus de mise en palette du mélange de caoutchouc sortant de l’installation de mise en forme ;
de sorte que le système de pilotage gère un mélange de caoutchouc entre les installations de production successives en fonction d’un ou des niveaux de contrôle établis par des paramètres de pilotage de la ligne de fabrication automatisée.
Dans certains modes de réalisation de la ligne de fabrication automatisée, le système de pilotage comprend :
- un sous-système de contrôle qui gère les paramètres de fonctionnement du mélangeur interne ;
- un sous-système de contrôle et cadencement qui gère les paramètres de fonctionnement des mélangeurs externes automatisés de l’installation de mélangeage complémentaire ;
- un sous-système de contrôle de masse et température qui gère la masse et la température de chaque mélange de caoutchouc sortant de l’installation de mélangeage complémentaire ; et
- un sous-système de contrôle et d’échantillonnage qui gère les paramètres de fonctionnement d’un dispositif d’échantillonnage pour que des échantillons pris d’un produit sortant de l’installation de mise en forme automatique puissent alimenter les données du système de pilotage.
Dans certains modes de réalisation de la ligne de fabrication automatisée, les mélangeurs externes automatisés installés à l’installation de mélangeage complémentaire comprennent un ou des outils à cylindres automatiques. Dans certains modes, les outils à cylindres automatiques comprennent au moins un parmi :
- un ou plusieurs outils à cylindres refroidisseur qui réalisent le refroidissement du mélange sortant du mélangeur interne, l’outil à cylindres refroidisseur comprenant une paire de cylindres avec un écart ajustable entre ceux-ci ;
- un ou plusieurs outils à cylindres homogénéisateur où les vulcanisants d’un système de vulcanisation sont ajoutés à un mélange refroidi ; et
- une ou plusieurs machines de mélangeage et d’extrusion bi-vis qui réalisent un processus de mélangeage pendant lequel des produits vulcanisants sont ajoutés au mélange de caoutchouc refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur.
Dans certains modes de réalisation de la ligne de fabrication automatisée, le ou les dispositifs de mise en forme installés à l’installation de mise en forme comprennent au moins une parmi :
- une ou des calandres automatiques qui effectuent un ou des processus de calandrage ; et
- une ou des machines de mélangeage et d’extrusion à bi-vis qui permettent d’homogénéiser des systèmes de vulcanisation, chaque machine de mélangeage et d’extrusion à bi-vis comprenant un mélangeur à bi-vis conique convergente adapté pour des matières caoutchouteuses.
Dans certains modes de réalisation de la ligne de fabrication automatisée, l’installation de refroidissement et de mise en palette comprend :
- un râtelier à festons de refroidissement qui réalise le processus d’anticollage et de refroidissement ; et
- un système de mise en palette qui réalise le processus de mise en palette pendant lequel le mélange sortant du râtelier est déposé sur une ou des palettes à la fois.
L’invention concerne aussi un procédé de fabrication automatisé mis en œuvre par la ligne de fabrication automatisée de l’invention, comprenant les étapes suivantes :
- une étape de sélection d’une ou des recettes de mélangeage de mélange(s) de caoutchouc parmi une pluralité de recettes de mélangeage susceptibles d'être produites soit par des séquences monopassages soit par des séquences multipassages ;
- une étape d’introduction, à l’installation de mélangeage initial, des différentes matières premières nécessaires à la réalisation du mélange sélectionné, pendant laquelle les matières premières sont introduites au mélangeur interne ;
- une étape d’analyse des niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système, pendant laquelle les niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système sont comparés par rapport aux paramètres prédéterminés ;
- une étape d’introduction à l’installation de mélangeage complémentaire du mélange sortant du mélangeur interne, pendant laquelle les mélangeurs externes automatisés installés à l’installation de mélangeage complémentaire réalisent tous les processus de mélangeage complémentaires pour réaliser les propriétés du mélange de caoutchouc correspondantes à la recette de mélange sélectionnée ;
- une étape d’analyse des niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système, pendant laquelle les niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système sont comparés par rapport aux paramètres prédéterminés ; et
- une étape d’enregistrement et/ou d’affichage des résultats des analyses réalisées pendant la durée du procédé de fabrication automatisé.
Dans certains modes de réalisation du procédé, le procédé comprend en outre au moins une des étapes suivantes :
- une étape d’introduction à l’installation de mise en forme automatique du mélange sortant de l’installation de mélangeage complémentaire, pendant laquelle le mélange obtenu est mis en forme d’une nappe d’une épaisseur prédéterminée ;
- une étape d’analyse des niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système, pendant laquelle les niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système sont comparés par rapport aux paramètres prédéterminés et sont vérifiés par le dispositif d’échantillonnage qui prend des échantillons du mélange sortant de l’installation de mise en forme automatique ; et
- une étape d’introduction du mélange de caoutchouc à l’installation de refroidissement et de mise en palette.
Dans certains modes de réalisation du procédé :
- l’étape d’analyse des niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système comprend une étape de détermination d’une variance pour chaque mélangeur externe automatisé de l’installation de mélangeage complémentaire ; et
- l’étape d’analyse des niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système comprend une étape de détermination d’une variance pour chaque installation de production.
Dans certains modes de réalisation du procédé, une ou des étapes du procédé de fabrication automatisé sont réalisées d’une façon itérative.
D’autres aspects de l’invention vont devenir évidents grâce à la description détaillée suivante.
La nature et les divers avantages de l’invention vont devenir plus évidents à la lecture de la description détaillée qui suit, conjointement avec les dessins annexés, sur lesquels les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques, et dans lesquels :
La représente une vue schématique d’un mode de réalisation d’une ligne de fabrication automatisée de mélange de caoutchouc de l’invention.
La représente une vue schématique d’un autre mode de réalisation d’une ligne de fabrication automatisée de mélange de caoutchouc de l’invention.
La représente un mode de réalisation d’un procédé de fabrication automatisé de l’invention.
Description détaillée
En se référant maintenant aux figures, sur lesquelles les mêmes numéros identifient des éléments identiques, la représente un mode de réalisation d’une ligne de fabrication automatisée de mélanges de caoutchouc (ou « ligne ») 10 incorporant une série d'installations de production de mélange de caoutchouc qui définissent ensemble des séquences de production de mélange de caoutchouc. Chaque installation de production de mélange de caoutchouc (ou « installation de production ») permet l'exécution d'au moins un processus de production de mélange de caoutchouc. Un système de pilotage 12 de la ligne 10 dirige les matières premières et les mélanges de caoutchouc obtenus vers une ou plusieurs installations de production de mélange de caoutchouc selon une variété de recettes de mélangeage de mélange de caoutchouc. Le système de pilotage 12 peut permettre l'exécution séquentielle de processus de production de mélange de caoutchouc jusqu'à ce que le mélange résultant présente les propriétés souhaitées, lesquelles propriétés sont variables et adaptables en fonction de la recette de mélangeage du mélange de caoutchouc.
Le système de pilotage 12 incorpore au moins un circuit logique programmable qui est configuré pour communiquer avec un ou des sous-systèmes comme décrits ci-dessous. Le terme " circuit logique programmable" désigne un dispositif capable de traiter et d'analyser des données et comprenant un logiciel pour leur traitement (par exemple, un ou plusieurs circuits intégrés connus par l’homme de métier comme étant inclus dans un ordinateur, un ou plusieurs contrôleurs, un ou plusieurs microcontrôleurs, un ou plusieurs micro-ordinateurs, un ou plusieurs automates programmables (ou « PLC »), un ou plusieurs circuits intégrés spécifiques à une application, un ou plusieurs réseaux de neurones, et/ou un ou plusieurs autres circuits programmables équivalents connus). Le circuit logique programmable comprend un logiciel pour le traitement des données capturées par les sous-systèmes associés avec les installations de production de la ligne 10 (et les données correspondantes obtenues) ainsi qu'un logiciel pour l'identification et la localisation des variances et l’identification de leurs sources dans la ligne 10 pour les corriger.
Le mélange de caoutchouc qui est choisi pour une production dans un cycle de mélangeage donné peut être obtenu de manière sélective à partir d'une séquence de production qui est effectuée une seule fois (ci-après nommée séquence « monopassage ») ou une séquence de production qui est effectuée deux fois ou plus (ci-après nommée séquence « multipassages »). Une séquence multipassages peut comprendre un ou plusieurs passages successifs à travers au moins une partie d’équipements avant un passage final. Ainsi, le mélange de caoutchouc peut être fabriqué à partir d'une recette prédéfinie sélectionnée parmi une pluralité de recettes de mélangeage de mélange de caoutchouc susceptibles d'être produits soit par une séquence monopassage soit par une séquence multipassages.
Le contrôle des propriétés du mélange de caoutchouc est effectué non seulement par les ingrédients sélectionnés pour un mélange de caoutchouc donné, mais également par l'ordre d'introduction ainsi que par toutes les étapes intermédiaires éventuelles. Étant donné que la configuration de la ligne de fabrication automatisée 10 reste statique, indépendamment du fait que le système de pilotage 12 gère une séquence monopassage ou multipassages (en impliquant, par exemple, une ou plusieurs installations de production à la fois pendant un cycle de fabrication automatisée), une vaste sélection de recettes de mélangeage de mélange de caoutchouc devient disponible. Dans un mode de réalisation, ces recettes sont adaptées à la fabrication de pneumatiques. En ce sens, le système permet de réaliser des mélanges de caoutchouc provenant de recettes avec des séquences monopassages ou avec des recettes avec des séquences multipassages sans avoir besoin d'un équipement distinct.
En se référant encore à la , parmi les installations de production fournies avec la ligne 10, il y a une installation de mélangeage initial 14 qui effectue un processus de mélangeage initial. L’installation de mélangeage initial 14 comprend au moins un mélangeur interne (ou « MI ») 14a qui réalise la fabrication d’un mélange maître (ou « masterbatch » en anglais). Il est bien entendu qu’un masterbatch comprend un produit déjà mélangé mais ne contenant pas tous les ingrédients de la recette de mélange choisie. Par exemple, les produits de vulcanisation ne sont pas présents dans le masterbatch. Ces ingrédients, qui rendent difficiles le mélangeage, peuvent être ajoutés dans la ligne 10 en aval du mélangeur interne 14a pour terminer le mélangeage. Par « mélangeur interne », on entend une machine constituée d’un pilon et de deux demi-cuves (ou « cuves »), chacune contenant un rotor avec une ou plusieurs pales (par exemple, une machine de type Banbury ou Intermix pour polymères).
Les différentes matières premières peuvent être introduites pendant un cycle de mélangeage réalisé par le mélangeur interne 14a. Les matières premières comprennent les matières nécessaires à la réalisation d’un produit obtenu d’un cycle de mélangeage. Ces matières premières sont de différentes natures telles que caoutchouc naturel et/ou synthétique, charges renforçantes (comme le noir de carbone et la silice), des plastifiants liquides (par exemple, des huiles et des résines connues), des additifs (par exemple, 6PPD) et des agents de vulcanisation. Toutes les matières premières sont introduites dans des quantités variables en fonction des performances souhaitées des produits obtenus des cycles de mélangeage (par exemple, des pneumatiques).
En se référant encore à la , la ligne de fabrication automatisée 10 comprend en outre une installation de mélangeage complémentaire 16 disposée en aval de l’installation de mélangeage initiale 14. L’installation de mélangeage complémentaire 16 comprend un ou plusieurs mélangeurs externes automatisés (également appelé « mélangeur à cylindres automatique » ou « outil à cylindres automatique ») 16aX (où X variant de 1 à N en fonction de la recette de mélange choisie) qui effectuent un ou des processus de mélangeage complémentaires (y compris des processus de mélangeage et de refroidissement) Le mélange de caoutchouc obtenu du mélangeur interne 14a est transféré vers au moins un outil à cylindres automatique 16a de manière à le transformer en une nappe continue. Des produits de vulcanisation (incluant, sans s’y limiter, le soufre) peuvent être ajoutés au niveau de l’installation de mélangeage complémentaire 16, ou ils peuvent être ajoutés plus tard dans le cycle de mélangeage pour obtenir le mélange final.
Il est entendu que les expressions « en amont » et en aval » sont données à titre d’exemple et qu’un procédé de fabrication automatisé de l’invention peut impliquer une, deux ou plusieurs lignes de fabrication automatisée 10. Par exemple, un système de pilotage 12 d’une première ligne 10 peut communiquer avec un système de pilotage 12 d’une deuxième ligne 10 pour déterminer la disponibilité d’une ou des installations de production en attente dans chaque ligne. Entre eux, les systèmes de pilotage peuvent diriger le mélange de caoutchouc en cours de fabrication vers une ou des installations en attente d’une autre ligne pour optimiser la production.
Le type et le positionnement des outils à cylindres automatiques 16aXsont choisis parmi plusieurs modes de réalisation. Dans un mode de réalisation de la ligne de fabrication automatisée, les outils à cylindres automatiques 16aXcomprennent au moins un outil à cylindres refroidisseur qui réalise le refroidissement du mélange sortant du mélangeur interne 14a (par exemple, jusqu’à 80°C environs). L’outil à cylindres refroidisseur comprend une paire de cylindres avec un écart ajustable entre ceux-ci. Chaque cylindre tourne autour de son axe de rotation, et ils sont disposés de telle sorte que leurs axes de rotation sont parallèles l’un à l’autre et qu’ils tournent en sens contraire. Les cylindres peuvent présenter des diamètres et des longueurs identiques pour assurer des performances uniformes et reproductibles lors de cycles de mélange successifs. Un cylindre ou les deux peuvent avoir un moyen de refroidissement par fluide ou autre comme on le sait dans le métier. La ligne 10 peut faire passer le mélange de caoutchouc sortant du mélangeur interne 14a entre les cylindres de l’outil à cylindres refroidisseur pour former une nappe continue ayant une épaisseur et une largeur prédéterminées.
Dans un mode de réalisation de la ligne de fabrication automatisée 10, les outils à cylindres automatiques 16aXcomprennent en outre un ou plusieurs outils à cylindres homogénéisateur où les vulcanisants d’un système de vulcanisation sont ajoutés au mélange refroidi. Dans ce mode de réalisation, le nombre d’outils à cylindres homogénéisateurs utilisés peut être variés en fonction des débits et des propriétés souhaités.
Dans un variant de ces deux modes de réalisation de la ligne 10, l’installation de mélangeage complémentaire 16 comprend au moins une machine de mélangeage et d’extrusion bi-vis. Une telle machine réalise un processus de mélangeage pendant lequel des produits vulcanisants sont ajoutés au mélange de caoutchouc refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur. La machine de mélangeage et d’extrusion bi-vis peut être du type divulgué par la Demanderesse dans les publications WO2020/177950, WO2020/177951, WO2020/178069 et WO2020/178070.
Dans des modes de réalisation de la ligne 10, l’installation de mélangeage complémentaire 16 comprend un ou des systèmes incorporant des moyens de transport (par exemple, des tapis d’alimentation). Ces moyens de transport permettent une gestion du mélange de caoutchouc de l’installation de mélangeage initial 14 vers au moins une installation de mélangeage et refroidissement de l’installation de mélangeage complémentaire 16 pour atteindre des valeurs cibles de température et/ou d’ajout d’eau dans le mélange de caoutchouc (voir, par exemple, les systèmes divulgués par la Demanderesse dans les publications FR3044949, FR3045173, FR3051703, FR3051704, FR3061670).
En se référant encore à la , la ligne de fabrication automatisée 10 comprend une installation de mise en forme automatique 18 disposée en aval de l’installation de mélangeage complémentaire 16. Pour mettre en forme une nappe le mélange de caoutchouc sortant de l’installation de mélangeage complémentaire 16, l’installation de mise en forme 18 comprend un ou des dispositifs de mise en forme disposés en aval de l’installation de mélangeage complémentaire 16. Dans un mode de réalisation de la ligne 10 représenté dans la , l’installation de mise en forme 18 comprend une ou des calandres automatiques 18aX (où X variant de 1 à N en fonction de la recette de mélange choisie) qui effectuent un ou des processus de calandrage. Dans un mode de réalisation de la ligne 10 représenté dans la , l’installation de mise en forme 18 comprend une ou des machines de mélangeage et d’extrusion à bi-vis (où « machine de mélangeage bi-vis ») 18bX (où X variant de 1 à N en fonction de la recette de mélange choisie) qui permettent d’homogénéiser des systèmes de vulcanisation (soit en forme de bloc de produits vulcanisants (ou « bloc ») soit en poudres). Chaque machine de mélangeage et d’extrusion bi-vis 18b peut comprendre un mélangeur à bi-vis conique convergente adapté pour des matières caoutchouteuses. Dans un mode de réalisation, ce type de mélangeur réalise le mélangeage et l’évacuation avec des vis type vis d’Archimède. La machine de mélangeage et d’extrusion bi-vis peut être du type divulgué par la Demanderesse dans les publications publicationsWO2020/177950, WO2020/177951, WO2020/178069 et WO2020/178070.
En se référant encore à la , la ligne de fabrication automatisée 10 comprend une installation de refroidissement et de mise en palette (ou « installation de refroidissement ») 20 disposé en aval de l’installation de mise en forme automatique 18. L’installation de refroidissement 20, qui réalise un processus d’anticollage et refroidissement du mélange de caoutchouc sortant de l’installation de mise en forme automatique 18, comprend un râtelier à festons de refroidissement (ou « râtelier ») 20a, où le mélange est festonné sur des barres porteuses d’une chaîne de transport. Le mélange suspendu est refroidi et séché par des ventilateurs. L’installation de refroidissement 20 comprend aussi un système de mise en palette 20b qui réalise un processus de mise en palette du mélange pendant lequel le mélange sortant du râtelier 20a est déposé sur une ou des palettes à la fois. Le système de mise en palette 18b peut être choisi parmi des systèmes disponibles dans le commerce, et il peut être combiné à d’autres équipements de fin de ligne pour réaliser un ou des processus de fin de ligne du mélange.
Un système de pilotage 12 de la ligne 10 effectue le transfert automatisé du produit pendant des procédés de fabrication automatisée et pendant des cycles incorporant ces procédés. Pendant les cycles de fabrication automatisée, chaque installation de production reste en communication avec le système de pilotage 12 pour réaliser le partage des données entre eux. De cette manière, le système de pilotage 12 gère le mélange de caoutchouc entre les installations de production successives en fonction d’un ou des niveaux de contrôle établis par des paramètres de pilotage de la ligne 10 (y compris, sans limitation, le temps associé avec un processus de mélangeage et/ou un procédé et/ou un cycle de fabrication automatisée, la vitesse des rotors d’un mélangeur, le débit de matières premières et de mélanges obtenus, des températures de régulation des équipements et des machines, de pression d’application et/ou de serrage).
Ainsi, les paramètres de pilotage de la ligne 10 sont pilotés via les boucles de régulation contrôlées par le système de pilotage 12. En se référant aux figures 1 et 2, le système de pilotage 12 incorpore un sous-système de contrôle (ou « sous-système ») 12MIqui gère les paramètres de fonctionnement du mélangeur interne 14a, ces paramètres comprenant, sans limitation, la température et l’énergie prévues d’un mélange de caoutchouc sortant du mélangeur interne, et le temps de mélangeage associé avec la recette de mélange choisie. Les paramètres gérés impliquent la gestion de la vitesse des rotors ainsi que la pression du pilon du mélangeur interne 14a. Le sous-système de contrôle 12MIpeut permettre l’ajout des matières premières (y compris un ou des masterbatchs et un ou des vulcanisants) au mélangeur interne 14a, et il peut s’ajuster en fonction des paramètres attendus.
Le système de pilotage 12 incorpore aussi un sous-système de contrôle et cadencement (ou « sous-système ») 12CYLqui gère les paramètres de fonctionnement des outils à cylindres 16aXde l’installation de mélangeage complémentaire 16. Ces paramètres comprenant, sans limitation, la température attendue d’un produit sortant de l’installation de mélangeage initiale, le temps attribué pour introduire le produit à chaque outil à cylindres 16a et pour réaliser les processus de mélangeage complémentaires associés, et le timing requis pour démarrer et pour arrêter les outils à cylindres pour assurer les propriétés souhaitées d’un mélange de caoutchouc sortant de l’installation de mélangeage complémentaire 16 (par exemple, le timing synchrone ou asynchrone pour démarrer un ou des outils à cylindres 16aX). Les paramètres gérés impliquent, en outre la gestion de la vitesse des rotors et la pression du pilon du mélangeur interne 14a, la vitesse des cylindres de chaque outil à cylindres 16a, l’écartement entre les cylindres et la pression réalisée entre eux pendant les processus de mélangeage complémentaires, et les températures de mélanges sortant des outils à cylindres 16aX(particulièrement en comparaison avec des températures prévues à ce point de fabrication automatisée). Le sous-système 12CYLcircuit logique programmable peut permettre l’ajout d’un ou des vulcanisants à un ou des outils à cylindres 16aXet il peut s’ajuster en fonction des paramètres attendus.
Le système de pilotage 12 incorpore aussi un sous-système de contrôle de masse et température (ou « sous-système ») 12MTqui gère, en outre les paramètres gérés par le sous-système 12CYL, la masse et la température de chaque mélange de caoutchouc sortant de l’installation de mélangeage complémentaire 16 (particulièrement en comparaison avec des masses et des températures prévues à ce point de fabrication automatisée). Le sous-système 12MTpeut valider le bon fonctionnement du procédé de mélangeage sur un ou des outils à cylindres identifiés. Le système de pilotage 12 peut être programmé pour que le sous-système 12 établisse un classement des propriétés attendues des masses et des températures du mélange.
Le système de pilotage 12 incorpore en outre un sous-système de contrôle et d’échantillonnage (ou « sous-système ») 12ECHqui gère les paramètres de fonctionnement d’un dispositif d’échantillonnage (non représenté) pour que des échantillons pris d’un produit sortant de l’installation de mise en forme automatique 18 puissent alimenter les données du système de pilotage 12. Ainsi, si les échantillons révèlent des paramètres du produit inattendus (par exemple, une température ou une énergie non-conforme et autres propriétés de caoutchouterie), le système de pilotage 12 peut permettre le classement du mélange fabriqué. Les ajustements peuvent être aussi réalisés en donnant une alerte à un ou des opérateurs qui peuvent faire une intervention.
Le système de pilotage 12 et ses sous-systèmes assurent le démarrage et l’arrêt des machines de l’installation de production impliquée dans la gestion de production d’un mélange de caoutchouc. Il est entendu que le système de pilotage 12 peut gérer l'exécution de processus à plusieurs niveaux d’un atelier de mélangeage de caoutchouc et/ou à plusieurs endroits différents. La ligne de fabrication automatisée 10 peut fonctionner avec, par exemple, un opérateur à l’étage de l’introduction et, par exemple, un opérateur en fin de ligne afin de s’assurer du fonctionnement des prise d’échantillons et de la gestion des palettes de sortie. Ces palettes sont ensuite acheminées en fonction d’un site de production sur un stockage complétement automatique (par exemple, un ou des systèmes ASRS) ou plus conventionnel. Il est entendu aussi que ligne de fabrication automatisée 10 peut aider la gestion automatisée dans un atelier de mélangeage de caoutchouc (par exemple, en gérant les flux dans l’atelier comme divulgué par la publication WO2020025868A1 de la Demanderesse).
En se référant encore aux figures 1 et 3, et en outre à la , une description détaillée est donnée à titre d’exemple d’un procédé de fabrication automatisé (ou « procédé ») de l’invention. Il est bien entendu que le procédé peut être facilement adapté pour tous les modes de réalisation de la ligne de fabrication automatisée 10.
En lançant un procédé de fabrication automatisé de l’invention, le procédé de fabrication automatisé comprend une étape de sélection d’une ou des recettes de mélange(s) de caoutchouc. Dans un mode de réalisation, cette étape peut comprendre une étape de création d’une référence des matières premières nécessaires pour les recettes susceptibles à la fabrication automatisée. La référence des matières premières qui est créée pendant cette étape comprend des propriétés attendues correspondant aux différentes matières premières nécessaires à la réalisation d’une recette choisie. Cette étape peut être réalisée en avance d’autres étapes du procédé pour alimenter une base de données ou un réseau neuronal. Cette étape peut être réalisée en créant un ou plusieurs modèles mathématiques correspondants aux techniques d’expérimentation connues. Dans des modes de réalisation du procédé, au moins une partie de la référence des interfaces est créée par un ou des hommes du métier.
Le procédé de fabrication automatisé comprend en outre une étape d’introduction à l’installation de mélangeage initial 14 des différentes matières premières nécessaires à la réalisation du produit. Pendant cette étape, les matières premières sont introduites au mélangeur interne 14a qui comprennent, sans limitation, un ou des matériaux élastomères (par exemple, un caoutchouc naturel, un élastomère synthétique et des combinaisons et équivalents de ceux-ci) et un ou plusieurs ingrédients, tels qu’un ou plusieurs agents de mise en œuvre, agents de protection et charges de renforcement. Les matières premières peuvent également comprendre un ou plusieurs autres ingrédients tels que le noir de carbone, la silice, les huiles et les résines. Toutes les matières premières sont introduites au mélangeur interne 14a dans des quantités variables en fonction des performances souhaitées des produits obtenus des procédés de mélangeage (par exemple, des pneumatiques). Dans un mode de réalisation, du matériau élastomère est introduit dans le mélangeur interne 14a, suivi par l’introduction des charges renforçantes tels que noir de carbone ou silice, des huiles, des résines et des agents de vulcanisation.
Pendant cette étape, on peut également introduire un produit déjà mélangé mais ne contenant pas tous les ingrédients de la recette (appelé « masterbatch »). Par exemple, les résines et les agents de vulcanisation ne sont pas présents dans le masterbatch. Ces ingrédients peuvent être ajoutés au niveau de l’installation de mélangeage complémentaire 16 pour terminer le mélangeage. Dans ce cas, soit le masterbatch est récupéré chaud en provenance du mélangeur interne 14a, soit le masterbatch est froid car il a été fabriqué et conditionné plusieurs heures voire plusieurs jours au préalable. Pendant une étape d’introduction du masterbatch au niveau de l’installation de mélangeage initial 14, un tapis (ou un autre moyen de transport équivalent) peut servir à introduire successivement les matières premières et d’autres ingrédients nécessaires en respectant une recette prédéterminée.
Une analyse subséquente est réalisée dans laquelle les niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système 12MIsont comparés par rapport aux paramètres prédéterminés (par exemple, la température T° du mélange de caoutchouc et la durée du cycle de mélangeage réalisé par le mélangeur interne 14a). Si un ou des niveaux de contrôle correspondent à un ou des paramètres prédéterminés, le procédé continue vers la prochaine étape. Dans des modes de réalisation du procédé, à cette étape, le mélange de caoutchouc (ou « produit ») sort du mélangeur interne 14a à une température de sortie entre 120 °C et 170°C inclusive pour un niveau d’énergie apporté d’environ 300 à 600 J/g.
Si un ou des niveaux de contrôle ne correspondent pas à un ou des paramètres prédéterminés, le système de pilotage 12 peut diriger le sous-système 12MIà modifier le cycle de mélangeage initial. Le système de pilotage 12 peut également diriger l’arrêt du cycle de mélangeage initial. Pendant l’arrêt, le sous-système 12MIpeut demander l’intervention d’un opérateur pour faire une intervention pour que les mélanges défectueux ne soient pas introduits dans les processus de fabrication automatisé en aval de l’installation de mélangeage initial 14. Le système de pilotage 12 préserve donc l’intégrité du mélange de caoutchouc à partir du début du procédé, permettent des cycles de fabrication automatisés qui sont prévisibles et reproductibles.
Le procédé de fabrication automatisé comprend en outre une étape d’introduction à l’installation de mélangeage complémentaire 16 du mélange sortant du mélangeur interne 14a. Pendant cette étape, les outils à cylindres 16aXréalisent tous les processus de mélangeage complémentaire pour réaliser les propriétés du mélange de caoutchouc correspondantes à la recette de mélange choisie. Il est entendu que l’introduction du mélange sortant du mélangeur interne 14a vers un outil à cylindres 16a peut être réalisée soit directement soit de manière décalée en fonction de la recette de mélange de caoutchouc choisie. Dans des modes de réalisation du procédé, l’introduction du mélange est réalisée sans perte des produits vulcanisants en poudres (si applicables). Dans les modes de réalisation de la ligne de fabrication automatisée 10incorporant deux ou plusieurs outils à cylindres automatiques 16aXdans l’installation de mélangeage complémentaire 16, une partie de mélange sortant du mélangeur interne 14a peut être introduite de la même façon dans chaque outil à cylindres automatique (sans ou avec des produits vulcanisants attribués). Il est entendu qu’un ou des outils à cylindres automatiques peuvent réaliser un ou des processus de mélangeage complémentaires, et d’autres outils à cylindres automatiques peuvent rester en attente. De cette manière, le mélange obtenu de l’installation de mélangeage initial 14, ou une partie de celui-ci, peut être dirigé vers le ou les outils à cylindres automatiques en attente pour assurer une productivité élevée.
Une analyse subséquente est réalisée dans laquelle les niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système 12CYLsont comparés par rapport aux paramètres prédéterminés (par exemple, la température T° et l’énergie attribuées au mélange de caoutchouc et la durée du cycle de mélangeage complémentaire réalisé un ou des outils à cylindre 16aX).
Si un ou des niveaux de contrôle correspondent à un ou des paramètres prédéterminés, le procédé continue vers la prochaine étape. Dans des modes de réalisation du procédé, le produit sort de l’installation de mélangeage complémentaire 16 à une température de sortie entre 80°C et 120 °C inclusive pour un niveau d’énergie apporté d’environ 500 à 800 J/g.
Si un ou des niveaux de contrôle ne correspondent pas à un ou des paramètres prédéterminés, le système de pilotage 12 peut diriger le sous-système 12CYLà prolonger le cycle de mélangeage complémentaire ou classer le mélange. Le système de pilotage 12 peut également diriger l’arrêt du cycle de mélangeage complémentaire. Pendant l’arrêt, le sous-système 12CYLpeut demander l’intervention d’un opérateur. Le système de pilotage 12 peut aussi diriger le mélange sortant du mélangeur interne 14a, ou une partie de celui-ci, à un ou des outils à cylindres 16aXdésignés pour réaliser un niveau de production optimisé.
Dans des modes de réalisation du procédé, cette étape comprend une étape de détermination d’une variance pour chaque outil à cylindres 16a. Cette étape peut être réalisée par le sous-système 12MTde sorte que les mélanges en cours de transfert vers l’installation de mise en forme automatique 18 atteignent les paramètres prévus pour la fin de cette étape. Pendant cette étape, les paramètres des mélanges de caoutchouc sortant de chaque outil à cylindres et leurs données correspondantes sont utilisées pour déterminer une valeur de tolérance en dessous de laquelle les mélanges ne seraient pas considérés comme conforme. Un décalage entre cette valeur de tolérance et des propriétés vraies des mélanges mesurés est mis en évidence par une erreur calculée, une telle erreur indiquant une variance, et donc, un mélange potentiellement non conforme au niveau de l’installation de mélangeage complémentaire 16. Les erreurs calculées peuvent être entrées dans une référence de défauts cherchées dans des mélanges obtenus des procédés de fabrication automatisée. Au moins une partie de cette référence peut être créée par un ou des hommes du métier.
Le procédé de fabrication automatisé comprend en outre une étape d’introduction à l’installation de mise en forme automatique 18 (soit la calandre automatique 18a soit la machine de mélangeage bi-vis 18b) du mélange sortant de l’installation de mélangeage complémentaire 16. Pendant cette étape, le mélange obtenu est mis en forme d’une nappe d’une épaisseur prédéterminée. Dans les modes de réalisation de la ligne 10 incorporant deux ou plusieurs dispositifs de mise en forme à l’installation de mise en forme automatique 18, il est entendu que l’introduction du mélange sortant de l’installation de mélangeage complémentaire 16 peut être réalisée soit en une fois soit de manière décalée en fonction de la recette de mélange de caoutchouc choisie. Une partie de mélange sortant de l’installation de mélangeage complémentaire 16 peut être introduite de la même façon dans chaque dispositif de mise en forme (par exemple, en fonction de la disponibilité à l’installation de refroidissement et de mise en palette 20). Dans cette manière, le mélange obtenu de l’installation de mélangeage complémentaire 16, ou une partie de celui-ci, peut être dirigé vers le ou les dispositifs de mise en forme en attente pour assurer une productivité élevée.
Une analyse subséquente est réalisée dans laquelle les niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système 12ECHsont comparés par rapport aux paramètres prédéterminés. Ces paramètres sont vérifiés par le dispositif d’échantillonnage qui prend des échantillons du produit obtenu de l’installation de mise en forme automatique 18. Si un ou des niveaux de contrôle correspondent à un ou des paramètres prédéterminés, le procédé continue vers la prochaine étape. Dans des modes de réalisation, le produit sort de l’installation de mise en forme automatique 18 à une température de sortie entre 70°C et 100 °C inclusive pour un niveau d’énergie apporté inférieur d’environ 50 J/g.
Si un ou des niveaux de contrôle ne correspondent pas à un ou des paramètres prédéterminés, le système de pilotage 12 peut diriger le sous-système 12ECHà ajuster une ou des installations de production. Par exemple, l’installation de mélangeage complémentaire 16 peut être ajustée si une température cible du mélange n’est pas atteinte avant l’ajout des vulcanisants au mélange refroidi sortant d’un outil à cylindres 16a.
Dans un mode de réalisation du procédé, cette étape peut comprendre une étape de détermination d’une variance pour chaque installation de production (comme décrite ci-dessus par rapport aux outils à cylindres 16aX).
Cette étape comprend en outre une étape d’échantillonnage réalisée par le dispositif d’échantillonnage. Cette étape peut être réalisée d’une manière itérative en fonction du nombre d’échantillons prévu par le procédé. La fréquence d’échantillonnage peut être augmentée jusqu’à ce que les paramètres prévus pour le procédé soient atteints.
Le procédé de fabrication automatisé comprend en outre une étape d’introduction du mélange de caoutchouc à l’installation de refroidissement et de mise en palette 20. Dans certains modes de réalisation du procédé, une température cible du mélange refroidi est atteinte à l’issue de cette étape.
Cette étape comprend aussi une étape de fin de ligne qui est réalisée par la mise en palette du mélange refroidi. Le mélange sortant du râtelier 20a peut être déposé sur une ou des palettes à la fois au système de mise en palette 20b. Dans certains modes de réalisation du procédé, cette étape peut comprendre une étape de stockage du mélange de caoutchouc.
Le procédé comprend une dernière étape d’enregistrement et/ou d’affichage des résultats des analyses réalisées pendant la durée du procédé.
Il est bien entendu qu’une ou des étapes du procédé de mélangeage de l’invention peuvent être réalisées d’une façon itérative en fonction de la recette de mélange choisie.
La ligne de fabrication automatisée de l’invention permet de fabriquer tous types de caoutchouc nécessaires à l’industrie (y compris l’industrie du pneumatique), que ce soit les masterbatchs ou les mélanges finaux, dans les cas des fabrications monopassages ou multipassages. La ligne de fabrication automatisée de l’invention sert à une ligne de fabrication intelligente toute automatique permettant l’optimisation d’un nombre d’opérateurs nécessaires au pilotage de la ligne et limitant les actions manuelles à faire sur le produit. En outre, la ligne de fabrication automatisée de l’invention permet la maitrise de l’énergie consommée pour fabriquer le produit qui limite au juste nécessaire l’énergie apportée nécessaire à la fabrication automatisée du caoutchouc. Les paramètres des procédés de fabrication de mélanges de caoutchouc sont reproductibles, ce qui permet de maîtriser la qualité du mélange de caoutchouc fabriqué.
Pour toutes les réalisations de la ligne de fabrication automatisé 10, un système de surveillance pourrait être mis en place dans n’importe quelle partie de la ligne. Au moins une partie du système de surveillance peut être fournie dans un dispositif portable tel qu'un dispositif de réseau mobile (par exemple, un téléphone mobile, un ordinateur portable, un appareil photo, un ou des dispositifs portables connectés au réseau (y compris des dispositifs « réalité augmentée » et/ou « réalité virtuelle », des vêtements portables connectés au réseau et/ou toutes combinaisons et/ou tous équivalents).
Dans des modes de réalisation de l’invention, la ligne de fabrication automatisé 10 (et/ou un site de fabrication de caoutchouc qui incorpore la ligne 10) peut recevoir des commandes vocales ou d'autres données audio (représentant, par exemple, une démarche ou un arrêt d’une ou des installations de production si les propriétés du mélange prévues ne sont pas atteintes). La demande peut inclure une demande pour l'état actuel d'un procédé de fabrication automatisé. Une réponse générée peut être représentée de manière audible, visuelle, tactile (par exemple, en utilisant une interface haptique) et/ou virtuelle et/ou augmentée.
Dans un mode de réalisation, le procédé de l’invention peut comprendre une étape d'entraînement de la ligne 10 (ou d’entraînement d’un site de fabrication de caoutchouc qui incorpore la ligne 10), y compris l’entrainement d’une ou des installations de production, pour reconnaître des valeurs représentatives du mélange sortant de la ligne de fabrication automatisée (par exemple, des valeurs de température et énergie et les durées pour atteindre ces valeurs) et pour faire une comparaison avec des valeurs ciblés. Cette étape peut inclure l’étape d’entraînement de la ligne de fabrication automatisé 10à reconnaître des non-équivalences entre les valeurs comparées. Chaque étape de l’entraînement peut inclure une classification générée par moyens d’auto-apprentissage. Cette classification peut inclure, sans limitation, les paramètres des matières premières et des masterbatchs de la recette de mélange de caoutchouc choisie, les durées des cycles de mélangeage initial et complémentaire, et les valeurs attendues à chaque étape du procédé de l’invention.
Les termes « au moins un(e) » et « un(e) ou plusieurs » sont utilisés de manière interchangeable. Les gammes qui sont présentées comme se situant « entre a et b » englobent les valeurs « a » et « b ».
Bien que des modes de réalisation particuliers de l’appareil révélé aient été illustrés et décrits, on comprendra que divers changements, additions et modifications peuvent être pratiqués sans s’écarter de l’esprit ni de la portée du présent exposé. Par conséquent, aucune limitation ne devrait être imposée sur la portée de l’invention décrite à l’exception de celles exposées dans les revendications annexées.

Claims (10)

  1. Une ligne de fabrication automatisée (10) de mélanges de caoutchouc incorporant une série d'installations (14, 16, 18, 20) de production de mélanges de caoutchouc qui définissent ensemble des séquences de production de mélanges de caoutchouc, chaque installation de production de mélanges de caoutchouc permettant l'exécution d'au moins un processus de production de mélanges de caoutchouc, la ligne de fabrication automatisée (10) comprenant :
    - un système de pilotage (12) qui effectue le transfert automatisé des matières premières et des mélanges de caoutchouc vers des installations de production de mélanges de caoutchouc qui utilisent des procédés de fabrication automatisés, le système de pilotage (12) permettant l'exécution séquentielle des processus de production de mélanges de caoutchouc selon une variété de recettes de mélangeage de mélanges de caoutchouc ;
    - des installations de production comprenant :
    - une installation de mélangeage initial (14) qui effectue un processus de mélangeage initial et ayant au moins un mélangeur interne (14a) qui réalise la fabrication d’un mélange maître ;
    - une installation de mélangeage complémentaire (16) disposée en aval de l’installation de mélangeage initial (14) et comprenant un ou plusieurs mélangeurs externes automatisés qui effectuent un ou des processus de mélangeage complémentaires ;
    - une installation de mise en forme (18) disposée en aval de l’installation de mélangeage complémentaire (16) pour mettre sous la forme d’une nappe le mélange de caoutchouc sortant de l’installation de mélangeage complémentaire (16), l’installation de mise en forme (18) comprenant un ou des dispositifs de mise en forme automatiques disposés en aval de l’installation de mélangeage complémentaire (16) ; et
    - une installation de refroidissement et de mise en palette (20) disposée en aval de l’installation de mise en forme (18) qui réalise un processus d’anticollage et de refroidissement et un processus de mise en palette du mélange de caoutchouc sortant de l’installation de mise en forme (18) ;
    de sorte que le système de pilotage (12) gère un ou plusieurs mélanges de caoutchouc entre les installations de production successives en fonction d’un ou des niveaux de contrôle établis par des paramètres de pilotage de la ligne de fabrication automatisée (10).
  2. La ligne de fabrication automatisée (10) de la revendication 1, dans laquelle le système de pilotage (12) comprend :
    - un sous-système de contrôle (12MI) qui gère les paramètres de fonctionnement du mélangeur interne (14a) ;
    - un sous-système de contrôle et cadencement (12CYL) qui gère les paramètres de fonctionnement des mélangeurs externes automatisés de l’installation de mélangeage complémentaire (16) ;
    - un sous-système de contrôle de masse et température (12MT) qui gère la masse et la température de chaque mélange de caoutchouc sortant de l’installation de mélangeage complémentaire (16) ; et
    - un sous-système de contrôle et d’échantillonnage (12ECH) qui gère les paramètres de fonctionnement d’un dispositif d’échantillonnage pour que des échantillons pris d’un produit sortant de l’installation de mise en forme (18) automatique puissent alimenter les données du système de pilotage (12).
  3. La ligne de fabrication automatisée (10) de la revendication 1 ou de la revendication 2, dans laquelle les mélangeurs externes automatisés installés à l’installation de mélangeage complémentaire (16) comprennent un ou des outils à cylindres automatiques (16aX).
  4. La ligne de fabrication automatisée (10) de la revendication 3, dans laquelle les outils à cylindres automatiques (16aX) comprennent au moins un parmi :
    - un ou plusieurs outils à cylindres refroidisseur qui réalisent le refroidissement du mélange sortant du mélangeur interne (14a), l’outil à cylindres refroidisseur comprenant une paire de cylindres avec un écart ajustable entre ceux-ci ;
    - un ou plusieurs outils à cylindres homogénéisateur où les vulcanisants d’un système de vulcanisation sont ajoutés à un mélange refroidi ; et
    - une ou plusieurs machines de mélangeage et d’extrusion bi-vis qui réalisent un processus de mélangeage pendant lequel des produits vulcanisants sont ajoutés au mélange de caoutchouc refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur.
  5. La ligne de fabrication automatisée (10) de l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le ou les dispositifs de mise en forme (18) installés à l’installation de mise en forme (18) comprennent au moins une parmi :
    - une ou des calandres automatiques (18aX) qui effectuent un ou des processus de calandrage ; et
    - une ou des machines de mélangeage et d’extrusion à bi-vis (18bX) qui permettent d’homogénéiser des systèmes de vulcanisation, chaque machine de mélangeage et d’extrusion à bi-vis (18bX) comprenant un mélangeur à bi-vis conique convergente adapté pour des matières caoutchouteuses.
  6. La ligne de fabrication automatisée (10) de l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle l’installation de refroidissement et de mise en palette (20) comprend :
    - un râtelier à festons de refroidissement (20a) qui réalise le processus d’anticollage et de refroidissement ; et
    - un système de mise en palette (20b) qui réalise le processus de mise en palette pendant lequel le mélange sortant du râtelier (20a) est déposé sur une ou des palettes à la fois.
  7. Un procédé de fabrication automatisé mis en œuvre par la ligne de fabrication automatisée (10) de l’une quelconque des revendications 2 à 6, comprenant les étapes suivantes :
    - une étape de sélection d’une ou des recettes de mélangeage de mélange(s) de caoutchouc parmi une pluralité de recettes de mélangeage susceptibles d'être produites soit par des séquences monopassages soit par des séquences multipassages ;
    - une étape d’introduction, à l’installation de mélangeage initial (14), des différentes matières premières nécessaires à la réalisation du mélange sélectionné, pendant laquelle les matières premières sont introduites au mélangeur interne (14a) ;
    - une étape d’analyse des niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système (12MI), pendant laquelle les niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système (12MI) sont comparés par rapport aux paramètres prédéterminés ;
    - une étape d’introduction à l’installation de mélangeage complémentaire (16) du mélange sortant du mélangeur interne (14a), pendant laquelle les mélangeurs externes automatisés installés à l’installation de mélangeage complémentaire (16) réalisent tous les processus de mélangeage complémentaires pour réaliser les propriétés du mélange de caoutchouc correspondantes à la recette de mélange sélectionnée ;
    - une étape d’analyse des niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système (12CYL), pendant laquelle les niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système (12CYL) sont comparés par rapport aux paramètres prédéterminés ; et
    - une étape d’enregistrement et/ou d’affichage des résultats des analyses réalisées pendant la durée du procédé de fabrication automatisé.
  8. Le procédé de fabrication automatisé de la revendication 7, comprenant en outre au moins une des étapes suivantes :
    - une étape d’introduction à l’installation de mise en forme automatique (18) du mélange sortant de l’installation de mélangeage complémentaire (16), pendant laquelle le mélange obtenu est mis en forme d’une nappe d’une épaisseur prédéterminée ;
    - une étape d’analyse des niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système (12ECH), pendant laquelle les niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système (12ECH) sont comparés par rapport aux paramètres prédéterminés et sont vérifiés par le dispositif d’échantillonnage qui prend des échantillons du mélange sortant de l’installation de mise en forme automatique (18) ; et
    - une étape d’introduction du mélange de caoutchouc à l’installation de refroidissement et de mise en palette (20).
  9. Le procédé de fabrication automatisé de la revendication 8, dans lequel :
    - l’étape d’analyse des niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système (12MI) comprend une étape de détermination d’une variance pour chaque mélangeur externe automatisé de l’installation de mélangeage complémentaire (16) ; et
    - l’étape d’analyse des niveaux de contrôle enregistrés dans le sous-système (12ECH) comprend une étape de détermination d’une variance pour chaque installation de production (14, 16, 18, 20).
  10. Le procédé de fabrication automatisé de l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel une ou des étapes du procédé de fabrication automatisé sont réalisées d’une façon itérative.
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