TONNERRE, Philippe (11 Avenue Jules Ferry, Saint Chamond, F-42400, FR)
PODDA, Philippe (Cour Neyme, 130 rue Duguesclin, Lyon, F-69006, FR)
TONNERRE, Philippe (11 Avenue Jules Ferry, Saint Chamond, F-42400, FR)
| Revendications 1. Procédé d'assemblage d'une installation de transformation (1) d'une bande métallique (2) en défilement le long de plusieurs équipements (4-14) étroitement liés au défilement de la bande comprenant: - au moins un dispositif de déroulage (4) en début de transformation et au moins un dispositif d' enroulage (14) en fin de transformation, - au moins un module de transformation (5-11) de la bande, caractérisé par au moins une vitesse de défilement de la bande et modifiant au moins une caractéristique de la bande métallique, - au moins un dispositif accumulateur (13) de bande dès que deux vitesses différentes caractérisent le défilement de la bande dans l'installation de transformation, - au moins un système de commande central (15) ayant au moins une fonction de configuration, de commande et de contrôle d'un fonctionnement de l'installation de transformation, caractérisé par - un couplage successif linéaire desdits équipements par des unités de couplage (3) permettant une exten- sion modulaire linéaire de ladite installation de transformation, - une détection de la nature du couplage et une configuration dudit couplage par une unité de commande propre audit équipement, - une interaction et une communication desdits équipements les uns avec les autres au moyen desdites unités de couplage et de commande, 2. Procédé d'assemblage selon revendication 1 caractérisé par l'établissement de règles de couplage permettant au moins une hiérarchisation de paramètres de fonctionnement desdits équipements. 3. Procédé d'assemblage selon revendication 1 ou 2 carac- térisé par une interaction dudit système de commande central (15) avec au moins une desdites unité de commande . 4. Procédé d'assemblage selon une des revendications 1 à 3 caractérisé par l'intégration d'au moins une fonction du système de commande central (15) à une desdites unités de commande. 5. Procédé d'assemblage selon revendications 1 à 4 carac- térisé par une automatisation de la transformation de bande libre du nombre de modules de transformation impliqués dans ladite transformation de bande. 6. Procédé d'assemblage selon une des revendications 1 à 5 caractérisé par une mise à jour automatique de la configuration de l'installation de transformation. 7. Procédé d'assemblage selon une des revendications 1 à 6 caractérisé par une indépendance et une autonomie de chaque module de transformation lorsque ledit module est séparé de l'installation de transformation pour être accouplé à au moins un dispositif de déroulage (4) et au moins un dispositif d'enroulage (14). 8. Procédé d'assemblage selon une des revendications 1 à 7 caractérisé par un choix et un contrôle d' au moins un des dispositifs accumulateurs (13) par au moins une desdites unités de commande d'un desdits équipements dès que ledit équipement effectue une opération à une vitesse nécessitant une accumulation de bande. 9. Procédé d'assemblage selon une des revendications 1 à 8 caractérisé par une succession linéaire des modules de transformations suivant: un dispositif de raboutage (5) de bandes, un laminoir skin-pass (6) , une planeuse (7), un dispositif de cisaillage des rives (8), un dispositif d'huilage (10), un dispositif de cisaillage (H). 10. Procédé d'assemblage selon une des revendications 1 à 9 caractérisé par une inspection de bande effectuée par un dispositif d'inspection de bande (12) en fin d'installation de transformation. 11. Procédé d'assemblage selon une des revendications 9 ou 10 caractérisé par un positionnement forcé d'un premier dispositif d'accumulation de bande (13) directement après le dispositif de raboutage (5) de bandes et d'un second dispositif d'accumulation (13) directement avant le dispositif de cisaillage des rives (8). 12. Installation de transformation assemblée (1) d'une bande métallique (2) en défilement le long de plusieurs équipements (4-14) étroitement liés au défile- ment de la bande comprenant: - au moins un dispositif de déroulage (4) en début de transformation et au moins un dispositif d'enroulage (14) en fin de transformation, - au moins un module de transformation (5-11) de la bande, caractérisé par au moins une vitesse de défilement de la bande et modifiant au moins une caractéristique de la bande métallique, - au moins un dispositif accumulateur (13) de bande dès que deux vitesses différentes caractérisent le défilement de la bande dans l'installation de transformation, - au moins un système de commande central (15) ayant au moins une fonction de configuration, de commande et de contrôle d'un fonctionnement de l'installation de transformation, caractérisée en ce que - lesdits équipements sont successivement et linéairement accouplables par des unités de couplage (3) permettant une extension modulaire linéaire de ladite installation de transformation, - chacun desdits équipements comprend une unité de commande apte à détecter la nature du couplage et à configurer ledit couplage, - lesdits équipements sont aptes à communiquer et interagir les uns avec les autres au moyen desdites unités de couplage et de commande. 13. Installation selon revendication 12 caractérisée en ce qu'au moins une desdites unités de commande détermine des règles de couplage permettant au moins une hiérarchisation de paramètres de fonctionnement desdits équipements . 14. Installation selon une des revendications 12 ou 13 caractérisée en ce que chaque module de transformation est apte à former une unité d' installation de transformation indépendante et autonome par couplage avec au moins un dispositif de déroulage (4) et au moins un dispositif d' enroulage (14) lorsque ledit module est séparé de l'installation de transformation. 15. Installation selon une des revendications 12 à 14 caractérisée en ce que ledit système de commande central (15) est apte à interagir avec au moins une desdites unité de commande . 16. Installation selon revendication 12 à 15 caractérisée en ce que . chaque équipement est apte à fonctionner selon au moins un mode de fonctionnement binaire maître- esclave permettant au moins une hiérarchisation du fonctionnement des équipements dans l'installation de transformations . 17. Installation selon une des revendications 12 à 16 caractérisée en ce que au moins une desdites unités de commande est apte à intégrer au moins une ' fonction du système de commande central (15) . 18. Installation selon une des revendications 12 à 17 caractérisée en ce que le système de commande central (15) est une desdites unités de commande propre à un desdits équipements . 19. Installation selon une des revendications 12 à 18 caractérisée en ce que au moins une desdites unités de commande d'un desdits équipements est apte à choisir et à contrôler au moins un accumulateur (13) dès que ledit équipement effectue une opération à une vitesse nécessitant accumulation de bande. 20. Installation selon une des revendications 12 à 19 caractérisée en ce que les modules de transformations soient successivement, un dispositif de raboutage (5) de bandes, un laminoir skin-pass (6), une planeuse (7), un dispositif de cisaillage des rives (8) , un dispositif d'huilage (10), un dispositif de cisaillage (11) . 21. Installation selon une des revendications 12 à 20 caractérisée en ce qu'un dispositif d'inspection de bande (12) soit positionné en fin d'installation de transformation. 22. Installation selon une des revendications 20 ou 21 caractérisée en ce qu'un premier dispositif d'accumulation (13) de bande soit positionné de manière forcée directement après le dispositif de raboutage (5) de bandes et qu'un second dispositif d'accumulation (13) soit positionné de manière forcée directement avant le dispositif de cisaillage de rives (8). |
Procédé d'assemblage d'une installation pour le traitement d'une bande métallique et installation produite.
La présente invention concerne un procédé d'assemblage d'une installation de transformation d'une bande métallique et son produit, i.e. une installation de transformation assemblée, selon le préambule des revendications 1 et 12.
En particulier, l'invention se rapporte à l'assemblage d'une installation de transformations de bandes métalliques en défilement continu laminées à froid, et à son produit, une installation de transformation de bandes métalliques en défile- ment continu laminées à froid, dans le cadre notamment de la production de bobines d'acier laminées à froid prêtes à être commercialisées .
Le processus général de production de bandes métalliques sous • forme de bobines d'acier laminées à froid aptes à être commercialisées comprend de nombreuses opérations destinées à modifier certaines caractéristiques de la bande métallique. Il s'agit par exemple d'améliorer sa qualité, de préparer la bande à des opérations subséquentes ou de mettre la bande à un format bien défini. La mise en œuvre de ces différentes opérations se fait au moyen d'installations de transformation spécialisées, appelées aussi lignes de transformations spécialisées, comportant généralement au moins un module de transformation apte à modifier au moins une caractéristique de la bande. Des exemples d'installations de transformation spécialisées sont:
- les lignes de skin-pass dans lesquelles les bandes sont soumises à un laminage à faible réduction qui a essentiellement pour but d'améliorer l'apparence de surface et de produire des effets métallurgiques liés au passage du domaine élastique au domaine plastique,
- les lignes de planage sous traction qui ont pour but d'améliorer la planéité des bandes, - les lignes de cisaillage de rives qui éliminent les bords ou rives des bandes afin de garantir des bords propres et rectilignes,
- les lignes de refendage qui coupent longitudinalement les bandes pour en faire des bobineaux ou des feuil- lards,
- les lignes de coupe à longueur qui coupent transversalement les bandes pour en faire des tôles plates de différents formats,
- les lignes d' inspection qui permettent de procéder à l'examen visuel, aidé ou non par des moyens stroboscopi- ques, ou des caméras, en vue de confirmer la qualité des bandes à la vente, leur déclassement, ou leur rebut,
- les lignes d'emballage de bobines, de bobineaux, de paquets de tôles qui assurent leur conditionnement avant expédition.
Les différentes installations ou lignes succinctement décrites ci-dessus procèdent par mise en œuvre d'un processus de transformation entre un dispositif de déroulage de la bande en amont du processus et un dispositif d' enroulage en aval. Pour l'essentiel de ces lignes spécialisées, le processus se déroule bobine après bobine. Ce n'est que pour des installations opérant le recuit, le décapage, la galvanisation en défilement ou le laminage à froid sur laminoir tandem que le processus est souvent assuré de manière continue, par soudage de la tête d'une nouvelle bande à la queue de la bande précédemment engagée dans la ligne, un dispositif d'accumulation permettant d' accumuler de la bande puis de la restituer vers l'aval lorsque l'on effectue la soudure. Or le procédé bobine par bobine entraine un certain nombre d'inconvénients, particulièrement sur le plan économique. En effet, les processus mis en œuvre ne sont opérants que lorsque la bande est placée sous traction, même faible, entre les dispositifs de déroulage et d'enroulage. Il s'ensuit que les longueurs de bandes situées, en tête, entre le dispositif d'enroulage et la sortie du processus de transformation et, en queue, entre le dispositif de déroulage et l'entrée dans le processus de transformation ne subissent pas ou mal ledit processus et doivent être sacrifiées. Chaque dérou- lage/enroulage successif dans les lignes de transformation se traduit donc par une perte de produit qui doit être recyclé sous forme d'acier liquide et consomme de nouveau l'énergie de transformation nécessaire pour le ramener au stade de bande d'acier laminé à froid.
Afin de réduire ce gaspillage, le défilement en continu, tel que déjà décrit, par raboutage des têtes et queues de bandes constitue un moyen efficace palliant à ce gaspillage de rαa- tière, mais représente un coût d'investissement important: pour chaque ligne, cisailles de têtes et queues, dispositif de raboutage/soudeuse, dispositifs d'accumulation de bande, doivent être installés, générant des coûts difficilement amortissables dans des lignes de transformation tel que skin- pass ou planage sous traction.
D'autre part, la multiplication des transferts de bobines d'un lieu de traitement à l'autre présente aussi de nombreux inconvénients, dont entre autres: - des risques d' endommagement et de rebut des bobines ou au moins de leurs spires extérieures,
- une mobilisation de moyens de manutention, de transport
- un personnel plus nombreux et plus exposé aux risques lors de manipulations de bobines dont la masse peut at- teindre 20 tonnes ou plus. Enfin, la multiplication de lignes spécialisées sur un même site, résultant souvent d'un développement progressif évoluant au fil des opportunités du marché, a conduit à multiplier les coûts de construction (génie civil, bâtiments, moyens de levage) de production (énergie installée) et de maintenance.
Un objectif de la présente invention consiste à résoudre les différents problèmes mentionnés ci-dessus, à savoir, abaisser les coûts de production liés à une série de processus de transformation aboutissant à une bande métallique prête à être commercialisée, ainsi que garantir un faible encombrement, une perte minimale de matière lors de la production, et une économie d'énergie.
Un autre objectif est de pouvoir adapter d'une manière simple l'installation de transformation, d'une part, aux évolutions de la technique et du marché lié à la production de bandes métalliques, et d'autre part, à une large variété de bandes métalliques, tout en garantissant la sécurité du personnel, un faible encombrement et un faible coût .
Afin de parvenir à ces objectifs, un procédé d'assemblage d'une installation de transformation et son produit, une ins- tallation de transformation assemblée, sont proposés par le contenu des revendications 1 et 12.
A partir d'un procédé d'assemblage d'une installation de transformation d'une bande métallique en défilement le long de plusieurs équipements étroitement liés au défilement de la bande, lesdits équipements comprenant:
- au moins un dispositif de déroulage en début de transformation et au moins un dispositif d'enroulage en fin de transformation, - au moins un module de transformation de la bande, caractérisé par au moins une vitesse de défilement de la bande et modifiant au moins une caractéristique de la bande métallique, - au moins un dispositif accumulateur de bande dès que deux vitesses différentes caractérisent le défilement de la bande dans l'installation de transformation,
- au moins un système de commande central ayant au moins une fonction de configuration, de commande et de contrôle d'un fonctionnement de l'installation de transformation, procédé d'assemblage selon l'invention est caractérisé par
- un couplage successif linéaire desdits équipements, i.e. les uns après les autres, par des unités de couplage simples permettant une extension modulaire linéaire de ladite installation de transformation afin de former une installation de transformation modulaire, polyvalente, apte à produire une large variété de bandes métalliques et à s'adapter au marché et à son évolution, et en par- ticulier, apte à produire des bandes ayant des caractéristiques en sortie d'installation de transformation de produits finis prêt à la commercialisation,
- une détection de la nature du couplage dudit équipement avec au moins un desdits équipements voisins, ainsi qu'une configuration dudit couplage par une unité de commande propre audit équipement, en particulier afin d' établir des règles de couplage permettant au moins une hiérarchisation de paramètres de fonctionnement desdits équipements en définissant quel (s) équipement (s) a (ont) des paramètres de fonctionnement/configuration contraignant pour au moins un mode de fonctionnement de l'installation de transformation,
- une interaction et une communication desdits équipements, les uns avec les autres, au moyen desdites unités de couplage et de commande. En particulier, ladite hiérarchisation de paramètres de fonctionnement desdits équipements définit au moins un paramètre de fonctionnement d'au moins un desdits équipements qui amène une contrainte sur au moins un mode de fonctionnement de l'installation de transformation.
De plus, le procédé d'assemblage selon l'invention est notamment caractérisé par une interaction dudit système de commande central avec au moins une desdites unités de commande, en particulier afin de définir des règles de commande centrales basées sur lesdites règles de couplage, notamment dans un but d'automatisation de la transformation en continu de la bande métallique. En particulier, les règles de couplage permettent d'actualiser la hiérarchisation de l'ensemble desdits paramètres de fonctionnements, lors notamment du remplacement ou de l'intégration d'un équipement, lesdits paramètres étant aptes à configurer le fonctionnement de l'intégralité de l'installation de transformation. Il peut s'agir par exemple de l'intégration d'un équipement amenant une contrainte sur la vitesse de défilement de la bande. Dans ce cas, ladite contrainte sur la vitesse deviendra un paramètre contraignant dans l'installation de transformation. Si plusieurs équipements requièrent des contraintes sur les mêmes paramètres, tel le paramètre de la vitesse, l'unité de commande sera apte à définir quelle contrainte est prioritaire et à communiquer au système central le paramètre prioritaire, i.e. le paramètre le plus contraignant, afin d'adapter le fonctionnement de l'installation de transformation.
Le procédé d'assemblage selon l'invention est aussi en particulier caractérisé par l'intégration d'au moins une fonction du système de commande central à une desdites unités de commande. Cette caractéristique permet avantageusement une prise en charge de la fonction de système de commande central par au moins une desdites unités de commande propres aux équipe- ments et permet ainsi la délocalisation du système de commande central. En particulier, comme au moins une unité de commande est apte à avoir la même fonction que le système de commande central, l'installation de transformation est apte à fonctionner libre dudit système de commande central, puisque le travail effectué par ledit système central peut être effectué par au moins une desdites unité de commande. En particulier, l'unité de commande d'un dispositif de raboutage de bande ou de cisaillage peut prendre la fonction de système de commande central. De plus, l'intégration des fonctions du système de commande central à au moins une unité de commande propre à l'équipement améliore avantageusement la modularité et la polyvalence de l'installation de transformation assemblée.
Egalement, le procédé d'assemblage selon l'invention est caractérisé par une automatisation de la transformation de bande libre du nombre de modules de transformation impliqués dans la transformation de bande. Cette caractéristique permet avantageusement d'éteindre/désactivé un module de transformation, voir un équipement, ou simplement de stopper la transformation accomplie par certains modules de transformations, lorsque des caractéristiques finales de la bande ne nécessitent pas ladite transformation. Le module de transformation travaille alors de façon discontinue et, en particulier et pour des raisons d'économie d'énergie, ledit module peut être mis dans un mode de veille profonde, voire être momentanément désactivé, lorsque ledit module de transformation n'est plus requis durant un laps temps donné. Avantageusement, la désac- tivation du module ou d'un équipement engendre une réactualisation du fonctionnement/de la configuration de l'installation de sorte que la production de bande est libre de perturbations dues à ladite désactivation. En effet, le procédé d'assemblage selon l'invention est avantageusement caractérisé par une mise à jour automatique de la configuration de l'installation de .transformation lors du retrait/arrêt/ajout d'un équipement de l'installation de trans- formation. En particulier, si un module de transformation doit être arrêté, momentanément ou non, pour cause de maintenance ou de non utilisation, l'installation de transformation assemblée est apte à prendre automatiquement en compte cet arrêt et à créer une nouvelle configuration de l'installation de transformation en vue d'organiser la production. De même, en cas d'événement imprévu lié à un desdits équipements de l'installation de transformation, ledit événement pouvant, par exemple, introduire un changement ou un nouveau paramètre contraignant au niveau de la production de bande, au moins une desdites unités de commande est automatiquement informée de l'événement, permettant avantageusement d'adapter la production de bande en fonction dudit événement imprévu.
En particulier, le procédé d'assemblage selon l'invention est en outre garant d'une indépendance et une autonomie de chaque module de transformation lorsque ledit module est. séparé de l'installation de transformation pour être accouplé, au moyen d'au moins une desdites unités de couplage, à au moins un dispositif de déroulage et au moins un dispositif d'enroulage. Avantageusement, chaque module de transformation peut-être utilisé afin de former une sous-unité de production spécialisée dans un type de transformation/ sans qu'aucune modification ne soit apportée audit module de transformation. Ainsi, si l'installation assemblée comporte n modules de transformations, n sous-unités de production comportant chacune un module de transformation peuvent être créées libre de l r adjonction de matériel autre que des dispositifs d'enroulage, de déroulage et accumulateur. En particulier, le procédé d'assemblage selon l'invention est caractérisé par un choix et un contrôle d' au moins un des dispositifs accumulateurs par au moins une desdites unités de commande d'un desdits équipements dès que ledit équipement effectue une opération à une vitesse nécessitant une accumulation de bande. Ledit contrôle permet avantageusement de commander à l'accumulateur une accumulation de bande, en prévoyance par exemple, d'une opération de raboutage de bande. Avantageusement, ledit choix est porté sur l'accumulateur le plus proche dudit équipement, ledit accumulateur étant dans un état permettant l'exécution d'une commande d'accumulation de bande. Avantageusement, un positionnement d'au moins un des dispositifs accumulateurs est défini par au moins une desdites unités de commande en fonction des vitesses de défi- lements de la bande au sein des équipements de l'installation de transformation. En d'autres termes, une desdites unités de commande, et de manière avantageuse, l'unité de commande ayant pris les fonctions de système de commande central, indique lors de l'assemblage une position d'au moins un accumu- lateur dès qu'un desdits équipements de l'installation de transformation nécessite une vitesse de défilement de bande particulière, i.e. une vitesse qui contraindrait le reste des modules de transformation à fonctionner différemment. Il s'agit par exemple le positionnement d'un dispositif accumu- lateur en amont ou en aval d'une soudeuse ou d'un dispositif de cisaillage afin de stocker ou restituer de la bande pendant que le reste des modules de transformations, mis à part la soudeuse ou le dispositif de cisaillage, fonctionne avec une vitesse de défilement de bande qui est égale.
Le procédé d'assemblage selon l'invention est en outre caractérisé par une succession linéaire continue, ou discontinue, des modules de transformations suivants: un dispositif de raboutage de bandes, un laminoir skin-pass, une planeuse, un dispositif de cisaillage des rives, un dispositif d'huilage, un dispositif de cisaillage. En particulier, le procédé d'assemblage est caractérisé par un positionnement en fin de transformation d'un équipement destiné à l'inspection en ligne des deux faces de la bande, ledit équipement étant apte à garantir avant commercialisation que la bande traitée correspond au niveau de qualité requis. Ainsi, le procédé d'assemblage selon l'invention est caractérisé par une inspection de bande effectuée par un dispositif d' inspection de bande en fin d'installation de transformation, avantageuse- ment, placé en amont d'un dispositif d'huilage.
Le procédé d'assemblage selon l'invention est également caractérisé par un positionnement forcé d'un premier dispositif d' accumulation de bande directement après la soudeuse de ra- boutage de bandes et d'un second dispositif d'accumulation directement avant le dispositif de cisaillage. Ce positionnement forcé peut être- effectué de manière manuelle ou programmée, via une desdites unités de commande.
A partir d'une installation de transformation assemblée d'une bande métallique en défilement le long de plusieurs équipements étroitement liés au défilement de la bande comprenant :
- au moins un dispositif de déroulage en début de trans- formation et au moins un dispositif d' enroulage en fin de transformation,
- au moins un module de transformation de la bande, caractérisé par au moins une vitesse de défilement de la bande et modifiant au moins une caractéristique de la • bande métallique,
- au moins un dispositif accumulateur de bande dès que deux vitesses différentes caractérisent le défilement de la bande dans l'installation de transformation,
- au moins un système de commande central ayant au moins une fonction de configuration, de commande et de contrôle d'un fonctionnement de l'installation de transformation, l'installation de transformation selon l'invention est caractérisée en ce que - lesdits équipements sont successivement et linéairement accouplables par des unités de couplage simples permettant une extension modulaire linéaire de ladite installation de transformation afin de former une installation de transformation modulaire et polyvalente apte à évo- luer au gré de l'avancement de la technique liée à la production de bandes métalliques, mais aussi apte à produire une large variété de bandes métalliques prêtes à être commercialisées,
- chacun desdits équipements comprend une unité de com- mande apte à o détecter la nature du couplage dudit équipement avec au moins un desdits équipements voisins, o configurer ledit couplage afin d'établir en particulier des règles de couplage, lesdites règles permet- tant au moins une hiérarchisation de paramètres de fonctionnement desdits équipements en définissant quel (s) équipement (s) a (ont) des paramètres de fonctionnement/configuration contraignant pour un mode de fonctionnement de l'installation de transformation, - lesdits équipements sont aptes à communiquer et interagir les uns avec les autres au moyen desdites unités de couplage et de commande.
En particulier, l'installation selon l'invention est caracté- risée en ce qu'au moins une desdites unités de commande détermine des règles de couplage permettant au moins une hiérarchisation de paramètres de fonctionnement desdits équipements. Ladite hiérarchisation de paramètres de fonctionnement desdits équipements définit au moins un paramètre de fonc- tionnement d'au moins un des équipements qui amène une contrainte sur au moins un mode de fonctionnement de l'installation de transformation. Ledit paramètre de fonctionnement est alors un paramètre contraignant. L'ensemble desdits paramètres contraignants permet de configurer ' un fonctionnement optimal de l'installation de transformation en fonction des caractéristiques de la bande et des équipements, voir de paramètres externes entrés par un opérateur, lesdits paramètres externes étant devenu des paramètres contraignants .
De manière plus précise, les paramètres de fonctionnement contraignants sont des paramètres de fonctionnement d'un desdits équipements qui limite au moins une capacité de fonctionnement d'un autre équipement. En particulier, l'unité de commande est apte à mémoriser et à communiquer les paramètres contraignants, de sorte que tout nouvel équipement accouplé à l'installation de transformation sait si un de ses paramètres de fonctionnement devient un paramètre contraignant de l'installation de transformation. En effet, grâce à ces rè- gles de couplage, l'unité de commandé est apte à définir à partir des informations fournies lors de chaque couplage, une hiérarchisation des équipements de l' installation de transformation, ladite hiérarchisation aboutissant. à une configuration de l'installation de transformation en fonction des paramètres contraignants. Il s'agit par exemple d'une vitesse maximale de défilement au sein d'un module de transformation, vitesse à laquelle l'ensemble des équipements de l'installation de transformation s'adapte.
Egalement, l'installation selon l'invention est caractérisée en ce que chaque module de transformation est apte à former une unité d' installation de transformation indépendante et autonome, ou sous-unité de production,, par couplage, au moyen d' une desdites unités de couplage, avec au moins un disposi- tif de déroulage et au moins un dispositif d'enroulage lors- qu'il est séparé de l'installation de transformation. Avantageusement, chaque module peut ainsi être séparé de l'installation de transformation afin par exemple de contrôler son fonctionnement, ou de le faire fonctionner selon ses propres paramètres de fonctionnement et non lesdits paramètres contraignants de l'installation de transformation assemblée.
En particulier, l'installation selon l'invention est caracté- risée en ce que ledit système de commande central est apte à interagir avec au moins une desdites unités de commande propre à chaque équipement afin de définir des règles de commande centrales permettant d'automatiser la transformation en continu de la bande métallique. De manière générale, le sys- tème de commande • central et l'unité de commande communiquent et interagissent en échangeant des signaux relatifs à la configuration et au fonctionnement de l'installation de transformation assemblée. La communication et l'interaction des unités de commandes et du système de commande central peuvent en particulier être réalisées au moyen dé câbles ou de transmission à distance.
En particulier, l'installation selon l'invention est caractérisée en ce que chaque équipement est apte à fonctionner se- Ion au moins un mode de fonctionnement binaire maître-esclave permettant au moins une hiérarchisation du fonctionnement des équipements dans l'installation de transformations. Ce mode de fonctionnement maître-esclave est intrinsèquement lié aux règles de couplage qui permettent de définir lesdits paramè- très contraignants de l'installation de transformation entrant dans la configuration du fonctionnement de l'installation de transformation.
De plus, l'installation selon l'invention est caractérisée en ce que au moins une desdites unités de commande est apte à intégrer au moins une fonction du système de commande central. Avantageusement, cette caractéristique permet de délocaliser le système central vers un desdits équipements qui prendra alors en charge la configuration, le contrôle et la commande de l'installation de transformation. En particulier, cette caractéristique permet à l'installation de transformation assemblée de fonctionner d'une manière libre d'un système de commande central, étant donné que les fonctions de ce dernier peuvent être prises en charge par au moins un des mo- dules de transformation. Dans ce dernier cas, l'installation selon l'invention est alors caractérisée en ce que le système de commande central devient une desdites unité de commande propre à un desdits équipements. De manière avantageuse, le système de commande central est délocalisé vers l'unité de commande d'un dispositif de raboutage de bande ou d'un dispositif de cisaillage.
Egalement, l'installation selon l'invention est caractérisée en ce que au moins une desdites unités de commande d'un des- dits équipements est apte à choisir et à contrôler au moins un accumulateur dès que ledit équipement effectue une opération à une vitesse nécessitant accumulation de bande, afin de garantir un défilement continu de la bande. En outre, l'installation selon l'invention est en particulier caracté- risée en ce que au moins une desdites unités de commande, avantageusement, l'unité de commande vers laquelle a été délocalisé le système de commande central, est apte à définir une position au sein de la succession des modules de transformation d'au moins un des dispositifs accumulateurs en fonction des vitesses de défilements de la bande. Dans un premier cas, ce positionnement est défini librement et de manière automatique par l'unité de commande, en fonction de paramètres contraignants liés à la vitesse de défilement de la bande. Par exemple, après le couplage d'un dispositif de ci- saillage à un équipement précédent, l'unité de commande du dispositif de cisaillage sera apte à formuler une requête de positionnement d'un dispositif accumulateur à sa suite étant donné une contrainte d' arrêt de bande liée au fonctionnement du dispositif de cisaillage. Dans un deuxième cas, un premier dispositif d'accumulation de bande est positionné de manière forcée directement après le dispositif de raboutage de bandes et un second dispositif d' accumulation est positionné de manière forcée directement avant le dispositif de cisaillage. Les termes « de manière forcée » font référence à un posi- tionnement manuel au sein de l'installation de transformation lors du couplage ou à une entrée de paramètre contraignant de positionnement dans un programme d'une unité de commande, ledit programme étant relatif au positionnement des équipements de l'installation, ou encore à une position prédéterminée au sein dudit programme de ladite unité de commande.
En particulier, l'installation selon l'invention est caractérisée en ce que les modules de transformations soient successivement, une soudeuse de raboutage de bandes, un laminoir skin-pass, une planeuse, un dispositif de cisaillage de rives, un dispositif d'huilage, un dispositif de cisaillage. Avantageusement, un équipement destiné à l'inspection en ligne des deux faces de la bande, i.e. un dispositif d'inspection de bande en ligne, est positionné en fin de transformation, avantageusement, en amont d'un dispositif d'huilage, afin de garantir avant commercialisation que la bande traitée correspond au niveau de qualité requis. Ainsi, 1' installation
Un exemple de réalisation et d' application est fourni à l'aide de la figure 1 :
Figure 1 exemple de réalisation d'une installation de transformation assemblée. A titre d'exemple, la figure 1 montre une installation de transformation assemblée (1) d'une bande métallique (2) en défilement le long de plusieurs équipements (4-14) étroitement liés au défilement de la bande comprenant: - au moins un dispositif de déroulage (4) en début de transformation et au moins un dispositif d'enroulage (14) en fin de transformation,
- au moins un module de transformation de la bande (5-11) , caractérisé par au moins une vitesse de défilement de la bande et modifiant au moins une caractéristique de la bande métallique,
- au moins un dispositif accumulateur (13) de bande dès que deux vitesses différentes caractérisent le défilement de la bande dans l'installation de transformation, - au moins un système de commande central (15) ayant au moins une fonction de configuration, de commande et de contrôle d'un fonctionnement de l'installation de transformation, caractérisée en ce que - lesdits équipements (4-14) sont successivement et linéairement accouplables par des unités de couplage (3) simples permettant une extension modulaire linéaire de ladite installation de transformation afin de former une installation de transformation modulaire et polyvalente apte à produire une large variété de bandes métalliques prêtes à être commercialisées et à s'adapter à une large variété de bandes métalliques et à l'évolution de la technique liée au traitement de bandes métalliques,
- chacun desdits équipements comprend une unité de com- mande apte à o détecter la nature du couplage dudit équipement avec au moins un desdits équipements voisins, o configurer ledit couplage afin d'établir en particulier des règles de couplage, lesdites règles permet- tant au moins une hiérarchisation de paramètres de fonctionnement desdits équipements en définissant quel (s) équipement ( s ) a (ont) des paramètres de fonctionnement/configuration contraignant pour un mode de fonctionnement de l'installation de transformation, - lesdits équipements (4-14) sont aptes à communiquer et à interagir les uns avec les autres au moyen desdites unités de couplage et de commande.
En particulier, la figure 1 présente deux dispositifs de dé- roulage (4a, 4b) travaillant en séquence afin de permettre un défilement en continu de la bande métallique (2) le long des équipements (5-14) liés au défilement de la bande. Lorsque le premier dispositif de déroulage (4a) a déroulé toute la bande (2) qu'il contenait, la queue de ladite bande est raboutée par une soudeuse de raboutage (5) de bande au début de la bande contenue par le second dispositif de déroulage (4b) . Lors de l'assemblage équipement après équipement de l'installation de transformation, et une fois que le dispositif de raboutage (5) de bande a été accouplé aux dispositifs de déroulage (4), l'unité de commande du dispositif de raboutage (5) positionne automatiquement ou envoie une requête de positionnement auprès du système de commande central (15) , d'un premier dispositif accumulateur. (13) directement après le dispositif de raboutage (5) . En effet, pendant l'opération de raboutage et afin de ne pas stopper le défilement continu de la bande métallique (2) , le premier dispositif accumulateur (13) déstocke la bande qu'il avait au préalable accumulée en prévoyance de l'opération de raboutage conformément à des informations communiquées par le dispositif de raboutage (5) de bande. Avantageusement, le dispositif de raboutage (5) communique aux autres unités de commande ainsi qu r au système central (15) des paramètres contraignants concernant l'opération de raboutage, en particulier une durée calculée pour l'opération en fonction des caractéristiques de la bande, un temps initial et/ou final pour l'opération de ra- boutage, et un marquage de l'opération de raboutage, ledit marquage permettant de prévenir le reste desdits équipements . de l' installation de transformation, ou en particulier, un laminoir skin-pass (6) ou une planeuse (7), de l'arrivée d'un raboutage dans leur emprise. Puis la bande traverse successivement ledit laminoir skin-pass (6), ladite planeuse (7), un second dispositif accumulateur (13) dont le positionnement a été forcé manuellement, un dispositif de cisaillage des rives (8) , un dispositif de bottelage de rives (9) , un dispositif d'inspection de bande (12), lui-même accouplable aux autre modules de transformation, suivi d'un dispositif d'huilage (10), d'un dispositif de cisaillage (11), et finalement, d'un premier et d'un second dispositif d f enroulage (14a, 14b) qui garantissent le défilement continu de la bande.
Lors du couplage successif de ces différents équipements, les unités de commande de chaque équipement permettent de définir successivement, en particulier, de manière itérative, les paramètres contraignants liés au fonctionnement de l'installation de transformation assemblée. En particulier, ces paramètres contraignants sont automatiquement communiqués à l'ensemble des équipements, ou en particulier, au système central (15). La communication et l'actualisation des paramètres contraignants entre les équipements permettent avanta- geusement de définir une liste des paramètres contraignants lors d'une insertion, d'un retrait ou d'une modification d'un des équipements de l'installation. Avantageusement, le système de commande central (15) est délocalisé vers l'unité de commande du premier module de transformation, i.e. le dispo- sitif de raboutage (5) de bande. Dans ce cas, le système de commande central (15) n'est plus nécessaire, car l'unité de commande du dispositif de raboutage (5) est apte à le remplacer en intégrant toutes les fonctions du système de commande central, de sorte que l'installation de transformation est apte à fonctionner sans ledit système de commande central (15) .
Lorsqu'un nouvel équipement est accouplé, soit à la suite d'équipements de transformation successifs, soit au sein d'une succession d'équipements, au moyen d'au moins une desdites unités de couplage, au moins une unité de commande actualise les paramètres contraignants en fonction des caractéristiques de fonctionnement dudit nouvel équipement. Avanta- geusement, l'actualisation desdits paramètres contraignants est effectuée par l'unité de commande ayant la fonction de système central de commande (15) .
De manière non exhaustive, une liste desdits paramètres contraignants gérés par lesdites unités de commande est la suivante:
- des plages de vitesses possibles en fonction des caractéristiques de la bande, en particulier pour les- dits équipements de l' installation de transformation opérant sur une bande en mouvement,
- une information d'état, comme par exemple, en cours de service opérationnel, disponible/indisponible, en attente, en dysfonctionnement, comme par exemple dans le cas d'une opération de transformation à ré- effectuer, ladite information d'état étant particulièrement avantageuse pour tous lesdits équipements de l'installation de transformation assemblée,
- une requête de vitesse particulière ou de gradient de vitesse momentané ou non momentané, comme par exemple dans le cas d'une demande de ralentissement du défilement de la bande, ou d'arrêt/redémarrage de la bande,
- une durée et un temps initial ou final, en particulier pour lesdits équipements fonctionnant de manière discontinue, - des signaux de confirmation ou d' infirmation indiquant si une opération a été ou n' a pas encore été effectuée.
A l'aide de ces paramètres contraignants, régis par les unités de commande des équipements et/ou par le système de commande central, un dispositif d'inspection en ligne peut défi ¬ nir au moins une vitesse de défilement de bande telle que commandée par un opérateur d'inspection, ou aussi un ar- rêt/redémarrage de l'inspection tel que ordonné par l'opérateur, en tant que paramètre contraignant. Avantageusement, les dispositifs accumulateurs communiqueront au moyen d'au moins un desdits paramètres contraignants, leurs états, par exemple, en cours de remplissage ou en restitution de bande, mais aussi, leur capacité restante de remplissage ou de restitution. Dans le cas particulier des dispositifs d'enroulage et de déroulage, ces derniers communiqueront au moins un paramètre contraignant relatif à une information sur la fin ou le début d'une bande, ou encore, relatif à une vi- tesse de bande en entrée ou en sortie.
Les équipements clés tel que décrits par la figure 1 peuvent évidemment être complétés par tous les équipements auxiliaires équipant habituellement une installation de transforma- tion, comme par exemple, et de manière non exhaustive: des tables ou convoyeurs de passage ou d'aiguillage de bande, des dispositifs décintreurs de tête de bandes, des dispositifs de déflection, de guidage, de mise sous traction de la bande.
Finalement, une installation de transformation assemblée tel que présentée en figure 1 a l'avantage de pouvoir fonctionner suivant plusieurs modes:
Dans un premier mode de fonctionnement, tous les équipements coopèrent ensemble grâce à une régulation de vitesse de défilement de la bande basée sur la vitesse d'opération du laminoir skin-pass (6) . Dans ce mode, ladite vitesse de défile- ment est basée sur les caractéristiques dudit laminoir skin pass (6) et est ainsi un paramètre contraignant principal/prioritaire de l'installation de transformation.
Dans un deuxième mode de fonctionnement, la bande traverse sans contact la planeuse (7) dont les cassettes portant des cylindres de travail sont retirées verticalement en position écartée de la bande, des têtes porte-lames du dispositif de cisaillage de rives (8) sont retirées latéralement en posi- tion écartées de la bande et les dispositifs d'huilage (10) et de bottelage de rives (9) ne sont pas activés. Le laminoir skin-pass (6) est seul à opérer à sa vitesse nominale. Dans ce cas, les paramètres relatifs à la vitesse de défilement de bande caractérisant le fonctionnement de la planeuse (7), du dispositif de cisaillage de rives (8), du dispositif d'huilage (10) et du dispositif de bottelage de rives (9) ne sont plus pris en compte en tant que paramètres contraignants. En effet, l'inactivité d'un équipement rend inactif les paramètres caractérisant son fonctionnement.
Dans une variante de ce mode de fonctionnement, le laminoir skin-pass (6) coopère avec le dispositif d'huilage (10) .
Dans un troisième mode de fonctionnement, les cylindres du skin-pass (6) sont retirés verticalement en position écartée de la bande. La planeuse (7), les dispositifs de cisaillage de rives (8), de bottelage de rives (9) et d'huilage (10) coopèrent ensemble grâce à une régulation de vitesse de défilement de la bande basée sur un paramètre contraignant de vi- tesse d'opération de la planeuse (7) .
Dans une variante de ce mode de fonctionnement, le dispositif d'huilage (10) n'est pas activé.
Dans une autre variante de ce mode de fonctionnement, les têtes porte-lames du dispositif de cisaillage de rives (8) sont retirées latéralement en position écartées de la bande et le dispositif de bottelage de rives (9) est désactivé.
Dans un quatrième mode de fonctionnement, les cylindres de travail de la planeuse (7) ainsi que ceux du skin-pass (6) sont retirés verticalement en position écartée de la bande. Les dispositifs de cisaillage de rives (8), de bottelage de rives (9) et d'huilage (10) coopèrent ensemble grâce à une régulation de vitesse de défilement de la bande basée sur le paramètre contraignant de la vitesse d'opération du dispositif de cisaillage de rives (11) .
Dans un quelconque des modes de fonctionnement, le dispositif d'inspection en ligne (12) est utilisé pour vérifier la qua- lité de la bande. La vitesse est abaissée pour permettre à l'opérateur de procéder. Ladite vitesse devient alors un paramètre contraignant de l'installation de transformation. En particulier, suivant les configurations de l'installation de transformation, au moins une desdites unités de commande ou le système de commande central (15) définit si la vitesse de défilement doit être abaissée ou conservée et, dans les deux cas, l'éventuel différentiel de vitesse avec le dispositif d'inspection (12) sera compensé par le remplissage du second accumulateur (13) .
En résumé, le procédé d'assemblage selon l'invention et son produit selon l'invention, i.e. l'installation de transformation assemblée, présentent plusieurs avantages par rapport à l'assemblage d'installation de transformation et aux instal- lations de transformations assemblées existants en ce que: - ils permettent une modularité de l'installation de transformation permettant avantageusement une adaptation modulaire aux évolutions techniques liées à la production de bandes métalliques grâce à la possibilité de mise à jour module par module de l'installation de transformation,
- ils permettent une construction d'une installation de transformation selon une liste d'équipements modulaires compatibles les uns avec les autres afin de construire, puis modifier ladite installation de transformation selon l'évolution du marché lié à la production de bandes métalliques,
- ils améliorent la polyvalence de l'installation de transformation par le fait que chaque équipement peut- être activé, désactivé, intégré au sein de l'installation ou retiré de l'installation d'une façon simple,
- ils diminuent les coûts liés à la production en permet- tant le traitement d'une bande métallique dans une installation linéaire de transformation en continu apte à produire un produit fini prêt à la commercialisation,
- ils réduisent le personnel lié à la maintenance de l' installation, - ils diminuent les risques liés à maintenance de l' installation,
- ils diminuent les dommages causés aux bandes métalliques lors de leur transport et maintenance d'une ligne spécialisée à une autre, - ils diminuent les pertes de matière liées à la production de bande métallique,
- ils permettent un faible encombrement en diminuant la surface de travail nécessaire à la production de bande métallique par plusieurs lignes spécialisées, puisque l'installation de transformation assemblée accompli le travail de plusieurs lignes spécialisées en une seule ligne dédiée à la production d'un produit fini,
- ils diminuent la consommation d'énergie liée au fonctionnement, notamment des dispositifs de dérou- lage/enroulage, de raboutage, de cisaillage, qui sont nécessaires audites lignes spécialisées, car avantageusement, un nombre moindre d'équipements est nécessaire afin de produire en fin de transformation, un même produit avec ladite installation de transformation assem- blée en comparaison avec lesdites lignes spécialisées,
- ils permettent de décentraliser le système de commande central dans- une unité de commande,
- ils permettent un fonctionnement de l'installation de transformation libre dudit système de commande central en tant qu'élément physique de l'installation de transformation,
- ils permettent un gain de production lié notamment à un gain de temps, ledit temps étant par exemple auparavant dédié à la maintenance/au déplacement des bobines de bandes de métal d'une ligne spécialisée à une autre,
- ils permettent une communication entre les différents équipements de l'installation de transformation afin d'optimiser, voir d'automatiser la production,
- ils permettent de définir des paramètres contraignants aptent à configurer un fonctionnement de l'installation.