OPTIMISATION DES PERFORMANCES DE MACHINES DE SCIAGE EN CARRIÈRES
Même si les mécanismes de coupe des roches sont étudiés depuis de nombreuses années, des améliorations significatives de la technologie sont encore possibles grâce au développement d'approches scientifiques rigoureuses.
Stone Assistance s'intéresse depuis plusieurs années à l'amélioration des techniques de sciage en carrières avec les haveuses à chaînes.
Une approche méthodologique du problème a été développée afin d'augmenter la rentabilité de cette phase de sciage et la rendre plus compétitive.
Le compréhension des mécanismes de coupe sur base d'un outil unique est essentielle pour interpréter les processus de coupe de toute machine de sciage. L'intégration de ces mécanismes à des procédés complexes permet de détecter les problèmes mécaniques avant même qu'ils se produisent.
La méthodologie développée par Stone Assistance se base sur des études expérimentales en laboratoire, couplées à l'instrumentation de machines en carrières ou en marbreries. Cette approche a déjà été validée pour le développement d'une nouvelle configuration d'outils de coupe pour haveuses à chaîne.
Notre approche est la suivante :
- Caractérisation des propriétés mécaniques de la pierre (voir caractérisation des géomatériaux)
- Étude des performances théoriques des outils par essais en laboratoire
- Choix d'une configuration adaptée
- Suivi des performances sur site à l'aide d'instrumentation embarquée
- Calcul des coûts de production
ESSAIS EN LABORATOIRE
Les essais en laboratoire ont pour but d'évaluer les performances des configurations de découpage sur base de tests réalisés sur tous les supports pris individuellement. Ces essais permettent de déterminer la répartition des efforts sir la configuration et de localiser les outils les plus sollicités ou les moins performants. Ces informations permettent de définir les principales causes de moins bons fonctionnements de certaines configurations.
Outils d'une même configuration testés individuellement.
Distribution des efforts sur une configuration de découpage.
Comparaison de la réponse de trois configurations différentes aux tests de coupe.
Tests de coupe en laboratoire.
Les performances de différentes configurations peuvent être comparées entre elles afin de déterminer celles qui seront les plus efficaces et ainsi orienter les opérateurs vers la sélection du type d'outils le mieux adapté à l'application.
Stone Assistance s'inspire de ces résultats pour suggérer les modifications de design qui permettront l'amélioration des performances des machines .
INSTRUMENTATION SUR SITE
Stone Assistance intervient également sur les machines afin de les instrumenter et suivre leurs performances dans le but de valider les concepts développés. L'instrumentation permet notamment aux opérateurs d'être plus sensibles à certains phénomènes se produisant en cours d'opérations.
ÉVALUATION DES COÛTS DE PRODUCTION
Stone Assistance a également mis au point un programme de calcul du coût réel de sciage avec les haveuses à chaines. Le programme permet d'intégrer les résultats des essais de laboratoire, les paramètres technologiques des machines et des principaux coûts afin de donner aux ingénieurs des critères objectifs de sélection d'outils.
Notre expérience :
- Le développement de bancs d'essais
- L'étude comparative des performances d'outils
- L'instrumentation de machines de transformations de la pierre naturelle
- L'étude des performances de machines en vue de l'augmentation de leur efficacité
Pour plus d'informations sur la méthode développée, nous vous conseillons les publications suivantes :
- F. Dagrain, P. Marchandise, P. Brux, S. Desmette. Etude et développement de nouvelles configurations de découpage pour les chaines de haveuses. Pierre Actual, Volume 885, Juillet-août 2010, pp. 54-57.
- F. Dagrain. Etude des mécanismes de coupe dans le Petit Granit de Soignies en vue de l’amélioration des performances des haveuses. Pierre Actual, Volume 886, septembre 2010, pp. 51-58.
- F. Dagrain, P. Marchandise, S. Desmette. Design d’une nouvelle configuration de découpage pour le havage en carrière en vue de l’optimisation du fonctionnement des machines. Pierre Actual, Volume 887, octobre 2010, pp. 52-59.
- F. Dagrain, P. Marchandise, P. Brux. Instrumentation de haveuses en vue du suivi de leurs performances sur site. Pierre Actual, Volume 905, Mai 2012, pp 56-60.
Contactez-nous, et nous vous ferons parvenir une copie des divers articles
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