{"id":2043,"date":"2024-12-06T12:07:09","date_gmt":"2024-12-06T11:07:09","guid":{"rendered":"https:\/\/guemisa.es\/?post_type=casos-de-uso&p=2043"},"modified":"2026-10-04T06:57:27","modified_gmt":"2026-10-04T05:57:27","slug":"control-de-nivell-i-de-processos-productius","status":"publish","type":"casos-de-uso","link":"https:\/\/guemisa.es\/ca\/casos-de-uso\/control-de-nivel-y-de-procesos-productivos\/","title":{"rendered":"Mesurament sense contacte en acereries i metal\u00b7l\u00fargia amb sensors l\u00e0ser Dimetix"},"content":{"rendered":"

La mesurament l\u00e0ser sense contacte en acereries i processos metal\u00b7l\u00fargics<\/strong> permet controlar dist\u00e0ncia, posici\u00f3, nivell i determinades dimensions sense instal\u00b7lar elements mec\u00e0nics sobre el material. En processos amb acer calent, alumini, slabs, bobines, barres o productes laminats, aquesta tecnologia permet situar el sensor a una dist\u00e0ncia segura del proc\u00e9s i transmetre el mesurament directament al PLC o sistema de control.<\/p>\n\n\n\n

Els sensors l\u00e0ser de dist\u00e0ncia Dimetix<\/strong><\/a> s'utilitzen en aplicacions sider\u00fargiques i metal\u00b7l\u00fargiques com el control de nivell d'acer l\u00edquid, omplert de motlles, mesurament dimensional de slabs, posici\u00f3 de planxons, di\u00e0metre de bobines, control del lla\u00e7 entre bobinadors i desbobinadors, mesurament d'anells laminats en calent i control de determinats processos de tall i posicionament<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

No totes les aplicacions de mesura l\u00e0ser al sector del metall utilitzen la mateixa tecnologia. Un sensor de dist\u00e0ncia Dimetix mesura la dist\u00e0ncia absoluta entre el sensor i un objectiu<\/strong>. A partir d'una o diverses mesures es poden obtenir variables com a nivell, posici\u00f3, di\u00e0metre, amplada o determinades dimensions. Per a altres tasques, com reconstrucci\u00f3 completa de perfils 3D, defectes superficials, gruixos microm\u00e8trics o velocitat superficial, hi ha tecnologies \u00f2ptiques espec\u00edfiques diferents.<\/p>\n\n\n\n

Qu\u00e8 es pot mesurar sense contacte amb un sensor l\u00e0ser en una aceria?<\/h2>\n\n\n\n

Dins una planta sider\u00fargica o metal\u00b7l\u00fargica hi ha m\u00faltiples punts en qu\u00e8 un mesurament mec\u00e0nic resulta dif\u00edcil per la temperatura, el moviment del producte, la dist\u00e0ncia disponible o el risc de desgast. El mesurament \u00f2ptic permet traslladar el punt de mesura fora de la zona immediata de proc\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Proc\u00e9s<\/th>\nVariable mesura<\/th>\nAplicaci\u00f3<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Colada i fosa<\/td>\nNivell<\/td>\nAcer, ferro o alumini l\u00edquid en motlles i recipients<\/td>\n<\/tr>\n
Producci\u00f3 de slabs<\/td>\nDist\u00e0ncia\/dimensions<\/td>\nGruix, amplada, longitud, skew i posici\u00f3<\/td>\n<\/tr>\n
Bobines<\/td>\nR\u00e0dio \/ di\u00e0metre<\/td>\nControl del di\u00e0metre durant enrotllat o desenrotllat<\/td>\n<\/tr>\n
Winder \/ unwinder<\/td>\nPosici\u00f3 del lla\u00e7<\/td>\nControl del slack i regulaci\u00f3 del proc\u00e9s<\/td>\n<\/tr>\n
Productes llargs<\/td>\nPosici\u00f3 \/ dimensi\u00f3<\/td>\nBarres, perfils i tubs<\/td>\n<\/tr>\n
Ring rolling<\/td>\nDi\u00e0metre i posici\u00f3<\/td>\nSeguiment d'anells durant laminaci\u00f3<\/td>\n<\/tr>\n
Tall<\/td>\nPosici\u00f3\/longitud<\/td>\nPosicionament previ al tall i automatitzaci\u00f3<\/td>\n<\/tr>\n
Transport de producte<\/td>\nPres\u00e8ncia \/ posici\u00f3<\/td>\nDetecci\u00f3 i posici\u00f3 de slabs i grans peces<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n\n\n\n

Control de nivell d'acer l\u00edquid i metall fos<\/h2>\n\n\n\n

El control de nivell de metall fos<\/strong> \u00e9s una de les aplicacions m\u00e9s exigents del mesurament \u00f2ptic. L'objectiu \u00e9s determinar la dist\u00e0ncia entre el sensor i la superf\u00edcie del metall sense introduir cap sonda al bany ni establir contacte amb el producte.<\/p>\n\n\n\n

Dimetix documenta espec\u00edficament aquesta aplicaci\u00f3 a AE0213 Hot Steel Level Monitoring<\/strong>. S'hi utilitza un DPE-10-500<\/strong><\/a> per mesurar el nivell d'acer calent en motlles i utilitzar la informaci\u00f3 per controlar el proc\u00e9s d'ompliment i avan\u00e7ament del transportador.<\/p>\n\n\n\n

La dist\u00e0ncia mesurada permet detectar quan s'ha assolit el nivell objectiu. Aquesta informaci\u00f3 es pot enviar al sistema d'automatitzaci\u00f3 per modificar la velocitat de la l\u00ednia, aturar l'aven\u00e7 o activar una seq\u00fc\u00e8ncia del proc\u00e9s. L'objectiu \u00e9s evitar tant el sobreomplert<\/strong> com el omplert insuficient<\/strong>, reduint malbaratament i millorant la uniformitat de producci\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

\n\"Control\n
Mesura l\u00e0ser sense contacte del nivell d'acer l\u00edquid per controlar l'ompliment del proc\u00e9s i detectar desviacions respecte del nivell objectiu.<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n\n\n

Dimetix disposa a m\u00e9s del cas AE1102 Controlatge de fillatge i pour de steel and iron<\/strong>, en qu\u00e8 sensors l\u00e0ser s'utilitzen en foses per controlar l'ompliment i abocament d'acer i ferro i evitar desbordaments.<\/p>\n\n\n\n

En aquests entorns cal estudiar especialment la dist\u00e0ncia d'instal\u00b7laci\u00f3, temperatura al punt on es troba el sensor, radiaci\u00f3 t\u00e8rmica, fum, pols i comportament \u00f2ptic de la superf\u00edcie. El fet que una aplicaci\u00f3 sigui possible no vol dir que qualsevol instal\u00b7laci\u00f3 funcioni sense un estudi previ de les condicions reals.<\/p>\n\n\n\n

Control d'ompliment de lingots d'alumini: aplicaci\u00f3 real de GUEMISA<\/h2>\n\n\n\n

En una aplicaci\u00f3 realitzada per GUEMISA, el client necessitava aconseguir que tots els motlles de lingots rebessin una quantitat homog\u00e8nia d'alumini<\/strong>. Les variacions a l'ompliment provocaven difer\u00e8ncies entre peces i podien obligar a reprocessar material que no complia les especificacions.<\/p>\n\n\n\n

La soluci\u00f3 va consistir a fer-ne una mesurament en l\u00ednia del nivell d'ompliment dels motlles<\/strong> i relacionar aquesta informaci\u00f3 amb l?aven\u00e7 del proc\u00e9s. D'aquesta manera, era possible determinar quan s'aconseguia el nivell establert i coordinar el funcionament de la cinta.<\/p>\n\n\n\n

\n\"Control\n
Mesurament en l\u00ednia del nivell d'ompliment de motlles per obtenir lingots d'alumini homogenis i reduir reprocessos.<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n\n\n

A m\u00e9s de millorar la repetibilitat del proc\u00e9s, una mesura autom\u00e0tica evita dependre exclusivament d'una comprovaci\u00f3 visual de l'operari i permet incorporar la variable directament al sistema d'automatitzaci\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

Nivell en dip\u00f2sits d'alumini per a premses d'injecci\u00f3<\/h2>\n\n\n\n

Una altra aplicaci\u00f3 desenvolupada per a un client va consistir a controlar el nivell del dip\u00f2sit d'emmagatzematge d'una premsa d'injecci\u00f3 d'alumini<\/strong>. L'objectiu era con\u00e8ixer quan s'havia de fer una nova aportaci\u00f3 de material i avisar l'operari encarregat de la cullera de transport.<\/p>\n\n\n\n

El mesurament sense contacte permet supervisar el nivell des d'una posici\u00f3 allunyada del metall i generar senyals d'av\u00eds o consignes per a l'automatitzaci\u00f3 quan s'assoleixen els l\u00edmits definits.<\/p>\n\n\n\n

\n\"Medici\u00f3\n
Control de nivell en un dip\u00f2sit d'alumini per determinar quan cal fer una nova aportaci\u00f3 de material al proc\u00e9s.<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n\n\n

Mesurament dimensional de slabs i planxons d'acer<\/h2>\n\n\n\n

La fabricaci\u00f3 de slabs o planxons d'acer<\/strong> requereix controlar-ne les dimensions abans de les etapes posteriors de laminaci\u00f3. Una desviaci\u00f3 dimensional pot generar problemes aig\u00fces avall, augmentar el scrap o exigir correccions addicionals.<\/p>\n\n\n\n

Dimetix documenta aquesta aplicaci\u00f3 a AE0214 Slab Production<\/strong>. Mitjan\u00e7ant sensors de dist\u00e0ncia situats a banda i banda del producte \u00e9s possible mesurar la dist\u00e0ncia fins a les vores i, coneixent la geometria fixa de la instal\u00b7laci\u00f3, calcular determinades dimensions del slab.<\/p>\n\n\n\n

L'aplicaci\u00f3 contempla el control de gruix, longitud i skew o desviaci\u00f3 geom\u00e8trica<\/strong> durant fases de refredament i transport. Per a determinades mesures d'amplada, per exemple, es poden utilitzar dos sensors enfrontats o \u00f2fset, mesurant cadascun dels extrems del producte.<\/p>\n\n\n\n

El principi \u00e9s senzill: el sistema coneix la dist\u00e0ncia fixa entre les refer\u00e8ncies de muntatge. En restar les dues dist\u00e0ncies mesurades fins al producte s'obt\u00e9 la dimensi\u00f3 corresponent. La mateixa filosofia es pot utilitzar per comprovar posici\u00f3, descentrament o desviacions respecte a una refer\u00e8ncia nominal.<\/p>\n\n\n\n\n\n

Detecci\u00f3 i posici\u00f3 de slabs en condicions sider\u00fargiques exigents<\/h2>\n\n\n\n

A m\u00e9s del control dimensional, un sensor l\u00e0ser de dist\u00e0ncia es pot utilitzar per detectar la pres\u00e8ncia i posici\u00f3 d'un slab<\/strong> dins una instal\u00b7laci\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

El cas Dimetix AE0705 Slab Position Monitoring<\/strong> correspon a una aplicaci\u00f3 de Voestalpine Rail Technology en qu\u00e8 un DPE-30-500 es va utilitzar per resoldre la detecci\u00f3 de slabs en pres\u00e8ncia de condicions dif\u00edcils com radiaci\u00f3 de fons intensa, fum, flames i reflexos.<\/p>\n\n\n\n

Segons la documentaci\u00f3 de Dimetix, la soluci\u00f3 es va provar durant vuit setmanes sense errors de detecci\u00f3 abans de substituir el sistema anterior. Aquest tipus daplicaci\u00f3 mostra una difer\u00e8ncia important entre un simple detector de pres\u00e8ncia i una mesurament absolut de dist\u00e0ncia<\/strong>: a m\u00e9s de saber que hi ha una pe\u00e7a, el PLC pot con\u00e8ixer on es troba.<\/p>\n\n\n\n

Mesurament del di\u00e0metre de bobines d'acer<\/h2>\n\n\n\n

Durant el bobinatge o desbobinatge de xapa, el di\u00e0metre de la bobina canvia cont\u00ednuament. El mesurament sense contacte permet con\u00e8ixer aquesta evoluci\u00f3 sense instal\u00b7lar una roda, bra\u00e7 mec\u00e0nic o element de mesura recolzat directament sobre el coil.<\/p>\n\n\n\n

A l'aplicaci\u00f3 AE0215 Diameter of Coils<\/strong>, Dimetix utilitza sensors de dist\u00e0ncia per mesurar cont\u00ednuament la superf\u00edcie exterior de la bobina. Coneixent la posici\u00f3 fixa de l'eix o centre del coil, la dist\u00e0ncia mesurada permet calcular-ne el radi i posteriorment el di\u00e0metre.<\/p>\n\n\n\n

\n\"Mesurament\n
Mesurament continu del di\u00e0metre d'una bobina mitjan\u00e7ant un sensor l\u00e0ser de dist\u00e0ncia instal\u00b7lat sense contacte amb el material.<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n\n\n

La informaci\u00f3 es pot utilitzar per a supervisi\u00f3 del proc\u00e9s, c\u00e0lcul d'estat de la bobina, automatitzaci\u00f3 de canvis de cicle o com a variable addicional del sistema de control.<\/p>\n\n\n\n

Control del lla\u00e7 entre bobinadors i desbobinadors<\/h2>\n\n\n\n

En l\u00ednies de tall, laminaci\u00f3, slitting i transformaci\u00f3 de banda met\u00e0l\u00b7lica \u00e9s freq\u00fcent crear un lla\u00e7 o acumulaci\u00f3 de material entre dues etapes que treballen a velocitats diferents<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Dimetix documenta aquesta aplicaci\u00f3 com AE0212 Slack Control on Winders and Unwinders<\/strong>. El sensor mesura des d'una posici\u00f3 fixa la dist\u00e0ncia fins a la part inferior del lla\u00e7 de xapa i proporciona al sistema de control una mesura cont\u00ednua de la posici\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

Si el lla\u00e7 baixa o puja fora de la posici\u00f3 prevista, el PLC pot modificar les velocitats relatives del bobinador i desbobinador. El sensor no mesura directament la tensi\u00f3 mec\u00e0nica de la banda: mesura la posici\u00f3 geom\u00e8trica del lla\u00e7<\/strong>, que el sistema utilitza com a variable per regular el proc\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

Mesurament de di\u00e0metre i posici\u00f3 en anells laminats en calent<\/h2>\n\n\n\n

Els processos de ring rolling<\/strong> produeixen anells sense soldadura mitjan\u00e7ant deformaci\u00f3 progressiva d'una preforma entre eines i rodets. Durant la laminaci\u00f3, el di\u00e0metre exterior canvia cont\u00ednuament i cal mantenir la posici\u00f3 de l'anell sota control.<\/p>\n\n\n\n

En el cas AE0217 Monitoring of Hot Rolled Rings<\/strong>, Dimetix utilitza sensors l\u00e0ser de dist\u00e0ncia per realitzar mesuraments sense contacte del di\u00e0metre i posici\u00f3 durant el proc\u00e9s. La mesura es pot transmetre al control per detectar desviacions, corregir el proc\u00e9s i verificar les dimensions finals un cop acabada la laminaci\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

Control dimensional de barres, tubs i productes llargs<\/h2>\n\n\n\n

En determinats processos d'extrusi\u00f3, laminaci\u00f3 o fabricaci\u00f3 de productes llargs, pot ser necessari controlar la posici\u00f3 de la superf\u00edcie i utilitzar una o diverses mesures per determinar una dimensi\u00f3 del producte.<\/p>\n\n\n\n

Per mesurar un di\u00e0metre<\/strong> cal estudiar la geometria de la instal\u00b7laci\u00f3. En alguns casos es pot utilitzar una refer\u00e8ncia mec\u00e0nica coneguda; en altres \u00e9s preferible fer servir dos sensors enfrontats i calcular la dimensi\u00f3 a partir d'ambdues dist\u00e0ncies. Aix\u00f2 evita atribuir a un \u00fanic sensor un mesurament geom\u00e8tric que dep\u00e8n realment de la disposici\u00f3 completa del sistema.<\/p>\n\n\n\n

GUEMISA ha treballat en aplicacions de control dimensional sobre tubs i barres d'acer<\/strong> despr\u00e9s del proc\u00e9s productiu. En instal\u00b7lacions on la temperatura ambient al voltant del punt de muntatge superava la temperatura admissible pel sensor, es van desenvolupar proteccions espec\u00edfiques per mantenir l'equip dins de les condicions de funcionament.<\/p>\n\n\n\n

En un d'aquests projectes, amb zones properes a aproximadament 120 \u00b0C, es va dissenyar una carcassa de protecci\u00f3 amb refrigeraci\u00f3 mitjan\u00e7ant efecte Peltier. \u00c9s important distingir entre la temperatura del producte<\/strong>, la temperatura radiada cap al sensor i la temperatura real del propi sensor<\/strong>: l'equip s'ha de mantenir sempre dins dels l\u00edmits especificats.<\/p>\n\n\n\n

\n\"Mesura\n
Aplicaci\u00f3 de mesura sense contacte sobre barres i tubs d'acer, amb protecci\u00f3 espec\u00edfica del sensor quan les condicions t\u00e8rmiques d'instal\u00b7laci\u00f3 ho requereixin.<\/figcaption>\n<\/figure>\n\n\n\n

Tall a longitud i posicionament de productes met\u00e0l\u00b7lics<\/h2>\n\n\n\n

Una altra aplicaci\u00f3 dels sensors l\u00e0ser de dist\u00e0ncia en metal\u00b7l\u00fargia \u00e9s el posicionament previ al tall<\/strong> de barres, perfils, tubs i altres productes llargs.<\/p>\n\n\n\n

En aquestes m\u00e0quines el sensor pot mesurar la dist\u00e0ncia fins a l'extrem del material, un carro o un topall m\u00f2bil. El PLC compara la posici\u00f3 mesurada amb la longitud programada i pot habilitar el cicle de tall quan s'assoleix la consigna.<\/p>\n\n\n\n

Aquesta aplicaci\u00f3 es desenvolupa amb m\u00e9s detall en el nostre cas d\u00fas sobre control de tall a longitud i posicionament mitjan\u00e7ant sensors l\u00e0ser<\/strong><\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Mesurament sobre acer calent, brillant o incandescent<\/h2>\n\n\n\n

Una de les q\u00fcestions m\u00e9s importants en sider\u00fargia \u00e9s si un sensor l\u00e0ser pot mesurar sobre superf\u00edcies calentes, brillants o incandescents<\/strong>. La resposta no s'ha de simplificar a un s\u00ed o no: dep\u00e8n del sensor, dist\u00e0ncia, geometria, intensitat de senyal, temperatura, llum ambient, fum, part\u00edcules i caracter\u00edstiques \u00f2ptiques de l'objectiu.<\/p>\n\n\n\n

Dimetix confirma que hi ha aplicacions realitzades sobre superf\u00edcies calentes o incandescents, per\u00f2 tamb\u00e9 recomana avaluar les superf\u00edcies dif\u00edcils baix condicions reals de proc\u00e9s<\/strong>. Una superf\u00edcie fosca, porosa, brillant o vermella pot reduir abast, velocitat de mesura o estabilitat respecte a les condicions nominals.<\/p>\n\n\n\n

Per aix\u00f2, en una aplicaci\u00f3 sider\u00fargica resulta especialment important fer proves pr\u00e8vies quan existeixen:<\/p>\n\n\n\n