Dans une usine de mélanges secs, la quantité réelle d’un composant dans le mélangeur peut différer même si la recette affichée paraît correcte. La trémie peseuse peut sembler avoir atteint la consigne alors que des contraintes mécaniques, des vibrations, de la matière suspendue ou un écoulement résiduel du doseur modifient le résultat. Un contrôle fiable examine ensemble la consigne, le poids net, la vidange et la répétabilité des lots, pas seulement les kilogrammes affichés. Les causes mécaniques et procédés peuvent ainsi être testées séparément avant d’attribuer le problème à l’étalonnage.
La précision du dosage ne se résume pas à une valeur affichée
Il faut d’abord distinguer trois notions : la quantité cible est la masse demandée par la recette, la quantité réelle est la masse nette mesurée de manière fiable et l’écart est leur différence. L’écart relatif se calcule par (réel − cible) / cible × 100. Le signe indique un surdosage ou un sous-dosage, tandis que la valeur absolue indique l’ampleur de l’erreur. La plage d’acceptation doit être définie pour chaque composant selon la recette, sa proportion, le risque procédé et les exigences qualité applicables ; il n’existe pas de pourcentage universel pour tous les mélanges secs.
Résolution, exactitude et répétabilité ne sont pas synonymes
De petits incréments à l’affichage ne prouvent pas que le système pèse juste. La résolution est la plus petite variation visible, l’exactitude est la proximité de la valeur réelle et la répétabilité est la capacité à obtenir des résultats voisins dans les mêmes conditions. Une trémie peseuse de grande capacité peut convenir aux composants principaux mais offrir une résolution effective insuffisante pour un additif en très faible quantité. Une balance de microdosage séparée, un autre doseur ou un pesage en deux étapes peut alors être nécessaire. Le choix doit tenir compte non seulement de la capacité maximale, mais aussi de la plus petite consigne de recette et de la plage de fonctionnement prévue.
Exemple : comment interpréter un faible écart de masse ?
Les valeurs suivantes servent uniquement à illustrer la méthode de calcul. Supposons une consigne de 5.00 kg pour un additif et une masse nette vérifiée indépendamment de 5.08 kg. L’écart est de +0.08 kg ; l’écart relatif vaut (5.08 − 5.00) / 5.00 × 100 = +1.6%. L’acceptation dépend de la tolérance de recette définie pour cet additif, et non de cet article. Un seul bon résultat ne suffit pas : la distribution de lots répétés dans les mêmes conditions révèle la dispersion aléatoire du système.
Pourquoi la pesée peut-elle dériver même avec un capteur en bon état ?
Un capteur de pesage ne mesure que la force qui lui est transmise. Si une conduite rigide, une manchette tendue, un collier de câble, un flexible pneumatique ou un contact avec le châssis crée un chemin de force parallèle autour de la trémie peseuse, une partie de la charge contourne le capteur ou apparaît comme une charge supplémentaire. Les vibrations du mélangeur ou d’un vibrateur peuvent perturber le signal, tandis que la matière retenue sur la paroi décale le zéro. La précision catalogue du capteur ne garantit donc pas automatiquement celle du système installé. Il faut vérifier séparément la stabilité du zéro à vide, la cohérence à différents points de charge et le retour au zéro après vidange.
L’écoulement de la poudre et le retard de coupure modifient la dose réelle
Lorsqu’une vis s’arrête, le produit en suspension entre la sortie et la trémie peseuse continue de tomber. Cette matière en vol s’ajoute au poids après l’ordre de coupure. Une alimentation à vitesse fixe peut provoquer un surdosage à l’approche de la consigne ; il faut donc étudier des phases de débit grossier et fin ainsi qu’une compensation de coupure propre à la recette. La compensation ne suffit toutefois pas. Le niveau de trémie, la masse volumique apparente, la granulométrie, l’humidité, l’aération et la cohésion modifient le remplissage de la vis. Une même vitesse ne donne pas forcément le même débit massique avec un autre produit ou un autre niveau de trémie.
Un essai sur dix lots rend l’origine du problème visible
Effectuez l’essai après stabilisation de la production, avec le même produit et la même consigne. Relevez d’abord le zéro de la trémie vide et réalisez un contrôle statique avec une charge d’essai connue. Ensuite, sur 10 lots consécutifs, enregistrez la consigne, la valeur à la coupure, la valeur nette finale, le zéro après vidange, la vitesse du doseur et le niveau de trémie. Calculez l’écart absolu et relatif de chaque lot. Des résultats regroupés dans une seule direction indiquent une cause systématique telle que le zéro, l’étalonnage ou la compensation de coupure ; une forte dispersion dans les deux directions oriente vers les vibrations, un écoulement irrégulier ou un remplissage variable. La moyenne seule peut masquer des surdosages et sous-dosages qui se compensent.
Ordre de correction : d’abord la mécanique, puis les paramètres de commande
Contrôlez d’abord la liberté de mouvement de la trémie peseuse, les liaisons souples, les contacts avec le châssis, la mise à la terre et le cheminement des câbles. Effectuez ensuite les essais de zéro et de charge connue, mais ne considérez pas l’étalonnage comme une solution durable tant que les défauts mécaniques ne sont pas supprimés. Réglez ensuite, produit par produit, la transition gros débit–fin débit, la compensation de coupure et la vitesse minimale stable du doseur. Répétez le même essai sur 10 lots après chaque modification et conservez les enregistrements. Pour une installation neuve ou une modernisation, la trémie peseuse, l’organe de dosage et le scénario d’automatisation doivent être choisis ensemble. En transmettant à Metkan la recette, les plages de quantité, la masse volumique apparente, le comportement d’écoulement et le temps de cycle visé, les aspects mécaniques et de commande peuvent être étudiés dans un même projet.
Sources et note de calcul
L’exemple illustre uniquement le calcul de l’écart. Les sources étayent le pesage gravimétrique, les capteurs, le comportement d’alimentation des poudres et l’effet de la variabilité des composants de mortier ; il ne s’agit ni d’une mesure client, ni d’une limite d’acceptation, ni d’une garantie produit.
