Fourniture d’une cellule d’injection monomatière

Fourniture, livraison, installation, mise en service et réception d’une presse monomatière polyvalente, avec sa commande et ses dispositifs de sécurité. Elle est destinée aux essais de moules et de matières, à la mise au point de procédés, aux démonstrateurs et aux développements d’automatisation. Les solutions électriques, hybrides ou servo-hydrauliques sont recevables sous réserve des performances requises.

La configuration de base comprend notamment l’unité d’injection, les interfaces périphériques, des armoires électriques climatisées, la documentation, la formation et les essais FAT/SAT. Le fournisseur doit aussi préciser sa capacité à fournir ou intégrer la cellule complète : robot cartésien cinq axes, protections, convoyage, séchage et alimentation matière, dosage, thermorégulation, canaux chauds, distribution d’eau, instrumentation et acquisition de données. Les équipements hors périmètre doivent rester intégrables sans verrou propriétaire non déclaré.

Capacités mécaniques et d’injection

• Force de fermeture nominale de 1 500 à 1 800 kN; course d’ouverture d’au moins 450 mm; reprise de l’enveloppe de moule de 198 à 503 mm. Éjection programmable à course utile cible d’au moins 150 mm, avec attelage rapide et adaptation aux filetages M12, M16 et M20.
• Accès ou surface libre exploitable pour le moule d’au moins 650 × 650 mm, ou équivalent documenté; le CCTP récapitulatif demande également une surface utile de plateaux équivalente à au moins 950 × 970 mm. Centrage jusqu’à Ø 160 mm; bagues interchangeables privilégiées. Le volume injectable visé est d’environ 167 cm³ (± 10 %) et la pression spécifique minimale requise est de 2 400 bars (référence de la presse existante : 2 800 bars).
• Unité de plastification polyvalente, avec régulation matière jusqu’à environ 450 °C; les déclassements au-delà de 350 °C sont à préciser. Le fournisseur renseigne les caractéristiques par diamètre de vis, notamment volume et course d’injection, rapport L/D, pression, débit, vitesse de rotation, couple continu et de crête, répétabilité et commutation. L’interface filetée de buse M30 × 2,00 est demandée; le passage doit accepter une buse de Ø 40 mm et son collier de chauffe sans collision.
• Profils multisegments de vitesse et de pression, maintien multiniveaux (jusqu’à 9 999 s idéalement), contre-pression, décompression et enregistrement des courbes par unité. La zone d’alimentation doit être refroidie et prévoir une alimentation 230 V ainsi qu’un contact programmable pour un doseur ou colorateur externe.

Matières et procédés

La presse doit pouvoir transformer des thermoplastiques standards et techniques, renforcés, chargés, abrasifs ou corrosifs, ainsi que des polymères haute performance. Le fournisseur décrit les matériaux et traitements des éléments de plastification, leur résistance à l’usure et à la corrosion, les pièces d’usure, les risques de stagnation et les procédures de purge et de nettoyage.

La possibilité de passer au PVC en ne changeant que la vis doit être explicitement établie. Si un ensemble vis-fourreau dédié est nécessaire, il doit être prééquipé et rapidement interchangeable. La vis et les principaux éléments de plastification doivent être accessibles pour démontage, nettoyage et remplacement; une gamme opératoire illustrée est demandée. L’intégration d’une aspiration localisée des fumées à proximité de la buse et de la zone de purge doit être étudiée.

L’injection-compression doit permettre au moins quatre étapes programmables; course jusqu’à 50 mm lorsque l’architecture le permet, précision cible de ± 0,1 mm et plage de vitesse de référence de 1 à 100 mm/s. La commande doit aussi permettre des séquences libres, notamment dégazage, ouverture partielle et recompression, sans intervention du constructeur pour chaque nouveau moule. Les fonctions d’aide au procédé sont décrites et distinguées entre standard et options.

Moule, robot et périphériques

• Configuration recherchée : un noyau hydraulique indépendant par plateau, un noyau pneumatique indépendant par plateau, un circuit de soufflage par plateau, huit zones indépendantes de canaux chauds dimensionnées à 16 A (environ 3 800 W) par zone, et au moins quatre commandes indépendantes d’obturateurs; une extension à six commandes est à chiffrer.
• Au moins six circuits d’eau indépendants par plateau; variante huit plus huit à chiffrer. Température minimale recherchée de 160 °C au collecteur, compatibilité à 180 °C à préciser. La mesure de débit et de température, la détection d’absence de circulation et la purge à l’air sont proposées en option. Un thermorégulateur à eau pressurisée peut être proposé en option, avec débit recherché de 80 à 100 L/min à 8 bars.
• Robot cible : cartésien à trois axes linéaires et deux rotations servo-électriques, les rotations pneumatiques n’étant pas acceptées comme solution principale. Une capacité résiduelle de 8 à 12 kg au poignet est recherchée. Prévoir notamment trois circuits de vide indépendants et trois commandes pneumatiques double effet pour le préhenseur. Sont aussi à décrire les protections, portes et interverrouillages, arrêts d’urgence, interfaces de sécurité et responsabilités de conformité CE de la cellule.

Commande, données et interfaces

L’IHM est demandée en français et en anglais, avec gestion nominative des utilisateurs et des accès, sauvegarde/restauration, journal horodaté et accès aux réglages nécessaires aux activités de développement et de maintenance. Les données de cycle et courbes process doivent être détaillées, avec unités, résolution, fréquence, modes de lecture/écriture et protocoles.

OPC-UA est le protocole de référence; les interfaces EUROMAP pertinentes, API/SDK et interfaces physiques sont à documenter. La capacité d’un système externe à lire les données et à écrire automatiquement des consignes autorisées doit être décrite et testée en FAT, avec acquittement, limites et refus des écritures interdites. Prévoir au minimum quatre entrées et quatre sorties numériques 24 V, extensibles à huit entrées et huit sorties; des sorties analogiques programmables sont également demandées. Les accès à distance sont soumis à l’autorisation d’IPC et doivent pouvoir être désactivés par celui-ci.

Installation, essais et livrables

Le fournisseur remet les plans d’implantation, d’interfaces et d’encombrement, les besoins en utilités, charges au sol, ancrages, gabarits et données de manutention. Prévoir de chaque côté de la machine au minimum deux prises 230 V, une prise 400 V/16 A et une prise 400 V/32 A, protégées.

La FAT comprend notamment les vérifications documentaires, géométriques et fonctionnelles, les essais de répétabilité, injection-compression et dégazage, les tests des périphériques et sécurités, l’export des courbes, le test d’écriture externe et la mesure énergétique. Elle prévoit deux moules représentatifs proposés par IPC, les moules et scénarios étant définis conjointement. La SAT comprend l’installation et les raccordements complets, les vérifications de sécurité, un essai avec un moule représentatif d’IPC, la formation initiale et la remise des documents.

Le dossier technique électronique, en français et exploitable pour la recherche, comprend notamment notices, plans, schémas, nomenclatures, documentation des interfaces, licences et versions, protocoles FAT/SAT, certificats et procédure de restauration complète de la commande et du robot. Prévoir trois sessions de formation distinctes : techniciens injection, maintenance/automatisme et data scientists/administrateurs. Fournir une liste chiffrée des pièces de rechange pour deux ans et les éléments sur la disponibilité des pièces et logiciels, y compris les horizons de 10, 15 et 20 ans demandés.

Les options à identifier séparément comprennent notamment un second ensemble de plastification PVC/corrosion, une thermorégulation à 180 °C, des fonctions de procédé avancées, les licences et interfaces de données, l’interface de protections externes, le télédiagnostic et les équipements supplémentaires. Les travaux de génie civil et utilités non prévus au plan validé, ainsi que les moules et matières d’IPC, sont exclus.