La génération d’électricité statique peut parfois être inévitable selon les processus industriels. Même si une charge électrostatique peut être utile dans certaines applications, elle s’avère néfaste dans de nombreuses situations. Dans vos processus de production ou dans vos systèmes machines, les charges électrostatiques doivent donc être neutralisées afin d'éviter des effets indésirables, tels que :
- Création de produits ou emballages défectueux
- Impuretés dans le processus de production
- Adhérence de la poussière sur les produits
- Déchirure ou coincement de matériaux
- Danger pour les employés en raison d'étincelles ou de chocs électriques
- Risque d'incendie
La solution la plus efficace et la plus durable pour réduire les charges électrostatiques est l’ionisation active. Nous proposons une large gamme de ioniseurs SMC qui garantissent une réduction rapide et efficace de l'électricité statique dans une grande variété de domaines d'application.
Qu'est-ce que l'électricité statique ?
L'électricité statique est le résultat d'un déséquilibre entre les charges négatives et positives d'un objet. Ces charges peuvent s'accumuler à la surface d'un objet jusqu'à ce qu'elles trouvent un moyen d'être libérées ou déchargées. Ces déséquilibres génèrent des charges électrostatiques, affectant négativement les processus industriels. Cependant et avec un contrôle approprié, elles peuvent contribuer à améliorer les résultats du processus de production.
Comment et quand l’électricité statique est-elle générée dans l’industrie ?
Dans tous les processus industriels, lorsque ces situations se produisent, un transfert ou un gain d’électrons se produit entre matériaux, générant une charge électrostatique.
Contact et séparation
Par exemple, un vérin impactant continuellement un matériau peut produire une charge positive sur un élément et une charge négative sur l’autre.
Friction
Un exemple de processus industriel dans lequel une friction est générée est celui des bandes transporteuses ou du passage d'un matériau à travers des rouleaux.
Influence externe
Cela peut se produire lorsqu'un corps chargé, même s'il n'est pas en contact avec un autre, simplement par proximité, provoque l'induction de la charge dans cet autre corps, générant un déséquilibre des charges au sein de l'élément lui-même. Ceci est particulièrement pertinent dans l'industrie électronique, car les composants électroniques sont sensibles aux décharges potentielles très faibles.
Soufflé
Dans les applications de soufflage, l'air comprimé doit être prétraité, en le filtrant pour éliminer les particules contaminantes et en le séchant pour éviter la condensation sur la pièce à nettoyer. L'absence d'humidité rend l'air plus isolant, et peut produire une charge électrostatique sur les surfaces sur lesquelles est projeté.
Quels sont les risques de l’électricité statique dans l’industrie ?
L'électricité statique affecte négativement l'OEE, c'est-à-dire l'efficacité globale des machines et des processus industriels. L'OEE est mesuré sur la base de trois paramètres : la disponibilité des machines, les performances du processus et la qualité du produit :
Disponibilité
La charge électrostatique produit des forces d'attraction ou de répulsion entre les matériaux, qui peuvent provoquer des blocages dans la ligne, avec pour conséquence des arrêts imprévus.
Performances
Il est parfois nécessaire de réduire la vitesse des machines afin de minimiser la génération de charges statiques, compromettant ainsi les temps de cycle.
Qualité
La charge statique peut entraîner l’adhésion de poussières ou de particules contaminantes sur les pièces, ainsi que la rupture de composants électroniques, ce qui affecte la qualité finale des produits et augmentent les taux de rejet. La disponibilité et les performances sont liées à la statique macroscopique, principalement associée aux processus industriels impliquant le transport et la manipulation de plastiques et de polymères. Certains problèmes associés à la statique macroscopique sont :
- Soudures et coupes défectueuses
- Bourrages dans les bobineuses
- Bourrages dans le chargeur de pièces
- Défauts dans le film rétractable
- Manipulations incorrectes
La qualité, quant à elle, est liée à la statique microscopique, associée aux processus industriels liés aux pièces électroniques, aux semi-conducteurs et aux composants de l'industrie automobile, dans lesquels la propreté des surfaces est un aspect critique. Certains incidents liés à la statique microscopique sont par exemple :
- Pores dans les processus de peinture
- Contamination des produits en plastique
- Défauts dans les moules à injection
- Casse de matériaux fragiles
- Décharges électrostatiques (ESD) : dommages irréparables aux composants électroniques ou dommages latents aux composants électroniques qui altèrent leur durée de vie.
L'électricité statique macroscopique et microscopique peuvent affecter négativement les processus industriels de tout secteur ou industrie, mais aussi la qualité des produits et la sécurité industrielle, car les opérateurs pourraient être affectés par des décharges électrostatiques (ESD) ou, une charge excessive pourrait même déclencher des incendies ou de graves accidents, affectant la sécurité du milieu de travail.
La présence d'électricité statique est plus fréquente qu'il n'y paraît, et un bon contrôle de ce phénomène peut contribuer à réduire les effets indésirables tels que le rejet de produits, les secousses subies par les travailleurs, les emballages défectueux et les impuretés, ou peut améliorer vos capacités de production en chargeant les composants pour modifier leur comportement avec d'autres pièces.
Comment contrôler et éliminer l’électricité statique dans les processus industriels ?
Les solutions pour lutter contre l’électricité statique peuvent être classées en :
Systèmes de mesure
L'électricité statique est un ennemi invisible, la première étape consiste donc à mesurer pour identifier les points critiques et pouvoir éliminer les charges électrostatiques. Pour cela, chez SMC, nous proposons des capteurs d'électricité statique.
Connexion à la terre
Lorsqu'il y a des décharges électrostatiques qui affectent les travailleurs, celles-ci peuvent être évitées grâce à une connexion à la terre qui empêche le courant électrique de passer des appareils aux utilisateurs. Tout matériau conducteur doit avoir une connexion à la terre afin d'évacuer la charge électrostatique générée.
Systèmes de contrôle et d’élimination de l’électricité statique
Les capteurs et indicateurs électrostatiques de SMC vous aident à surveiller en permanence l'électricité statique afin que vous puissiez prendre les mesures de protection appropriées lorsque des changements se produisent. Il existe différents types d’ioniseurs ou d’éliminateurs d’électricité statique :
Ces types d’ioniseurs sont généralement utilisés pour la neutralisation sur des surfaces étendues et pour les longues portées.
Ils conviennent généralement pour neutraliser l’énergie statique sur des zones ciblées.
Ils sont généralement utilisés pour couvrir une zone de travail ou des espaces plus grands sans accès à l’air comprimé.
Les pistolets ionisants antistatiques sont utilisés pour le nettoyage manuel des matériaux isolants, afin d'éviter que la charge statique ne fasse adhérer des particules aux pièces.
Composants antistatiques
Le matériau des composants auxiliaires doit également être pris en compte afin de contrôler l'électricité statique produite dans les processus industriels. Par exemple, des raccords et tubes pneumatiques antistatiques pour le soufflage ou, dans le cas d'applications de vide, des ventouses antistatiques conçues pour minimiser et dissiper la charge générée.
Nettoyage technique industriel
Lorsque la présence de particules adhérées par charge statique affecte négativement la qualité des produits, il est conseillé de procéder à un nettoyage technique industriel des surfaces. Chez SMC, nous disposons de cabines de nettoyage électrostatique qui nous permettent de neutraliser l'électricité statique, d'éliminer et de collecter la poussière dans une seule unité. Ceux-ci peuvent être utilisés dans les salles blanches.
Avantages des ioniseurs SMC :
- Optimiser l'efficacité de la production – Éviter le rejet de produits, les travaux de maintenance et les temps d'arrêt des machines
- Créer un environnement sécurisé pour vos collaborateurs – Éliminer les décharges produites par l'électricité statique
- Garantir l'obtention de la solution antistatique appropriée – Large gamme de produits pour mesurer et contrôler l'électricité statique.
Simplicité et efficacité : telle est la devise de la gamme de solutions antistatiques de SMC. Avec nos solutions pour éviter l’électricité statique, vous pouvez optimiser les performances et la qualité de vos processus industriels, grâce à la facilité d'installation et de maintenance de nos ioniseurs et capteurs d'électricité statique. Choisissez le bon ioniseur pour éviter les arrêts de production, les défauts de qualité des produits finaux et les décharges vers les opérateurs.
Avez-vous besoin de conseils sur le choix des ioniseurs et capteurs d'électricité statique ? Consultez nos spécialistes en contrôle et neutralisation de l’électricité statique. Notre expertise comprend :
- Analyse de la situation actuelle sur place
- Révision du concept de mise à la terre
- Mesures de charges électrostatiques
- Trouver la cause
- Recommandations de solutions
- Détermination de l'alimentation en air et de la filtration appropriées
- Assistance à l'intégration de la solution d'ionisation dans la technologie de contrôle
- Recommandations des services
- Conseils pour économiser l’énergie et améliorer l’efficacité du système
- Analyses et calculs de faisabilité
- Tests à long terme dans notre laboratoire interne
- Développement de solutions personnalisées
