Une solution d’automatisation optimisant la productivité et la qualité

L’unité de production chimique de Mont du groupe Arkema, située dans les Pyrénées-Atlantiques (France), produit une gamme de poudres polyamides ultrafines, baptisée Orgasol^®. Ces produits sont utilisés dans la synthèse de produits cosmétiques de qualité, tout comme dans la fabrication de produits industriels, tels que des peintures, des encres, des papiers spéciaux ou des composites. Plusieurs lignes de production assurent la fabrication de ces poudres. Le contrôle-commande de ces lignes est aujourd’hui assuré par la solution PlantPAx de la société Rockwell Automation.

 

Le site de production de polyamides ultrafines le Mont du groupe Arkema.

Une refonte totale du système d’automatisation

La décision du groupe Arkema d’étendre la capacité de production de l’unité des Orgasol^® a abouti, en parallèle, à la refonte du système d’automatisation et à la mise en place de la solution PlantPAx. En effet, les équipements de production étaient auparavant pilotés par des automates Allen-Bradley de génération précédente. Mais l’ensemble des opérations de fabrication (gestion des recettes, activation des phases de production, enchaînement des lots…) était assurée manuellement par les opérateurs du site et pouvait différer d’un opérateur à l’autre. Ceci induisait des pertes de temps au cours de la fabrication, notamment au niveau de l’enchaînement des lots.

Utilisateur de solutions de la société Rockwell Automation depuis toujours, le groupe Arkema envisage d’abord, dans le cadre de cette extension de capacité, d’étendre et de moderniser les automatismes nécessaires à la gestion de ses nouveaux équipements. Philippe Bégards, responsable des automatismes chez Arkema, explique: «Nous étions satisfaits de la manière dont les lignes de production des Orgasol^® étaient pilotées. Le remplacement d’automates Allen-Bradley PLC-5 par des contrôleurs plus récents Allen-Bradley ControlLogix, nous paraissait une solution satisfaisante. Nous utilisions déjà le logiciel d’interface homme machine (IHM) RSView 32 pour la surveillance de l’installation et nous avions simplement l’intention de passer à une version plus récente de ce logiciel dans le cadre de l’extension de nos moyens de production».

Une armoire contenant des contrôleurs Allen-Bradley de la solution PlantPax.

 

Reconsidérer l’approche des procédés

C’est alors que l’équipe projet Global Solutions de la société Rockwell Automation intervient. Elle propose au groupe Arkema, parallèlement au projet d’extension de capacité, une refonte complète de leur approche des procédés, ainsi qu’un découpage fonctionnel optimisé du procédé en phases élémentaires. L’ensemble est conforme aux spécifications de la norme ISA 88, ainsi qu’à l’utilisation du module logiciel FactoryTalk Batchde PlantPAx pour la gestion de l’ensemble des opérations avec, notamment, le chaînage automatique des lots pour une production plus efficace. Un argument qui séduit le groupe Arkema et ses responsables.

Le module logiciel Batch gère les recettes de fabrication avec la flexibilité nécessaire pour s’adapter à chacune des lignes de production et aux «grades» des poudres, qui présentent des différences notables.

En janvier 2007, l’unité de Mont a effectué un arrêt programmé de la production. Un arrêt mis à profit par les équipes techniques et Global Solutions de Rockwell Automation pour «démanteler» l’application existante et la basculer sur le nouveau système. Un projet de migration à risque, selon Christophe Brasseur, responsable projet deGlobal Solutions, car les opérations doivent être effectuées en deux semaines seulement. «Notre crainte, c’était le système Batch et cette nouvelle manière - révolutionnaire pour nous - de piloter une unité de production», confie de son côté Philippe Bégards, qui précise également: «qu’un travail important a été nécessaire en amont avec la réalisation d’une maquette et la mise en place de nombreux tests sur plusieurs mois, afin de préparer ce changement».

 

Un potentiel de production  accru de plus de 30 %

Pour son premier jour, l’unité de production reprend son service avec deux lignes comportant 15 % d’équipements supplémentaires. Elle assure, sans un seul incident, la production enchaînée des lots. Les opérateurs formés au nouveau système Batch durant l’arrêt de l’unité prennent en main ce nouvel outil sans difficulté.

La solution PlantPAx assure automatiquement toutes les opérations critiques de production des Orgasol^® (montée en rampe, régulation, gestion des recettes…) sont assurées automatiquement par. «Au début, nous n’y croyions pas vraiment», insiste Philippe Bégards. «Cette approche de la conduite nous semblait complexe. Or la solution Batch est tellement bien intégrée, qu’elle est totalement transparente pour l’opérateur. Elle nous apporte, de surcroît, la souplesse nécessaire pour d’éventuelles modifications et nous fera gagner un temps précieux lors d’évolutions futures».

Depuis la mise en place de PlantPAx, le groupe Arkema, qui a augmenté son potentiel de production de plus de 30 %, peut s’enorgueillir d’une qualité de production constante et élevée. «Tous nos lots sont désormais fabriqués de manière identique, ce qui a permis d’atteindre des taux de qualité très élevés,inégalés pour un procédé aussi complexe», confirme Philippe Bégards. Aujourd’hui, l’unité de production des Orgasol^® peut produire, en parallèle, jusqu’à six lots différents de produits sur ses différentes lignes.

À propos du groupe Arkema Le groupe de chimie Arkema et ses filiales sont présents en France avec près de 9000 employés, répartis sur quelque trente sites industriels et centres de recherche et développement. Les trois pôles d’activités du groupe sont les produits vinyliques, la chimie industrielle et les produits de performance. Ils regroupent des filières industrielles dont la plupart bénéficient de positions parmi les leaders mondiaux ou européens, avec des marques et des produits internationalement reconnus.

 

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