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Vendredi 15 décembre 2017

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Gardiennage du SCQ : dinosaure ou survivant?

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La présence permanente du fournisseur de service de SCQ dans une usine à papier est avantageuse car elle peut éviter la dégradation de la performance du système de contrôle. Les partisans d'un libre service par l'usine devraient s'assurer que l'entretien du système de contrôle soit une priorité de même que la maintenance des capteurs, scanneurs, profileurs CD et de l'électronique.

Depuis l'introduction à la fin des années 1960, des systèmes informatisés de surveillance de contrôle de qualité (SCQ) dans les usines papetières, ceux-ci ont été reliés au « gardiennage » de leur maintenance, un terme grinçant et quelque peu sarcastique de l'industrie désignant les contrats de maintenance sur place. À cette époque, et pendant de nombreuses années, la combinaison de scanneurs de feuille et d'équipements électroniques ultra délicats qui respectent les spécifications des fournisseurs et installés dans le milieu hostile des machines à papier demandait une surveillance constante et des compétences spéciales en électronique et en mécanique de la part du personnel. À cette époque, les services d'inspection des erreurs (E&I) n'avaient pas ces compétences. C'est pourquoi, le service avec résident 24 heures par jour et 7 jours par semaine, même s'il n'était pas absolument indispensable, est devenu pratique courante, surtout dans les usines comportant plusieurs machines et plusieurs scanneurs. C'était un travail à plein temps bien justifié. Souvent, un résident était appelé à l'usine au milieu de la nuit pour régler un problème éventuel détecté par un capteur d'humidité ou de grammage empêchant la machine de fonctionner correctement.

Coût total de la possession

De nos jours, les systèmes SCQ sont plus sûrs et leur entretien est beaucoup plus facile, rapide et efficace. La vie d'utilisation du système est très longue, près de 100%. Les papetiers ne peuvent toujours pas faire du bon papier sans des capteurs en bon état, mais le temps perdu lors des réparations des systèmes est devenu généralement beaucoup plus court. Finis les jours des diagnostics à l'oscilloscope : ils ont été remplacés par des modules branchables d'autodiagnostic et de capteurs de qualité du papier qui peuvent être remplacés sur le champ. Beaucoup de problèmes peuvent même être diagnostiqués en ligne et télécommandés par le fournisseur. Il en résulte que la maintenance du système SCQ est maintenant dans les limites de compétence de la plupart des équipes d'inspection des usines et certains fournisseurs font la promotion de l'auto-maintenance - souvent associée à un soutien en ligne ou à un service assistance client - comme facteur de réduction du coût total de possession (CTP). Le coût total de possession et le coût de durée de vie sont devenus, dans l'industrie, un concept dont on tient de plus en plus compte.

Avec le système SCQ à autodiagnostic, les modules capteurs se changent rapidement.

Cela signifie-t'il le déclin du « gardiennage »? Ne concluons pas trop vite et examinons plutôt les deux côtés de la médaille.

D'un coté, certaines usines considèrent le CTP de leurs systèmes et l'auto-maintenance leur parait alors très attrayante. Une papeterie s'est procurée un nouveau système en considérant les frais de maintenance. Le propriétaire calculait que le CTP était largement fonction du coût de la maintenance courante annuelle du système. Lors du processus de choix, la compagnie a constaté des différences chez les fournisseurs.

Dernièrement, une usine Nord Américaine s'étant procuré un nouveau système a choisi le libre-service après de nombreuses années avec un autre fournisseur donnant le service en résidence. Ils jugèrent qu'ils étaient capables de faire leur propre maintenance de façon efficace puisque la conception du système, du scanneur et de l'électronique, est simplifiée et rend la maintenance plus facile. Par exemple, l'alignement des capteurs ST et SM qui était difficile avec les systèmes précédents est maintenant beaucoup plus facile. Un élément majeur de leur plan était de signer un contrat avec le fournisseur pour soutien en ligne et inspections trimestrielles. Ils considéraient que ceci était indispensable parce que le personnel de l'usine n'était pas familier avec la maintenance du système SCQ et devait l'apprendre. Le plan a bien fonctionné parce que la réponse à distance du fournisseur a été bonne et efficace. Le personnel de l'usine considère que cette stratégie a permis d'économiser beaucoup d'argent; les frais sont d'environ 40% moins élevés que ceux avec contrat de résidence qu'ils avaient précédemment. La connexion en ligne a réglé certains problèmes et a permis d'économiser beaucoup d'heures de réparation. On voit ainsi que le libre-service avec participation du fournisseur a ses mérites financièrement.

Son pesant d'or

Par contre, certaines usines utilisent encore les services en résidence du fournisseur. Elles considèrent que la performance des machines à papier et la qualité de leurs produits dépendent tellement des données en ligne - et des contrôles ST en particulier - qu'il est payant de se munir d'une assurance supplémentaire et d'obtenir des résultats rapides. De plus, dans certaines usines comportant plusieurs machines et plusieurs scanneurs, les exigences physiques de la maintenance dépassent les possibilités du personnel.

Mise à part la maintenance physique, il est important que les résultats obtenus par le système SCQ soient constants durant sa durée de vie. En plus d'un bon fonctionnement de départ, ceci dépend essentiellement du talent et de l'esprit d'initiative du résident. Effectivement, beaucoup d'usines considèrent que les services de bons techniciens résidents valent leur pesant d'or car ils sont devenus partie intégrante de l'usine, une équipe intégrée au personnel de dépannage et des papetiers et peuvent aider à résoudre les problème de fabrication en adaptant et ajustant les contrôles. Ceci n'est pas nouveau : cela existe depuis l'origine du système SCQ.

Idéalement, la maintenance d'un système SCQ évite non seulement les temps d'arrêt mais aussi la baisse de performance des contrôles qui peut survenir sans une surveillance adéquate. La figure 1 montre comment la performance des contrôles, et donc les bénéfices, peuvent se dégrader avec le temps et éventuellement à cause de leur fermeture par les utilisateurs.


  Figure 1 : Performance du système de contrôle et détérioration de la rentabilité du système SCQ
  avec le temps et fermeture éventuelle par les utilisateurs.

Cette baisse de performance est particulièrement importante maintenant que beaucoup de systèmes SCQ sont munis de contrôles prédictifs variables (MPC) qui modélisent le processus mais ne peuvent fonctionner de façon optimale si les processus varient de façon significative ou si les mesures données ne sont pas exactes ou sûres. Rétention, consistance de la suspension épaisse et de l'eau blanche, débits de séquestrant et des charges fraîches, niveaux des cendres humides, changements de composition font tous partie des contrôles dimensionnels qui influencent la permanence du grammage, de l'humidité et des autres caractéristiques du papier. Les changements de grade, de grammage et de composition ajoutent à la complexité. De plus, la performance des contrôles de CD doit être corrigée rapidement et proactivement dès qu'une anomalie est signalée car elle a une influence directe sur la stabilité des feuilles et la qualité du produit fini. Cette importance des contrôles CD depuis les années 1980 correspondait à un changement de la période utilisée pour la performance passant à la période utilisée pour la maintenance. En même temps, les résultats fournis par ces contrôles et ceux plus nouveaux pour la partie humide commencèrent à devenir de plus en plus importants et favorisèrent la rentabilité du système SCQ.

La performance du système de contrôle repose sur un plan de surveillance de sa stabilité, de son efficacité et de son pouvoir d'adaptation des réglages aux changements de procédés, de composition de pâtes, aux mesures des données et aux réponses des actuateurs ou des valves. Écouter les commentaires des opérateurs de machines sur les problèmes de contrôle fait aussi partie de la tâche des contrôles car ils doivent viser la production optimale. La présence permanente d'un représentant du fournisseur pour exécuter ces tâches est tout bénéfice car cela peut éviter la dégradation de la performance et les rendements du système peuvent s'accroître avec le temps, comme montré à la figure 2. C'est l'idéal, en théorie


   Figure 2 : La présence d'un représentant du fournisseur à l'usine peut être rentable car les avantages
   du système peuvent s'accroître avec le temps.

Un coût qui devient un crédit

L'exemple d'une usine de carton prouve la valeur de la présence permanente du représentant du fournisseur. Suite à l'installation d'un système SCQ en 2007, cette usine a choisi de donner le mandat de service en résidence. Depuis l'implantation du système SCQ, l'usine s'est alignée sur les changements de performance de catégories comme base de continuité de la performance du système. Selon le directeur de production, les pertes dues aux changements de catégories ont été réduites de 40% pendant la durée du contrat de service. La majorité du crédit en revient au représentant local du fournisseur qui a su adapter les contrôles. La communication avec les opérateurs des machines et une éthique proactive de travail ont été les facteurs dominants du succès. Ceci est un cas particulier et peut être isolé, mais il illustre un point. La performance du système de contrôle et de l'installation digitale à distance et le rendement des investissements ROI peut effectivement être améliorée. Pensez donc : un élément du CTP qui agit sur le bénéfice net de l'usine! Un coût devenu un crédit.

Bien sûr, l'impact du fournisseur sur l'ensemble des opérations peut être amélioré de plusieurs façons grâce aux technologies actuelles. Le télédiagnostic est devenu plus habituel et souvent utilisé pour surveiller et améliorer les résultats fournis par les contrôles de procédés de pointe APC lors des opérations de dépulpage et de récupération. Ce type de contrôle est généralement plus complexe car il dépend des variations de concentrations chimiques, de température, de taux de réaction, des processus complexes d'interaction et de temps. Bien que la dynamique des contrôles soit différente, l'amélioration de la performance du système SCQ demande aussi une participation du fournisseur, qu'elle soit en ligne ou sur place. La maintenance par le fournisseur en résidence est encore de mise et utile mais les autres contrats de maintenance avec leurs options ouvrent maintenant toutes sortes de possibilités. Cependant, les partisans du libre-service devraient être sûrs que la maintenance des contrôles soit bien effectuée car elle représente un atout majeur dans la fabrication du papier.

Les figures 1 et 2 ont été fournies par Metso


 
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