PZ Cussons intègre des capacités de pointe
dans sa nouvelle usine de production au Royaume-Uni en mettant en oeuvre la solution Rockwell Automation®.
Un fabricant de produits d'hygiène personnelle tire parti de l'optimisation de ses actifs et de ses performances de production tout en répondant à des normes de qualité strictes
Contexte
PZ Cussons a investi dans une nouvelle usine de chromatographie liquide à haute performance, en augmentant de façon significative sa capacité et en tirant parti d'un processus plus efficace. Son ancien site, qui a grandi sans dessin prédéfini au fil des ans, était incapable de produire des volumes suffisants, qui lui auraient permis de réaliser les économies d'échelle nécessaires pour rester dans la course. Trop d'interventions humaines étaient constatées à tous les stades de la fabrication, une situation qui aboutit souvent à des niveaux de variabilité du produit non souhaitables. La société savait qu'elle pouvait réaliser des économies considérables en améliorant ses opérations de production et reconnaissait que seule une usine moderne pouvait lui permettre d'atteindre cet objectif.
Le défi
À l'occasion du renouvellement et de la modernisation de sa chaîne logistique au Royaume-Uni, PZ Cussons a décidé de se doter des capacités de commande et de visibilité offertes par une infrastructure d'automatisation moderne et adaptée aux processus. Elle a choisi de faire appel aux toutes dernières innovations offertes à l'industrie par Rockwell Automation et son partenaire Endress+Hauser. La solution était non seulement entièrement basée sur la norme ISA S-88, utilisant une instrumentation mise en réseau et des routeurs, mais utilisait l'Architecture Intégrée™ de Rockwell Automation, soit un environnement applicatif commun et une installation faite pour évoluer et migrer de façon extraordinairement simple.
Après ce nouveau départ, PZ Cussons a pu identifier de nombreux secteurs où des économies pouvaient être réalisées en éliminant des coûts superflus. Elle souhaitait également alléger ses procédures de fabrication. Le premier défi à relever consistait à avoir une visibilité de toutes les étapes du processus et de maintenir les paramètres dans les plages de tolérance de fonctionnement. Cela a nécessité des systèmes de dosage, mixage et mesure extrêmement précis, qui pouvaient non seulement communiquer entre eux, mais aussi avec le système de commande principal de l'usine et avec les fournisseurs xternes via un extranet sécurisé.
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Un processus de traitement et de production entièrement neuf a été développé. Contrôlé par un équipement technique et fourni et amélioré par les services de Rockwell Automation, il inclut les appareils de mesure et les réseaux de bus de terrain développés, conçus et mis en service par Endress+Hauser. Cette solution exploite pleinement la flexibilité, le processus optimisé et les données de diagnostic fournies par les dispositifs de réseau de terrain, et a fourni à PZ Cussons un niveau de visibilité des processus et des commandes bien supérieur à celui qu'elle connaissait dans son ancienne usine. Cette nouvelle approche l'aide à réaliser la plupart des économies visées et à supprimer de nombreuses variables de processus qui entraînement des coûts inutiles.
En mesurant et en automatisant la majorité des étapes de création d'une recette, de mixage, de traitement et de conditionnement, la solution a eu un impact considérable. Le système de commande a non seulement permis d'assurer les volumes de production requis, mais, grâce à l'intégration transparente des dispositifs de terrain et à la précision des données collectées, les cibles de qualité ont également été atteintes. Les économies ont été telles que la société est décidée à ne pas délocaliser son site de production ailleurs qu'au Royaume-Uni.
Le nouveau système d'automatisation process PlantPAx™ exploite plusieurs technologies pour atteindre les cibles de production et de qualité visées. La commande globale de la ligne est assurée par plusieurs PAC Allen-Bradley® ControlLogix® enchassés côté ligne. En plus de fournir la commande noyau aux centres de commande intelligente moteur Allen-Bradley, les automates sont aussi reliés à FactoryTalk® Batch et fournissent les données à FactoryTalk® Historian. L'outil FactoryTalk® AssetCentre permet la gestion des actifs de l'ensemble de l'usine. L'installation dans sa totalité est couverte par un contrat de maintenance stratégique et un contrat de support qui prend en charge tous les problèmes rencontrés dans le système principal.
En fonctionnement, l'usine reçoit les matières premières, y ajoute des quantités précises de parfums et d'additifs à l'aide d'une liste de recettes, et les mélange et les conditionne en fonction des volumes de production requis. Cela peut paraître simple, mais ce processus requiert en réalité une précision de mesure et de commande extrême pour que les lots soient conformes aux strictes normes de qualité de la société.
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Les appareils de mesure de terrain peuvent être entretenus et configurés à partir d'un emplacement central à l'aide des fonctionnalités FDT/DTM du réseau de bus de terrain FieldCare d'Endress+Hauser, ce dernier facilite également la surveillance et l'analyse du trafic des communications au niveau central. Cela complète l'intégration transparente du système de commande au dispositif de terrain et permet d'exploiter des variables de validation et de mesure et d'assurer une maintenance cohérente des dispositifs.
PZ Cussons a réussi à déqualifier efficacement certains processus qui nécessitaient plusieurs années de formation de la part des opérateurs, ce qui a permis de réduire la variabilité, car, en dépit du nombre d'années d'apprentissage, chaque personne avait sa façon de procéder sur les machines. La main d'oeuvre affectée à l'une des zones a pu être réduite de 16 personnes s'alternant toutes les 4 heures à une seule personne qui inspecte le site une fois par jour. Certains de ces postes ont été redéployés ailleurs dans l'usine.
Avec l'ancienne approche, toutes les recettes étaient figées dans le code, dans les PLC; il n'était donc pas facile de tester de nouvelles recettes et de nouveaux mélanges, à moins de passer par un exercice de réécriture important. La technologie de Rockwell Automation a permis à la société de tester en pilote de nouvelles recettes à petite échelle avant de lancer la production de masse. Auparavant, on faisait appel à des opérateurs spécialisés, mais grâce à l'évolutivité et la portabilité du logiciel, n'importe quel opérateur peut aujourd'hui exécuter les lignes. La main d'oeuvre est désormais beaucoup plus polyvalente et intervient dans des zones où l'action humaine est vraiment nécessaire.
Ellams conclut : « Les exceptions obtenues autrefois par chance sont aujourd'hui la norme. La qualité que nous constatons aujourd'hui est très élevée sans que cela nous demande d'effort. Il se passe parfois des semaines sans qu'aucun problème de production n'arrive ». Dans l'ensemble, l'usine connaît moins d'arrêts de production, les lots sont plus précis et le temps de traitement est réduit, ce qui nous permet de réaliser des économies d'énergie et d'arriver plus vite sur le marché ».
Pour de plus amples informations, contactez-nous par email à l’adresse : info_at@ra.rockwell.com ref: PZ Cussons
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