De la poudre à la colle : CEERI maîtrise le process

Le 11/03/2010 à 17:14 par La rédaction

Créer et installer une unité de fabrication de colle pour un site situé en Malaisie est une entreprise qui demande du savoir-faire et de l’organisation. CEERI possède les compétences pour mener ce genre de projet.

Patrick Budai qui dirige la sociétié Savoyarde nous explique pas à pas les interventions qui ont permis de mener avec succès le projet de la conception à l’installation sur site en Malaisie.

C’est à l’issue d’un appel d’offre initié en début d’année 2008 que CEERI a été retenue comme fournisseur pour la conception et construction « clef en main » d’une unité de production de colle en phase solvant. Un projet complexe et intéressant, mais un projet dont le bénéficiaire préfère ne pas faire étalage : « Notre client est installé en Malaisie, exactement à Kuala Lumpur, mais il ne souhaite pas que le nom de son groupe soit cité en raison de la forte concurrence qui règne dans son activité » prévient Patrick Budai, dirigeant de CEERI (Conception études et Réalisations Industrielles). « Pour le situer en quelques mots, disons que ce groupe figure parmi les leaders mondiaux dans le domaine des composants électroniques. Il emploie 13 000 personnes présentes dans plus de 30 pays ».

Nécessité de produire localement

Le client avait un impératif de mise en place d une installation identique a celle présente sur la maison mère en France pour répondre a une augmentation de capacité. La décision de confier la prestation à CEERI a donc été prise en décembre 2008, le contrat étant mis en vigueur pour la première semaine de 2009. « Dès lors une course contre la montre était engagée puisque l’objectif de mise en production était fixé au mois de juillet » se souvient Patrick Budai.

Synoptique de l’ensemble de l’installation.
Synoptique de l’ensemble de l’installation.

L’unité de fabrication est divisée en deux zones distinctes :

- le stockage des matières premières liquides et solides

- l'atelier de fabrication et de conditionnement La colle étant à base solvant, notamment du méthanol, l'ensemble de l'installation a été conçu dans le respect de la réglementation ATEX 94/9/CE.

Le pays d'installation n'est pas soumis a cette directive, mais l'utilisation de composants répondant à cette norme était pour l'exploitant un gage de qualité et de sécurité. Depuis le bâtiment ou sont stockés les solvants, en cuve inox, le transfert est réalisé par des pompes centrifuges à entraînement magnétique Iwaki garantissant une étanchéité totale et tout risque de fuites de solvant. Le niveau des cuves est contrôlé par mesure de pression hydrostatique. Les cuves sont maintenues sous couverture d'azote à 25 mbar, lors des remplissages et l'excédent de pression est évacué au travers d'une soupape pressiondépression, équipée d'un pare-flammes. Les matières premières solides sont stockées en sacs. Deux trémies vide sacs, raccordées à un transfert pneumatique par dépression permettent le transfert des résines sous forme de granulés vers des cuves intermédiaires de stockage. De l'Aérosil entre également dans le process de fabrication, cette poudre a la particularité d'avoir une très faible densité apparente et est très volatile.

Le transfert des résines sous forme de granulés s’effectue par le biais de ces deux trémies vide-sac.

Phase d’introduction de la silice...

Après une phase d’inertage, le réacteur est ensuite mis sous vide par l’intermédiaire d’une pompe à palettes, pour pouvoir passer au pas de recette d’introduction de la silice. « La densité apparente très faible de cette poudre très volatile ne permet pas un chargement gravitaire dans des conditions satisfaisantes » prévient Patrick Budai « c’est donc une solution d’introduction par le fond du réacteur qui a été retenue ». L’agitation VMI pilotée par un variateur de fréquence, est utilisée en grande vitesse, afin d’obtenir des vitesses périphériques supérieures à 20 m/s. Le réacteur sous vide, la silice est introduite depuis la trémie intermédiaire sur pesons, directement dans le fond du réacteur par dépression. La fluidisation et la dilution pour permettre la circulation sont réalisées avec de l’azote, toujours dans le but de limiter les risque d’explosion dans le réacteur. L’introduction de la silice ayant pour effet de faire remonter la pression, l’introduction est alors stoppée pour atteindre à nouveau le seuil de pression d’introduction, le cycle est ainsi répété plusieurs fois afin d’atteindre la consigne de la recette, avec une précision inférieure à +/- 0.5kg.

...puis des résines

L’ensemble de l’installation a été conçu dans le respect de la réglementation ATEX 94/9/CE.

Une fois la silice introduite, on introduit des polymères sous agitation lente avec une turbine spéciale dessinée par CEERI, une turbine a dents n’ayant pas un débit de pompage suffisant. Les résines sont introduites successivement depuis des trémies tampon intermédiaires par vis d’Archimède. L’ensemble étant positionné sur des balances 4 pesons Mettler Toledo afin de respecter les quantités et précisions imposées par la recette de fabrication. Pendant tout le process de fabrication, le réacteur est maintenu sous couverture d’azote, les surpressions dues aux chargements de matières ou élévations de température étant évacuées à l’atmosphère via un détendeur-déverseur prolongé, en sortie de toit par un pare-flammes bout de ligne. Un condenseur à spirale est positionné au départ de l’évent du réacteur afin de condenser les vapeurs de solvant et limiter l’émission de COV. Le batch réalisé, la colle est ensuite transférée dans une cuve de stockage tampon équipée d’une agitation tripale a profil mince. Le produit est alors conditionné en bidons de 20 litres après filtration dans un filtre a poches duplex.

S’affranchir des distances

L’agitation VMI pilotée par un variateur de fréquence permet d’obtenir des vitesses périphériques supérieures à 20 m/s.

L’installation a été conçue en CAO 3D avec le logiciel Microstation, ceci a permis d’une part de réduire les temps d’études, d’autre part de pouvoir fournir au client des maquettes 3D de l’installation, notamment au format pdf. Les futurs utilisateurs ont ainsi pu rapidement prendre connaissance du design et de l’ergonomie de l’unité, pouvant faire réaliser des modifications en étant impliqués tout au long de l’élaboration du projet. « La distance étant un frein a une bonne communication et compréhension, des réunions en «conf call» ont été régulièrement tenues permettant entre les parties un échange constructif tout au long de la vie du projet » explique Patrick Budai. CEERI a également fourni les isométries de tuyauterie issues de la maquette 3D, accompagnées d’une liste de matériel détaillée. Cette démarche était très utile, elle a grandement simplifié les consultations de sous-traitants locaux pour les marchés de travaux. La programmation de l’automate et du terminal opérateur réalisée, un programme de tests simulant les différentes recettes et défauts a été écrit afin de valider les différents pas de recette. Avant expédition, les principaux équipements ont été assemblés à blanc, le réacteur et l’armoire électrique ont été testés afin de vérifier d’éventuels défauts ou dysfonctionnements. Le client s’étant déplacé pour valider ces essais, cette occasion a été utilisée également pour réaliser le FAT de l’automatisme et de la supervision. Ces étapes validées, les équipements constitutifs de l’unité on été emballés en caisses, sous housses étanches. Le transport de ces équipements a été effectué par avion, afin de gagner un temps précieux. Sur le site, CEERI a détaché un superviseur de chantier pour la durée du montage, soit deux mois. Sa principale fonction a consisté à coordonner les travaux et intervenants, assister les sous-traitants locaux dans la compréhension des documents fournis et s’assurer du respect du planning. Le montage terminé, et les tests d’étanchéité réalisés, deux techniciens CEERI (un mécanicien et un automaticien) se sont rendus sur le site pour procéder à la mise en service, réalisée en deux semaines.

L’écran Pepperl et Fuchs permet, via des synoptiques, de visualiser les paramètres de l’installation.

Qui est CEERI?

Spécialisée dans l’ingénierie d’installations, CEERI conçoit et réalise des unités de production et de stockage pour les industries parachimiques, des plastiques et du papier. L’entreprise apporte des solutions dans chaque phase du process : stockage de matières premières solides et liquides ; transfert, dosage ; mélange, dispersion, réaction ; dilution, coloration, filtration ; conditionnement ; stockage produits finis. CEERI développe son activité suivant 3 axes : - conception, études et assistance à la réalisation ; - fourniture et réalisation d'installations clefs en maintenance - développement d'équipements de production spécifiques.

Reportage paru dans le Journal du Vrac n°71: janvier/février 2010