Silos et trémies : assurer un étalonnage économique, rapide et traçable

Les systèmes d’étalonnage par débitmètre ou par masses étalons  sont traditionnellement utilisés pour l’étalonnage des silos, des trémies, des cuves ou autres réservoirs. Toujours en quête d’innovation, Mettler Toledo a imaginé une nouvelle solution à partir de moyens hydrauliques couplés à des pesons  qui apporte des avantages indéniables : RapidCal. Nous avons échangé sur le sujet avec Franck Brement, responsable Business Développement Service chez Mettler Toledo.

 

Franck Brement, responsable Business Développement Service chez Mettler Toledo.

Quels sont les secteurs industriels demandeurs d’innovation en termes d’étalonnage ?

Franck Brement : Nous développons des solutions d’étalonnage de cuves pour des segments de marchés qui sont de plus en plus confrontés à des normes instaurant des points de contrôle dans leur process qualité : FDA, NSF, BDIH, GMP, etc. Nous fournissons principalement le marché de la pharmaceutique, mais nous réalisons également des applications en cosmétique, en chimie et pétrochimie ou en agroalimentaire. Beaucoup de nos clients travaillent déjà avec nous pour l’étalonnage de cuves, trémies, silos ou autres réservoirs, que ce soit via des systèmes par poids de contrôle ou par débitmètre. Désormais, nous avons notre nouvelle solution RapidCal qui peut leur apporter de nombreux avantages supplémentaires.

 

Qu’attendent vos clients d’une solution d’étalonnage ?

F. B. : Nos clients doivent tout d’abord se conformer aux réglementations industrielles en vigueur. Mais ils cherchent aussi à réduire leurs coûts de maintenance de routine et les pertes de profits dus aux interruptions de process. Ils souhaitent également réduire la complexité des systèmes d’étalonnage via une logistique simple et améliorer le contrôle des stocks, notamment lorsqu’il est important de bien quantifier des produits onéreux.

 

Cuve équipée du système RapidCal.

Quels sont les inconvénients des technologies classiquement utilisées ?

F. B. : Les méthodes classiques d’étalonnage sont souvent coûteuses et fastidieuses. L’étalonnage par débitmètre est plus flexible en termes de portée et d’adaptabilité mécanique, mais offre une précision de seulement 0,3 % et utilise une méthode intrusive. En présence de produits chimiques, poussiéreux ou dangereux, il peut être difficile d’intervenir en utilisant de l’eau dans ces systèmes, d’autant plus que le prix de l’eau purifiée ou osmosée peut être conséquent. L’étalonnage par poids de contrôle offre quant à lui une bonne précision de 0,01 %, avec une méthode non-intrusive. La mise en œuvre reste cependant difficile : elle implique des arrêts de production importants et la planification d’interventions des techniciens pour placer les masses étalons sur la cuve. Le matériel est lourd et les cuves sont rarement adaptées à la dépose des masses, ce qui peut générer des problèmes de santé et de sécurité pour les opérateurs. Cette méthode est peu pratique à haute capacité, mais il s’agit parfois de la seule option pour le client lorsque les autres méthodes ne sont pas applicables dans son process.

 

La pompe hydraulique assure la mise en pression du système RapidCal.

Comment fonctionne votre système d’étalonnage sur pesons RapidCal ?

F. B. : Alors que certaines méthodes d’étalonnage coûteuses et inadaptées peuvent conduire à des résultats insuffisants en termes de traçabilité et de précision, la méthode innovante RapidCal est, elle, économique et rapide. Elle n’implique plus le besoin de poids contrôle ou de liquides purifiés onéreux. Des montages capteurs sont positionnés sous les pieds du silo, de la trémie ou autre réservoir, et sont connectés au terminal de gestion du réservoir. Les cellules de pesage de référence et les cylindres hydrauliques sont positionnés grâce à des ancrages supérieur et inférieur. L’ensemble est ensuite mis en traction afin de reproduire l’effet de la charge : chaque peson-étalon indiquera une valeur en kilogramme, qui sera reproduite sur le terminal de référence Mettler Toledo. L’étalonnage offre une précision de 0,1 % sur l’ensemble de la portée (1 à 32 tonnes). Ce terminal réalisera la somme des valeurs de charge de traction sur l’ensemble des pieds, puis une comparaison avec la valeur de référence. Le client peut alors choisir de conserver les valeurs si celles-ci ne dépassent pas son seuil de tolérance, ou de répéter l’opération. L’étalonnage à intervalles réguliers avec édition d’un certificat d’étalonnage traçable garantit la conformité aux systèmes qualité sans effort supplémentaire. Pour résumer, le système RapidCal se caractérise par les éléments suivants : étalonnage traçable, simple et rapide, précision élevée, mise en conformité facile, temps d’arrêts réduits, économie de coûts et de temps.

 

Système RapdiCal monté en pied de silo ou trémie.

À quels types de contenants est-ce dédié ?

F. B. : RapidCal est la méthode d’étalonnage idéale pour la plupart des cuves, réacteurs, bioréacteurs, mélangeurs, trémies et silos sur pesons. Aujourd’hui, encore beaucoup de trémies sont étalonnées par poids de contrôle ; l’étalonnage par débitmètre n’étant pas possible puisqu’il s’agit de peser des produits solides dans un contenant non-étanche. Nous souhaitons amener les industriels à moderniser leurs installations et à utiliser la solution RapidCal, qui est parfaitement adaptée à ce type d’application et qui apporte une sécurité supplémentaire, le tout sur des systèmes allant jusqu’à 32 tonnes.

 

Quels aménagements mécaniques sont à prévoir ?

F. B. : Très souvent, l’installation de solutions d’étalonnage par débitmètre ou par poids de contrôle ne nécessite pas ou très peu de modifications de l’équipement existant, ce qui n’est pas le cas pour le système RapidCal. En effet, l’installation du RapidCal n’est possible que si la trémie, le silo ou le réservoir ont été prédisposés mécaniquement. Le client peut anticiper l’installation du système lorsqu’il est en phase d’acquisition d’un réservoir. Il lui suffit pour cela de demander à l’intégrateur de prévoir les adaptations mécaniques. Le client peut également réaliser lui-même les modifications sur son équipement, mais l’opération est souvent moins évidente et peut s’avérer plus coûteuse. Dans certains cas, l’installation sera impossible, par exemple si des équipements process sont nombreux sous le réservoir et qu’il manque de disponibilité dans l’axe des pieds. Il faudra alors se tourner vers d’autres méthodes compatibles.

 

Capteurs RapidCal et terminal IND780 de Mettler Toledo.

En quoi le système RapidCal est-il plus rapide ?

F. B. : Une fois que la prestation du RapidCal est réalisée, le client n’a pas besoin de prévoir une phase de nettoyage de l’intérieur du contenant. Il n’utilise donc pas de grandes quantités d’eau pour le nettoyage et économise alors des dizaines, voire des centaines de mètres cubes d’eau pour l’étalonnage. Au-delà des bénéfices écologiques, l’industriel profite d’un gain de temps de remise à disposition des équipements. La méthode RapidCal non-intrusive ne nécessite aucun nettoyage. Une prestation d’étalonnage ne dure jamais plus de 2 heures sur une cuve (réétalonnage inclus si nécessaire), alors qu’avec un étalonnage par débitmètre, en cas de problème, la cuve doit être vidée et réétalonnée, ce qui peut prendre beaucoup plus de temps. Donc, pour résumer, le client final gagne du temps quant à la mise à disposition de sa cuve, et peut réaliser des étalonnages à pleine capacité sans contaminer la cuve.

 

Votre innovation garantit la répétabilité : pouvez-vous nous en dire plus ?

F. B. : Lorsqu’un industriel souhaite connaître l’incertitude de son équipement, il doit réaliser une répétabilité. Si on prend le cas d’un étalonnage par poids de contrôle, il faudrait placer la même quantité de poids de masses à plusieurs reprises pour comparer les résultats obtenus. Si des écarts sont observés, l’incertitude des équipements pourra être déterminée. Le système RapidCal rend bien plus facile et plus fiable cette étape de répétabilité : après avoir relâché et remis la pression, le client peut obtenir des données qu’il n’avait pas auparavant. Il peut s’assurer que les équipements fonctionnent bien selon leurs recommandations.

 

Kit hydraulique pour le système RapidCal.

Les standards de qualité sont-ils transposables d’un pays à l’autre ?

F. B. : Mettler Toledo dispose de plus de 7 600 spécialistes sur le terrain dans le monde entier capables d’appréhender la technologie RapidCal. Cela nous permet de transposer les standards de qualité d’un territoire à l’autre. Lorsque nous avons travaillé sur un site de production en France, l’entreprise peut nous solliciter pour ses autres sites situés sur d’autres continents. Nous avons des équipements qui partent aux États-Unis, au Canada, en Irlande, etc. Les clients nous demandent d’utiliser la même méthode d’étalonnage sur laquelle nous avons pu nous engager lors de déploiement de nouvelles cuves. Cela leur permet d’uniformiser les prestations que nous pouvons faire sur l’ensemble de leurs sites : ils obtiennent ainsi un référentiel. Mettler Toledo accompagne ses clients du design de la cuve jusqu’à l’étalonnage final. Elle met aussi à disposition des ingénieurs des guides pratiques, des formations et des webinaires spécifiques (les calculs de résustance mécanique restant à la charge des clients).

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