Lorsque l’entreprise Rockfon a décidé de changer le procédé d’emballage d’un de ses produits phare, elle en a profité pour innover radicalement. « Tant qu’à faire quelque chose, autant le faire bien », ont pensé les responsables chez Rockfon, et ils demandé à leur intégrateur ACE de réaliser une automatisation complète de la ligne de production. ACE a accepté avec un empressement
tout professionnel et a fait appel comme d’habitude à la technologie Siemens.

Division du géant mondial des matériaux de construction ROCKWOOL, l’entreprise Rockfon de Wijnegem produit des plafonds modulaires acoustiques et résistants au feu. À Wijnegem, les ossatures de plafond sont produites à la chaîne avant d’être emballées manuellement dans des boîtes en carton, une opération qui exige une quantité de main-d’oeuvre non négligeable. « Il était temps de repenser la phase d’emballage d’une de nos lignes de production les plus populaires », explique Martine Steenaerts, ingénieure de procédé chez Rockfon.

Elle s’est adressée à ACE Ingenieurs- & Adviesbureau à Lummen, un intégrateur qui a ses entrées à Wijnegem depuis une bonne quinzaine d’années. « C’était l’occasion rêvée de construire une machine d’emballage à la pointe de la technologie », commente Koen Aerts, chef de projet automatisation chez ACE.

Défis métier
• Rockfon avait besoin d’un emballage plus petit pour son produit phare. En effet, la loi sur les mouvements de levage imposait de réduire les poids maximum et par ailleurs, Rockfon en Scandinavie utilisait déjà des emballages plus petits depuis un certain temps.
• La phase d’emballage représentait un travail répétitif et très physique pour les opérateurs. Il était possible de l’automatiser à l’aide d’une machine d’emballage « intelligente ».
• Toute la ligne de production devait être gérée de manière plus ergonomique et efficace – idéalement avec un seul opérateur pour superviser deux lignes automatisées. Lorsque l’entreprise Rockfon a décidé de changer le procédé d’emballage d’un de ses produits phare, elle en a profité pour innover radicalement. « Tant qu’à faire quelque chose, autant le faire bien », ont pensé les responsables chez Rockfon, et ils demandé à leur intégrateur ACE de réaliser une automatisation complète de la ligne de production. ACE a accepté avec un empressement tout professionnel et a fait appel comme d’habitude à la technologie Siemens.

Défis techniques

• Rockfon voulait automatiser l’ensemble du processus de production afin d’harmoniser toutes les opérations, du début (profilage) à la fin (empilement des boîtes). L’entreprise espérait pouvoir faire appel à un seul fournisseur technologique pour gérer toute la chaîne cinématique.
• L’automatisation du processus d’emballage n’avait rien d’évident : les manoeuvres complexes que la main de l’homme réalise sans problème (déposer un objet dans une boîte par exemple) sont difficilement transposables dans un processus mécanique automatique.
• Le pilotage de la profileuse existante, qui reposait encore en grande partie sur une commande par relais, devait être transféré à un PLC et intégré logiquement dans l’automatisation globale de la ligne de production.
• La machine d’emballage devait permettre les interventions de maintenance à distance mais ne pouvait pas être reliée au réseau de l’entreprise.

Solution

  • Dès la phase d’offre, la TIA s’est imposée comme une évidence à l’équipe d’ACE. L’intégrateur a donc vanté les mérites de la technologie Siemens, son choix de prédilection, chez Rockfon.
  • C’est aussi Siemens qui offrait le meilleur rapport qualitéprix. Rockfon n’a pas été difficile à convaincre : le groupe utilisait déjà des éléments de commande de Siemens. Et il souhaitait s’en tenir à un seul fournisseur technologique afin d’harmoniser l’installation et de simplifier la maintenance.
  • Lors de l’installation et de la programmation, le choix s’est porté dans la mesure du possible sur des composants Siemens, y compris pour le matériel basse tension. Pour le PCL, c’est la plateforme S71500 qui a été préférée. Elle fonctionne de manière optimale avec les systèmes périphériques décentralisés ET200SP et ET200AL.
  • La sécurité de toute la ligne de production est intégrée via un ET200SP1512-F CPU avec Profisafe vers les drives S120.
  • De nouveaux comfort panels assurent une visualisation claire de toute la ligne de production.
  • Pour la partie transmission, on a opté pour des entraînements S120 Booksize équipés de servomoteurs Simotics.
  • La gestion, la commande et l’aide à distance s’effectuent à présent via Sinema Remote Connect, qui tourne sur un routeur 3G Siemens récemment installé.

Résultats

  • Les machines atteignent déjà 90 % de l’objectif fixé mais ne cessent de s’améliorer.
  • La production de la machine d’emballage est organisée en trois équipes. Les frais de personnel liés aux opérateurs
    ont diminué.
  • Leur travail a gagné en ergonomie et en facilité. Ils ont suivi des formations et sont devenus de véritables spécialistes
    de la nouvelle ligne d’emballage.
  • Grâce à des régulateurs et à une gestion des alarmes parfaitement au point, les fausses alertes et les pertes de
    temps qui en résultaient ont disparu. L’intégration des messages et des alarmes hardware à différents niveaux
    facilite la visualisation et augmente les performances.
  • La machine prototype s’est rapidement débarrassée de ses maladies d’enfance. « Nous venons d’acquérir le
    logiciel de mise en service virtuelle de Siemens, NX Mechatronics Concept Designer , ainsi que PLC Sim
    Advanced », précise Koen Aerts. « Si nous les avions eus dès la conception de cette installation, nous les aurions
    certainement utilisés pour prévoir le comportement des profilés à des endroits cruciaux de la ligne d’emballage. »
  • Toute la ligne de production est pilotée par un seul PLC, y compris la partie mécanique existante qui fait appel à
    des appareils, des moteurs et des capteurs d’autres fournisseurs.
  • Sinema Remote Connect permet d’intervenir rapidement et de procéder aux opérations de maintenance à distance. Le routeur 3G Scalance fonctionne indépendamment du réseau d’entreprise de Rockfon.

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Contact: Michael Wellens – michael.wellens@siemens.com