Contrôle de Processus dans les Autoclaves

Contrôle de Processus dans les Autoclaves

Les autoclaves jouent un rôle critique dans de nombreux secteurs tels que la polymérisation des composites, la production de verre feuilleté, la vulcanisation du caoutchouc, la fabrication de béton cellulaire, la stérilisation et le déparaffinage. Dans ces systèmes, le contrôle précis de paramètres fondamentaux tels que la température, la pression et le temps est indispensable pour garantir une qualité de production constante et une efficacité opérationnelle maximale. C’est ici que le contrôle de processus et les systèmes d'automatisation industrielle entrent en jeu.

Pourquoi le Contrôle de Processus est-il Important ?

Un contrôle efficace garantit des performances optimales tout en minimisant la consommation d'énergie. Il permet une distribution homogène de la température et de la pression, améliorant ainsi la qualité et la régularité du produit. Ces régulations ne se contentent pas de prévenir les risques liés à la surpression ou à la surchauffe ; elles assurent également la sécurité des opérations et évitent les défaillances des équipements critiques. Pour atteindre ces objectifs, l'utilisation de technologies de contrôle et d'automatisation avancées est indispensable. Ces systèmes permettent la surveillance continue des paramètres et des ajustements instantanés, assurant ainsi une production sécurisée et fluide.

Composants Essentiels du Contrôle de Processus

Capteurs et Instruments de Mesure

• Capteurs de pression : surveillent les variations de pression à l’intérieur de l’autoclave.
• Sondes de température : mesurent la température.
• Débitmètres : contrôlent les flux de vapeur, d’air ou de gaz.

Les capteurs et instruments de mesure sont des éléments fondamentaux permettant de gérer les processus des autoclaves avec précision, sécurité et efficacité. En surveillant en continu les valeurs de température, de pression et de débit, ils fournissent un retour d'information fiable au système d'automatisation. Cela permet un contrôle précis des paramètres de processus, favorisant ainsi les économies d'énergie et l'amélioration de la qualité de production.

Composants de Contrôle et de Régulation

• Vannes de régulation : ajustent les entrées de vapeur, d’eau et d’air.
• Pompes à vide : garantissent que les pièces sous vide, enfermées dans des sacs, restent dans des conditions optimales pour un traitement réussi.
• Éléments chauffants : assurent la montée en température.
• SCR (Contrôleur à Thyristor) : contrôle la température.
• Ventilateurs de circulation : assurent le contrôle de la température dans les autoclaves, améliorent le transfert de chaleur et garantissent l’uniformité de l’environnement intérieur.

Ces composants permettent de gérer les paramètres essentiels, assurant ainsi un fonctionnement efficace et équilibré de l’autoclave.

Systèmes de Contrôle et d'Automatisation

• Automates Programmables Industriels (PLC) : gèrent les processus automatiques.
• Contrôleurs PID : ajustent avec précision la température et la pression.
• HMI (Interface Homme-Machine) : permettent aux opérateurs de suivre et d'ajuster les paramètres en temps réel.
• SCADA (Système de Contrôle et d'Acquisition de Données) : assurent la surveillance, l’enregistrement des données, la génération de rapports, et garantissent la continuité du service grâce à la redondance des systèmes.

Les systèmes de contrôle et d'automatisation jouent un rôle critique pour garantir la stabilité, la répétabilité et la sécurité des opérations des autoclaves. En offrant une surveillance et une intervention en temps réel, ils optimisent les paramètres de processus, minimisent les erreurs humaines, améliorent l'efficacité de la production et réduisent la consommation d'énergie.

Les systèmes HMI et SCADA occupent une place importante dans les opérations des autoclaves, mais présentent des différences notables en termes de fonctionnalités et de portée. Le tableau ci-dessous résume les principales distinctions entre ces deux systèmes :

Caractéristique	HMI	SCADA
Création de recettes	Limitée	Illimitée
Identification des pièces	Non disponible	Disponible
Rapport et graphiques	Graphiques et rapports simples au format .csv	Rapports et graphiques avancés au format .pdf avec données sécurisées
Calibration	Correction manuelle par offset	Calibration automatique en 3 points
Gestion de la maintenance	Limitée	Avancée
Capacité de mémoire	Enregistrement de données limité	Enregistrement de données étendu et de longue durée
Suivi ERP et codes-barres	Non pris en charge	Intégration ERP et suivi par code-barres disponibles
Conversion d'unités	Non pris en charge	Disponible

Comme on peut le voir, les systèmes SCADA offrent un contrôle, une traçabilité, un générateur de rapport et une intégration beaucoup plus étendue, tandis que les systèmes HMI remplissent principalement la fonction d'une interface utilisateur de base. Dans les applications d'autoclaves, si l'objectif est d'atteindre une haute efficacité et une traçabilité complète, l'utilisation d'un système SCADA constitue un avantage majeur.

Pour les systèmes SCADA, des types de PLC à plus haute capacité sont privilégiés. Ils offrent une puissance de traitement élevée, une extensibilité et la capacité de gérer des processus plus complexes. Ainsi, les systèmes SCADA sont particulièrement avantageux pour la gestion et la génération de rapport de grandes quantités de données complexes.

Les systèmes HMI, quant à eux, sont idéaux pour des applications plus petites et moins complexes ; ils présentent un coût plus réduit et suffisent pour des systèmes d'automatisation de base.

Par ailleurs, Akarmak propose ses propres solutions dans le domaine du contrôle des autoclaves et présente ses développements les plus avancés pour le secteur des composites aéronautiques avec son système ACAS (Akarmak Composite Autoclave SCADA).

Le système ACAS d’Akarmak est conçu pour assurer une intégration complète avec les solutions d'Industrie 4.0, facilitant ainsi la digitalisation des processus de production et la gestion basée sur les données. Grâce à l'analyse des données en temps réel, ACAS ne se contente pas d'optimiser les processus de production, il permet également de prendre des décisions proactives améliorant la gestion des performances. De plus, en intégrant des outils de maintenance préventive et de gestion de l'usure, ACAS garantit des cycles de production plus fiables, minimise les arrêts imprévus et réduit les coûts de maintenance.

Un Regard de Plus Près sur ACAS : L’Excellence du Contrôle chez Akarmak

Akarmak propose ses propres solutions de contrôle avec son système ACAS (Akarmak Composite Autoclave SCADA), spécialement développé pour les secteurs les plus exigeants, comme la production de composites.

ACAS rassemble les technologies les plus avancées pour offrir :

• Surveillance ultra-précise en temps réel : ACAS suit et analyse en continu chaque paramètre du processus, permettant une intervention immédiate en cas d'écart.
• Cycles de processus entièrement personnalisables selon les produits : Les cycles peuvent être adaptés aux exigences spécifiques de chaque produit, offrant ainsi une grande flexibilité pour différents procédés de production.
• Identification des pièces : Grâce à une fonction avancée d’identification, le système émet automatiquement une alerte en cas de chargement d’une pièce non conforme à la recette, évitant ainsi les erreurs de production.
• Traçabilité complète des paramètres critiques : ACAS enregistre et surveille tous les paramètres essentiels tels que la température et la pression, garantissant ainsi la précision de chaque étape du processus.
• Outils d’analyse pour l’optimisation des recettes et des processus : Des outils d'analyse avancés permettent d’optimiser les recettes, augmentant l'efficacité de la production tout en réduisant la consommation énergétique.
• Interface utilisateur adaptée aux environnements industriels : Une interface conviviale qui permet aux opérateurs d'agir rapidement et avec précision.
• Maintenance intégrée et diagnostic des pannes : Le système envoie des alertes de maintenance préventive et génère des rapports détaillés en cas de dysfonctionnement, réduisant ainsi les pertes de temps et les coûts.
• Infrastructure basée sur SQL : Utilisation d’une base de données SQL pour une gestion et une analyse sécurisée et rapide des données.
• Cartes de qualité : Des cartes de qualité sont créées pour chaque pièce afin de soutenir le contrôle qualité, en enregistrant les données de production et les standards qualité pour renforcer la traçabilité.

En résumé, chez AKARMAK, nous intégrons dans nos autoclaves les technologies d'automatisation et de contrôle de processus les plus avancées. Avec ACAS (Akarmak Composite Autoclave SCADA), nous proposons une solution qui optimise les processus de production, garantit la précision des opérations et assure la fabrication de produits de haute qualité.