TISICS trouve le juste équilibre entre la flexibilité de l'automatisation et la sécurité des opérateurs
Une entreprise de matériaux spécialisés utilise Allen-Bradley ControlLogix, RSLogix 5000 et FactoryTalk View SE pour préserver la sécurité et garder le contrôle d'un processus de précision volatile.
Contexte
TISICS, dont le siège social se trouve à Farnborough, au Royaume-Uni, est l'une des deux seules entreprises au monde à fabriquer des monofilaments à âme continue en carbure de silicium, principalement utilisés pour renforcer les fibres des pièces composites en titane. Les monofilaments permettent de fabriquer des composants en titane offrant des attributs fonctionnels comparables à ceux des composants en acier avec les mêmes propriétés thermorésistantes, mais généralement deux fois moins lourds, et plus robustes et résistants à la corrosion. Comme vous pouvez l'imaginer, ces produits présentent un intérêt considérable pour le secteur de l'aérospatiale, compte tenu de la baisse du prix du titane, ainsi que pour d'autres applications dans lesquelles la robustesse et le poids ne peuvent souffrir aucun compromis.
Suite à la récente relocalisation de son usine, l'entreprise a décidé que pour tirer le meilleur parti possible du nouvel espace de fabrication disponible, elle devait remplacer son processus existant de création et de contrôle manuels des formulations par un processus mettant en oeuvre une solution d'automatisation moderne de Rockwell Automation. Parallèlement, elle devait résoudre les importants problèmes de sécurité inhérents à la chimie du processus d'enduction.
Défi
Le processus utilisé par TISICS pour enduire le filament de tungsten est appelé le dépôt chimique en phase vapeur. Ce processus exige non seulement de très hautes températures (généralement proches de 1 300°C) et de très hautes tensions, mais il utilise également du dichlorométhylsilane, un produit qui, s'il n'est pas correctement stocké, peut se révéler extrêmement dangereux.
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L'entreprise doit également gérer l'augmentation de la demande de ses produits, tant pour les fibres qu'elle produit que pour les composants en titane qu'elle fabrique. Au nombre de ses clients les plus connus figurent un important constructeur de moteurs aéronautiques, pour les composants aérospatiaux, et une entreprise américaine qui utilise les fibres pour fabriquer des cellules solaires. Dans la plupart des cas, les applications spécifiques exigent certains types de fibres. Le problème est que plus les variables sont nombreuses, plus le processus devient difficile à contrôler. Avec le processus manuel, le développement et le test des nouvelles formulations prenaient un temps considérable, qui pouvait aller jusqu'à plusieurs années avant l'automatisation.
Solution
TISICS a opté pour un processus SCADA basé sur la solution Integrated Architecture™ de Rockwell Automation, qui utilise un PAC Allen-Bradley ControlLogix exécutant RSLogix 5000 avec un module FactoryTalk View SE. Pour la surveillance et le contrôle, le PAC ControlLogix transmet toutes les données de processus à un serveur FTView SE. Ainsi, les opérateurs peuvent visualiser une représentation graphique claire de l'ensemble des paramètres associés à ce processus de précession sur un écran à l'aide d'une solution d'interface homme-machine développée par l'un des intégrateurs système de Rockwell Automation.
« Le matériel Rockwell Automation affiche toutes les informations utiles sur un seul écran », explique M. Moss. « Il connaît et renvoie les conditions. Il n'autorise aucune variation des processus en dehors des niveaux acceptables et nous offre un niveau de sécurité beaucoup plus élevé. Un autre aspect particulièrement utile de l'installation réside dans son extensibilité. Nous avons l'intention d'augmenter la production de l'usine et, grâce au matériel dont nous disposons maintenant, nous savons qu'il nous suffit de placer de nouvelles lignes de production sous le contrôle du PAC ControlLogix, en évitant les casse-tête de la reprogrammation. »
« La plupart des problèmes de sécurité concernent les gaz », ajoute M. Moss. « Le PAC ControlLogix remplit et fait entrer les réactifs. Il mesure également la quantité de matière qui se déplace dans le système en mesurant le poids et la pression, sans jamais faire déborder le bouillonneur, et permet de vérifier que toutes les opérations de nettoyage sont effectuées en donnant des instructions logiques claires et concises aux opérateurs. La gestion des matières était auparavant une importante opération quotidienne chez nous. Aujourd'hui, avec le système de sécurité et de contrôle, nous pouvons charger des matières en toute confiance, car nous savons qu'elles sont précisément mesurées. Notre intention n'a jamais été de retirer des compétences à nos opérateurs, mais plutôt de leur épargner les soucis de sécurité. »
Outre la sécurité et la fonctionnalité, TISICS est également en mesure de développer de nouvelles formulations et recettes en une fraction du temps auparavant nécessaire. « Quelques mois suffisent maintenant pour accomplir ce qui nous prenait autrefois plusieurs années », poursuit M. Moss. « En outre, grâce au niveau de contrôle que nous confère le PAC, le nombre de variables ne constitue plus maintenant un problème. J'admets volontiers considérer le système FTView SE SCADA et le PAC comme une boîte noire. Je n'ai pas besoin de savoir comment ça marche, mais j'ai l'assurance que tout est sous contrôle et que tous les opérateurs disposent d'informations plus faciles à interpréter sur tous les aspects. »
« L'équipement de Rockwell Automation a considérablement amélioré notre niveau de contrôle sur les processus à court terme, tout en nous offrant la capacité de l'étendre à moyen terme », conclut M. Moss. « Il a également pris soin de tous les aspects critiques de la sécurité qui nous préoccupaient fortement. »
Pour de plus amples informations, contactez-nous par email à l’adresse : info_at@ra.rockwell.com ref: Tisics
| Défi Suite à la relocalisation de son usine, TISICS souhaitait un système d’automatisation moderne qui tout en gardant sous contrôle son processus de dépôt chimique en phase vapeur de haute précision, offrirait également un niveau plus élevé de sécurité intégrée. |
- Architecture Intégrée - Allen-Bradley ControlLogix PAC - RS Logix 5000 - FTView SE Serveur et clients - Niveau de sécruité S.I.L. 2 | Résultats - Contrôle amélioré de tous les paramètres du process - Visbilité complète de tous les paramètres du process - Réduction des temps de développement produit - Augmentation de la productivité - Amélioration de la sécurité opérateur |
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