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BASF profite d’un déploiement rapide et de coûts de maintenance réduits


Migration réussie du système d’automatisation dans un centre de chargement de dispersions de polymères

Le démarrage d’une installation peut devenir très stressant, tout le monde traquant fiévreusement les erreurs, spécialement lorsqu’on ne dispose que de trois jours pour mettre en service une nouvelle machine. Pourtant, chez BASF, la migration de l’une des aires d’expédition de son site de Ludwigshafen Verbund en Allemagne démontre que les choses ne se passent pas toujours comme cela. La compagnie a pu reprendre le chargement des camions et leur expédition une demi-journée plus tôt que prévu.


Les innovantes dispersions de polymères produites par BASF sont utilisées dans des applications telles que les étiquettes autocollantes, les peintures résistant aux intempéries et les emballages alimentaires refermables. « Chacun de nos produits est conçu sur mesure, » dit Ulrich Frübis, Directeur de l’ingénierie et de la maintenance de BASF. Les dispersions pour les adhésifs et le Bâtiment sont à l’origine du projet de migration. Les dispersions de polymères sont l’incarnation de la philosophie de la firme chimique – après tout, l’un des quatre piliers de son activité est de contribuer au succès de ses clients. « Cela signifie aussi que nous poursuivons le développement de l’application conjointement avec le client, » ajoute Frübis.

Cette approche complexe s’étend également aux solutions d’automatisation de BASF. Plus de 100 différents liquides produits dans le bâtiment voisin doivent être soigneusement conditionnés dans des conteneurs. Dans la zone d’expédition, l’interconnexion des multiples tuyaux et vannes peut constituer un vrai défi. Les dispersions nécessitent d’être transférées par l’intermédiaire d’un manifold de raccordement de tuyauteries et chargées dans leur conteneur final – qui peut être un camion, un conteneur intermédiaire pour vrac ou une citerne. Les raccordements de tuyauterie et les conteneurs ont aussi besoin d’être rincés et nettoyés régulièrement.

Lorsque l’installation de chargement a été initialement mise en place en 1996, la Direction a décidé d’utiliser un système d’automatisation décentralisé, avec des automates ® PLC-5® d’Allen-Bradley communiquant par un réseau ControlNet™. Aujourd’hui, cette installation utilise plus de 3 600 points d’E/S et les responsables du service automatismes de BASF considèrent que les dispositifs existant constituent une solution qui a fait ses preuves. Pour eux, elle pourra donc continuer à être utilisée ainsi régulièrement à l’avenir, leur exigence clé étant que ce système puisse fonctionner normalement jusqu’en 2018.

Les tests ont montré que certains des composants approchaient de leur fin de vie ou n’allaient plus être gérés d’ici quelques années. Les responsables sont tombés d’accord sur le fait qu’il était essentiel d’effectuer la migration en 2011 – mais ils ne voulaient pas attendre aussi longtemps. Comme Rockwell Automation ne faisait pas partie des fournisseurs courants de BASF, il a été demandé au service automatisme central de l’entreprise de vérifier et approuver le projet. Le concept de Rockwell Automation a emporté l’adhésion de toutes les personnes concernées. L’équipe BASF fût également séduite par le système PlantPAx® de Rockwell Automation et par la solution proposée qui incluait la gestion, l’étude, les essais et l’installation.


Un planning ambitieux
La durée prévue pour l’implémentation du nouveau système était seulement de huit mois. La phase de démarrage en elle-même était soumise à une contrainte de temps encore plus serrée de seulement trois jours.

L’équipe Rockwell Automation a d’abord remplacé les automates PLC5 par trois contrôleurs d’automatisme programmables (PAC) redondants Allen-Bradley® ControlLogix®. Le réseau Ethernet 10 Mbits/s existant pour les PC, fut ensuite remplacé par une version à 100 Mbits/s équipée de deux switches Rockwell Automation® Stratix 8000™. Plusieurs dispositifs d’affichage et d’interfaces opérateur furent également remplacés par des composants plus récents, bien que remplissant les mêmes fonctions que les précédents. Le système de visualisation précédent fut remplacé par un système de serveur-client FactoryTalk® View en parallèle avec un serveur redondant. « Après la migration, le système est moins complexe et apporte une performance supérieure », note Frübis.

Un samedi matin de février, tout était prêt. L’installation fut mise hors tension et le poste de chargement dans son intégralité passa à l’arrêt. Le transfert des produits de la zone de production à celle d’expédition fut également interrompu – mais pas très longtemps. « L’ensemble du système avait été pré-assemblé. De cette façon, tout ce que nous avions besoin de faire était de raccorder le réseau ControlNet. Après deux ou trois heures, nous étions à même de redémarrer l’installation et de commencer les essais, » explique Frübis. « Les vieux modules d’E/S décentralisés ont fonctionné avec les nouveaux automates sans problèmes. » Le lundi matin, l’équipe était prête à lancer le transfert d’un chargement de test sur un camion. Dans l’après-midi – soit une demi-journée plus tôt que prévu – le poste de chargement était de retour à la normale et fonctionnait comme une horloge.

Une préparation parfaite
Les deux principales raisons du succès de cette mutation furent l’excellente préparation et la phase d’essais intensifs réalisée dans le centre d’application de Rockwell Automation à Karlsruhe. Pendant une période de deux semaines, les deux équipes travaillèrent de concert à tester intégralement chacune des fonctions dans les moindres détails. Ce travail de préparation détaillé dans un environnement virtuel s’est avéré payant dès que le déploiement en conditions réelles a commencé. Seule la connexion Modbus au système de commande de production a nécessité un peu d’étude et d’approfondissements supplémentaires. Néanmoins, comme tout le reste fonctionnait comme prévu, ceci n’a pas constitué un obstacle majeur durant la phase clé de mise en route.

Rockwell Automation met dans la balance son expertise sectorielle des industries pharmaceutiques et autres pour définir le bon usage de sa nouvelle stratégie d’automatisation de process. Le système PlantPAx de Rockwell Automation représente un bond en avant dans l’intégration globale de l’unité de production. Il apporte une solution de commande de process avancée répondant parfaitement aux exigences propres de BASF. Il permet ainsi à cette société de maximiser sa productivité tout en réduisant ses coûts. La plate-forme incorpore une solution flexible, pleinement intégrée et évolutive applicable aussi bien à de petites qu’à de grandes machines ainsi qu’à des applications de toutes tailles. Cette solution est basée sur une technologie permettant le transfert de l’information depuis les composants terrain jusqu’aux strates supérieures de commande et de supervision à travers les différents systèmes d’intégration de l’activité.

Cela fait quatre mois maintenant que le poste de chargement de dispersions de polymères de BASF fonctionne parfaitement depuis sa modification. L’entreprise a signé un contrat pour la durée de vie du matériel avec Rockwell Automation. Il inclut une clause de pièces détachées à prix prédéfini, ainsi que le système d’assistance téléphonique TechConnect et la garantie de disponibilité du service 24 heures sur 24. Ce contrat permet de s’assurer que la collaboration entre les deux sociétés continuera de fonctionner de manière régulière jusqu’en 2018. Des mises à niveau complémentaires sont d’autre part programmées avant cette date et sont d’ores et déjà en chantier. Elles permettront de poursuivre l’optimisation du rendement du système.

Pour plus d’informations, adressez-nous un courriel à : info_at@ra.rockwell.com avec la référence BASF