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Étude de cas

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En déployant l’Integrated Architecture, Bel réduit ses coûts

Une solution basée sur un réseau standard unique EtherNet/IP qui fait de ce site une véritable usine connectée.

Défi

  • Construire une usine intégrant les technologies les plus modernes, tout en se conformant aux réglementations américaines.

Solutions

Résultats

  • Montée en cadence de la production
  • Réduction du stock de pièces de rechange
  • Maintenance de l'usine facilitée
  • Gestion de l'énergie directement depuis le système de supervision
  • Productivité améliorée grâce à la sécurité intégrée

Bel a ouvert une nouvelle usine Mini Babybel dans le Dakota du Sud pour accompagner sa croissance sur le marché américain. Un challenge important pour le groupe français, mais aussi pour Rockwell Automation, qui a pu déployer une grande partie de ses solutions d’automatismes et faire de cette usine une vitrine de son savoir-faire.

Contexte

Avec ses cinq marques mondialement connues, La Vache qui rit, Leerdammer, Boursin, Kiri et Mini Babybel, et plus de 25 marques locales, le Groupe Bel est le numéro 3 mondial des fromages de marque. Ses produits sont distribués dans près de 130 pays et consommés par 400 millions de consommateurs dans le monde. Bel a construit sa renommée sur l’innovation, la force de ses marques, son excellence industrielle et son exigence de qualité et de sécurité alimentaire.

Aux Etats-Unis, les fromages Bel connaissent un fort succès depuis qu’un nutritionniste américain a vanté les mérites de La Vache qui rit, en 2003. La marque Mini Babybel connait une forte croissance sur le territoire, premier marché en volume de la marque. Le groupe français a donc décidé de construire une nouvelle usine de Mini Babybel à Brookings, dans le Dakota du Sud. Pour ce projet d’envergure, Bel souhaitait une usine intégrant les technologies les plus modernes, tout en se conformant aux réglementations américaines. Ce qui a demandé des efforts de coopération internationale, ainsi qu’une profonde implication de la part de Rockwell Automation.

Standardisation, sécurité, gestion de l’énergie et communication ont été les maîtres mots pour la conception du procédé de fabrication, de la partie mécanisation et de la ligne d’emballage. L’offre Integrated Architecture® de Rockwell Automation, alliée à une infrastructure de communication EtherNet/IP, fait de Brookings une usine intelligente, sûre, tournée vers l’avenir. Elle permet à l’entreprise d’accéder à tous les avantages du concept d’entreprise connectée: une interopérabilité totale entre les réseaux d’entreprise et les applications de terrain, qui permet de tirer le maximum de valeur ajoutée des grandes quantités de données générées par le site.

« Le site de Brookings, dans le Dakota du Sud, est la quatrième usine de fabrication de Mini Babybel dans le Groupe, mais c’est surtout notre plus gros projet industriel depuis cinquante ans », lance Christian Bagourd, responsable ingénierie chez Bel. 144 millions de dollars (112,6 millions d’euros) ont été investis pour la construction du site, que le Groupe a voulu à la pointe de la technologie. Pour la partie automatismes, les responsables du projet font le choix de déployer des produits Rockwell Automation. « La marque est très bien implantée outre-Atlantique, ce qui facilite le recrutement sur place de techniciens formés à l’utilisation de ces solutions », poursuit Christian Bagourd.

Autre atout : les équipes de Rockwell Automation, aguerries aux pratiques et aux réglementations américaines, accompagnent Bel dans l’adaptation de son outil industriel.

Enjeux

Cette aventure américaine est un nouveau défi industriel et technologique pour Bel, pour lequel les équipes industrielles du Groupe se sont aussi mobilisées. Un comité de pilotage est donc créé spécialement pour le projet. Dans ce comité, des responsables ingénierie de Bel, des experts techniques et commerciaux et le directeur de Rockwell Automation France, le responsable commercial de Rockwell Automation Dakota du Sud, ainsi que des représentants de plusieurs fournisseurs clés dans les domaines du process, de la mécanisation et du conditionnement. Pour ces fournisseurs, un programme d’accompagnement est mis sur pieds par Rockwell Automation.

Ainsi huit entreprises françaises ou européennes bénéficieront de formation et d’assistance au développement suivant les standards matériels et de programmation définis par Bel. Il s’agit aussi de les accompagner dans les processus de certifications indispensables exigés aux Etats-Unis, telles que les normes électriques UL ou les normes 3A et PMO relatives à l’industrie agroalimentaire.

Solution

Les réunions du comité de pilotage sont aussi l’occasion de décider des choix techniques. Pour la partie logicielle du projet, le mot d’ordre est standardisation. « Afin que nos applications soient plus rapides à maintenir et qu’elles s’interfacent plus facilement avec des logiciels tiers, nous avons choisi deux standards de programmation : PackML 3.0 pour la partie emballage, et ISA 88 pour la partie process », commente Christian Bagourd. Bien que l’ISA 88 soit une norme, sa mise en application dépend de chaque entreprise. Bel doit développer son propre standard s’il veut pouvoir intégrer directement des programmes développés par ses fournisseurs.

« Nous avons décrit les principaux objets graphiques, afin par exemple que le symbole utilisé pour représenter un moteur soit le même sur tous les écrans de supervision de l’usine, et nous avons aussi défini certaines fonctions, comme l’acquittement d’un défaut ou le passage d’une machine en mode manuel », indique Christian Villedieu de Torcy, responsable des projets automatismes et informatique industrielle au département ingénierie du Groupe Bel.

Tous ces objets graphiques et ces fonctions de base sont transmis aux fournisseurs, afin qu’ils les intègrent dans les programmes ou dans les machines qu’ils développent pour ce projet. « Et nous étions là pour accompagner les fournisseurs chaque fois qu’ils avaient besoin d’aide sur l’utilisation de ces standards ou sur leur déploiement sur nos matériels », indique Dominique Leroi, ingénieur commercial chez Rockwell Automation France en charge de l’activité biens de consommation. A la demande de Bel, un audit post installation a été réalisé par Rockwell Automation afin de vérifier la bonne utilisation des standards d’automatismes retenus par le comité de pilotage.

La partie matérielle du projet a fait l’objet elle aussi d’importants efforts de standardisation. Une grande partie de l’offre Integrated Architecture de Rockwell Automation est déployée, à commencer par le réseau. Celui-ci fait appel au protocole EtherNet/IP, que ce soit sur le backbone (un anneau auto-cicatrisant en fibre optique) ou sur le réseau câblé qui relie les 40 automates ControlLogix aux équipements.

L’utilisation de variateurs de vitesse Allen-Bradley Kinetix directement reliés au réseau EtherNet/IP facilite la gestion des nombreux axes des machines de pressage des fromages. Et la technologie DLR, pour Device Level Ring, est employée pour sécuriser la liaison avec les capteurs et autres dispositifs d’entrées/sorties. Côté sécurité toujours, l’industriel français fait le choix de déployer des automates de sécurité Allen-Bradley GuardLogix. « Chaque zone de l’usine comporte son automate de sécurité, relié au réseau EtherNet/IP, cela permet d’arrêter une zone tout en continuant à produire ailleurs, ce qui entraîne des gains de productivité », complète Dominique Leroi.

Conformément à la vision de Rockwell Automation de Connected Enterprise, le système de gestion des utilités (circuits d’eau, de froid et d’air comprimé) a été relié au logiciel de supervision FactoryTalk View, via un automate dédié. « Il s’agit de la première usine du groupe dans laquelle la gestion de l’énergie est intégrée à la supervision », note Christian Villedieu de Torcy. Et grâce aux compteurs PowerMonitor installés sur les armoires électriques, les automaticiens du groupe Bel pourront développer toutes sortes d’algorithmes pour optimiser leur consommation d’énergie.

Résultats


En déployant l’ensemble des briques technologiques de l’entreprise connectée selon Rockwell Automation, l’usine de Brookings a connu un démarrage et une montée en cadence sans aucune difficulté. « Nous sommes même en avance sur le planning que nous nous étions fixé, se félicite Christian Bagourd. L’usine tourne déjà 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, et notre objectif d’arriver à une cadence de 10 000 tonnes de Mini Babybel par an est sur le point d’être atteint ». Par ailleurs, les efforts de standardisation décidés par le comité de pilotage du projet ont portés leurs fruits. « Grâce aux standards de programmation, la maintenance de l’usine est facilitée, remarque Christian Villedieu de Torcy. Si un capteur se dérègle ou qu’une cellule est en arrêt, nos techniciens trouvent facilement les informations qu’ils souhaitent dans les programmes et peuvent intervenir plus rapidement ». Et parmi les évolutions prévues pour 2015, le Groupe envisage d’utiliser FactoryTalk Asset Center pour gérer tous les programmes de l’usine. Chaque accès, chaque mise à jour ou modification sera tracée.

Enfin, du point de vue du matériel, les fournisseurs ont construit leurs solutions en se basant sur une liste d’équipements fournie par Rockwell Automation, ce qui a permis de réduire de manière notable le stock de pièces de rechange. Bel est allé encore plus loin en signant un PMA (Part Management Agreement), une première pour le groupe français. « Il s’agit d’un accord de stock de consignation de pièces de rechange, qui appartient à Rockwell Automation mais qui est situé dans notre usine, explique Christian Villedieu de Torcy. Nous prélevons les pièces dont nous avons besoin au moment où nous en avons besoin, et au-delà des économies générées nous n’avons plus à nous préoccuper de la question de l’obsolescence ».

Les résultats susmentionnés concernent spécifiquement l'utilisation par Rockwell Automation de produits et de services en conjonction avec d'autres produits. Ces résultats peuvent différer pour d'autres clients.

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