Un grand fabricant alimentaire mondial a mis en œuvre la technologie FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ de commande prédictive du modèle (MPC) de Rockwell pour améliorer l’uniformité du produit perméat de lactosérum, réduire les pertes opérationnelles et faire progresser les objectifs de développement durable dans son usine de production aux États-Unis. Les solutions MPC utilisent des modèles d’analytique avancés pour calculer les meilleures actions de contrôle afin d’améliorer les performances dans les limites données. Le logiciel MPC aide les fabricants à atteindre la précision en réduisant la variabilité du produit et en augmentant le rendement, tout en améliorant la rentabilité.
Leader mondial du goût et de la nutrition, le portefeuille de ce fabricant comprend des produits alimentaires, des boissons, des biotechnologies et des produits de santé. Sa stratégie de développement durable vise à créer des régimes alimentaires plus sains tout en minimisant l'impact environnemental, et il dispose d'équipes transversales pour optimiser la fabrication grâce à l'excellence de la technologie des procédés.
- Environ 145 h de production annuelle ont été perdues dans son site de production américain en raison de blocages du séchoir par pulvérisation déclenchant des cycles de nettoyage en place supplémentaires.
- Une variabilité importante du produit en termes d'humidité et de densité nécessitait une intervention fréquente des opérateurs.
- Les opérations ont connu une consommation d'énergie très variable selon les saisons et les niveaux de production.
- Une surveillance continue de la sécurité pendant le fonctionnement du séchoir nécessitait une forte implication des opérateurs.
- FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ Model Predictive Control (MPC)
- Intégration avec les systèmes de commande d'usine existants
- Modèles prescriptifs pour la performance des séchoirs et des évaporateurs
- Élimination de 145 h de temps de production perdu par an
- Amélioration de la qualité des produits avec des conditions cibles cohérentes et une réduction de la variabilité d’une équipe à l’autre
- Augmentation du débit du séchoir jusqu’à 21 % en évitant les goulots d’étranglement et les contraintes saisonnières
- Amélioration de la productivité et de la sécurité des opérateurs avec moins de temps passé à surveiller les conditions de sécurité du séchoir
- Un retour sur investissement rapide en moins de six mois, bien au-delà de la projection initiale de deux ans
Défi
La variabilité des produits et les heures de production perdues nécessitaient une solution technologique pour stabiliser les opérations
L'usine d'un fabricant alimentaire mondial était confrontée à des performances incohérentes des séchoirs et des évaporateurs, dues aux variations saisonnières de température et d'humidité. Les blocages fréquents des séchoirs, les opérations de nettoyage en place fréquentes et près d'une semaine d'arrêt annuel ont réduit la capacité disponible, limitant la production pendant les mois d'hiver secs et provoquant une instabilité du séchage pendant les étés humides. Ces conditions ont entraîné des heures de production perdues, une variabilité des produits et une incapacité à maximiser de manière fiable la production de poudre de lactosérum sans une solution de commande de procédé plus robuste.
Solution
ROI atteint en moins de six mois avec le logiciel Model Predictive Control
Le fabricant a mis en œuvre FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ MPC sur ses évaporateurs et ses séchoirs par pulvérisation afin de stabiliser les opérations et d'améliorer les prévisions et le contrôle.
La plate-forme MPC a fonctionné comme une couche de « régulateur de vitesse » au-dessus de l'automatisation existante, utilisant des modèles prédictifs pour ajuster en continu les points de consigne afin d'obtenir des performances optimales. Elle a offert les capacités suivantes :
- Optimisation en temps réel de l'humidité, de la densité et d'autres paramètres critiques de qualité et de procédé
- Réponses adaptatives aux conditions saisonnières et aux contraintes en amont/en aval
- Stabilisation automatisée des conditions de séchage pour maintenir des plages de fonctionnement sûres
- Intégration avec l'équipement existant pour moderniser les actifs existants sans investissement en capital majeur
La nouvelle solution a intégré les retours des opérateurs de tous les postes impliqués pour garantir que les affichages IHM étaient efficaces et performants, avec des écrans de commande MPC faciles à utiliser.
« La commande prédictive du modèle de Rockwell rassemble toutes les variables de procédé pour prédire la voie la plus efficace à suivre. En optimisant en permanence l’énergie, le débit et la stabilité, la MPC aide nos clients à fonctionner de manière plus économique tout en réduisant les déchets, les temps d’arrêt et l’impact environnemental. »
Scott Jost - Directeur de la science des données industrielles chez Kalypso, une entreprise de Rockwell Automation
Résultat
Augmentation du flux de production, amélioration de la capacité et stabilisation des opérations pour éliminer 145 heures de perte de production par an
En mettant en œuvre la commande prédictive par modèle (MPC) pour optimiser en continu les paramètres de fonctionnement du séchoir, le fabricant a considérablement amélioré les performances et la fiabilité du séchoir. La solution a considérablement réduit les temps d'arrêt imprévus et amélioré l'efficacité du séchoir jusqu'à 21 %, tout en assurant une qualité de produit plus constante grâce à un contrôle plus strict de l'humidité et de la densité. Les améliorations de la qualité des produits ont également soutenu les objectifs de durabilité du fabricant en réduisant les reprises et en minimisant la consommation d'énergie.
Le système MPC a également allégé la charge des équipes opérationnelles en maintenant des conditions de fonctionnement stables et sûres avec une meilleure cohérence de la production entre les équipes. Les opérateurs ont passé moins de temps à surveiller et à intervenir dans le processus, ce qui leur a permis de se concentrer davantage sur des tâches à plus forte valeur ajoutée et d'améliorer la confiance entre les équipes. Les résultats se sont rapidement traduits par des bénéfices, le projet ayant atteint un retour sur investissement en six mois, dépassant largement les attentes initiales.
Publié 14 mai 2026
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