Un producteur de polyéthylène augmente sa production

Défi : maximiser la production et la rentabilité sur l'ensemble du cycle de vie de la fabrication

Opérant dans de nombreux pays, le fabricant de produits chimiques est l'une des plus grandes entreprises énergétiques intégrées au monde. L'unité commerciale polyéthylène est un producteur de premier plan de polyéthylène avec une gamme complète de produits en polyéthylène basse densité (PEBD) et en polyéthylène basse densité linéaire (PEBDL) pour les secteurs de l'emballage, de l'agriculture, des biens de consommation et de la construction.

Contrairement aux fabricants pétrochimiques traditionnels à grande échelle qui se concentrent sur un seul produit, les fabricants de polymères produisent de nombreux produits dans une large gamme de conditions. L'exploitation d'un réacteur à polymères pour répondre à ces différentes spécifications est un problème de commande complexe et non linéaire. Par conséquent, les opérations doivent se concentrer non seulement sur le maintien de la qualité de chaque produit dans des conditions « at-grade », mais aussi sur la transition d'une qualité à l'autre de la manière la plus efficace en termes de temps et de coûts. Pour maximiser la production et la rentabilité sur l'ensemble du cycle de vie de la production, les fabricants doivent contrôler en permanence les nombreuses variables qui influencent la qualité du produit et le taux de production.

L'unité européenne du client fabrique une large gamme de qualités de produits et produit des centaines de milliers de kilotonnes de polyéthylène basse densité linéaire (LLDPE) par an, en utilisant son procédé propriétaire pour produire le produit chimique. Le client avait besoin d'un moyen d'atteindre des objectifs de production spécifiques, notamment d'augmenter la production de LLDPE, de réduire les matériaux hors spécifications et de réduire les temps de transition entre les qualités.

Solution : Faire la différence avec FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™

L'entreprise a découvert les solutions de commande de procédé avancée (APC) de Rockwell Automation lors d'une réunion d'échange technique et a été impressionnée par l'expertise éprouvée de l'entreprise dans l'industrie des polymères. En concluant que les solutions Rockwell Automation pourraient aider l' entreprise à atteindre ses objectifs de qualité et de production, l'entreprise a mis en œuvre la solution Rockwell Automation FactoryTalk Analytics PavilionX.

FactoryTalk Analytics PavilionX combine l'optimisation en régime permanent avec la commande prédictive en boucle fermée pour réduire la variabilité des produits et les temps de transition, améliorer la stabilité du réacteur et maximiser l'efficacité des matières premières.

Les besoins spécifiques du client pour le logiciel incluaient le contrôle de la composition de la phase gazeuse dans le réacteur et la gestion ainsi que le contrôle de la qualité instantanée du produit du réacteur et des transitions entre les grades. FactoryTalk Analytics PavilionX crée des modèles prédictifs en ligne qui augmentent les instruments matériels et les analyses de laboratoire pour fournir des estimations en temps réel des conditions de procédé et de produit. Ces instruments virtuels fournissent les informations de retour et de procédé prédictives nécessaires pour maintenir la production sur la bonne voie et aider à prévenir les perturbations du procédé, en identifiant les problèmes et en fournissant des réponses rapides—sans le temps et les dépenses supplémentaires des analyses de laboratoire. Les exigences spécifiques du client étaient de surveiller les principales variables de qualité telles que le Melt Flow Index (MFI) et la densité à partir des données réelles du réacteur. Résultats : des avantages réels, des économies réelles—en quelques mois

La première solution Rockwell Automation a été installée, mise en œuvre, testée et mise en service sur le site du client en 8 mois. Rockwell Automation a fourni la majeure partie de l'expertise technique avec l'assistance du personnel du client, qui a été formé pendant l'exécution du projet.

Les avantages de FactoryTalk Analytics PavilionX – notamment des améliorations significatives des niveaux de production, des perturbations réduites, une variance de réacteur réduite et des économies de temps de transition—ont rapidement été évidents pour le client. Le client a également réduit la variabilité des propriétés du produit de 50 % grâce à la mise en œuvre du logiciel Rockwell Automation. « À partir de là, nous pouvions fonctionner plus près de nos contraintes matérielles, ce qui a entraîné un débit plus élevé », a déclaré un représentant du client. Le logiciel a également réduit les temps de transition jusqu'à 50 % (selon le grade de LLDPE produit), augmenté la production de 7 % et amélioré l'efficacité de l'utilisation des monomères et des catalyseurs.