Procédé nouveau: Process4Plastics

Préparer la transformation digitale

| Rédacteur: Gilles Bordet

Fig. 1 Moule de la pièce test.
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Fig. 1 Moule de la pièce test. (Image : HEIA-FR)

>> Afin de demeurer compétitives, les entreprises actives dans l’injection de matière plastique se doivent d’améliorer leur productivité et réduire leurs coûts de production. A cet égard, anticiper la transition vers l’industrie 4.0 et ses enjeux en tenant compte des nouvelles exigences des clients et de la digitalisation des outils de production représente une excellente opportunité.

Tel est précisément le but du projet « Process4Plastics », lancé par des membres du Swiss Plastics Cluster et financé par le Pôle scientifique et technologique du canton de Fribourg. Le processus de mise en forme, qui inclut des éléments comme la matière, le moule, la machine et le contrôle, ainsi que leurs interactions, et sa qualification sont fortement conditionnés par les exigences relatives au produit final et de productivité et sont au cœur du métier de la plasturgie. Anticiper la transition vers l’industrie 4.0 permet aux entreprises qui s’y seront préparées d’améliorer leur compétitivité par une productivité accrue, une réduction des coûts de production et une satisfaction des nouvelles exigences des clients.

Fort de ce constat, les entreprises Contrinex, DuPont International Operations, GF Machining Solutions, Johnson Electric, Kistler et Plastechnik ainsi que l’Institut de recherche appliquée en plasturgie (iRAP) de la Haute école d’ingénierie et d’architecture de Fribourg (HEIA-FR) ont lancé en janvier 2015 le projet Process4Plastics – Productivity improvement for the plastic processing sector avec le soutien du Pôle scientifique et technologique du canton de Fribourg (PST-FR). La diversité des partenaires du projet (producteurs de matière première et de pièces plastiques, fabricants de machines, de moules et de capteurs) est à l’image d’un projet revendiquant une approche globale de la chaîne de valeur pour la transition vers l’industrie 4.0.

Anticiper les enjeux et les attentes

Dans le cadre de l’avant-projet P4P-1, la réalisation d’une enquête auprès des partenaires, couplé à une recherche bibliographique, a tout d’abord permis aux partenaires de définir clairement les enjeux de la plasturgie 4.0 et les nouvelles exigences de leur clientèle.

Dans une deuxième phase, une production pilote a permis d’évaluer les procédures d’amélioration du procédé d’injection plastique ainsi que les techniques de mesures et de monitoring. Une expérience basée sur le savoir-faire des entreprises et une approche plus scientifique et expérimentale de l’injection a permis de comparer ces approches entre elles et a permis d’établir une démarche d’amélioration du procédé d’injection transposable dans les entreprises.

Trois composants méthodologiques

P4P-1 a également permis de définir trois composants méthodologiques que les partenaires souhaitent étudier, développer et réaliser dans un deuxième projet P4P-2 :

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- Procédures d’amélioration du procédé d’injection et de diagnostic : des expériences d’injection menées durant P4P-1 ont démontré la pertinence d’exploiter les données issues des capteurs placées dans la machine et le moule pour comparer entre elles les différentes méthodes de réglage (expérience de l’opérateur, design of experiment et scientific molding). Traiter ces données permet de capturer de manière systématique le savoir-faire des entreprises et mettre en place les premiers éléments nécessaires à une intégration verticale.

- Data mining appliqué au procédé d’injection plastique : simplement sauvegardée, la masse de données récoltées par les capteurs n’est guère utile. Pour cela, il faut l’exploiter, en la mettant par exemple en parallèle aux événements machine et aux observations des opérateurs.

- Base de gestion des connaissances en préparation de l’intégration verticale et aux systèmes cyber-physiques : l’expérience acquise par les entreprises est primordiale et doit être valorisée. A cet égard, la formation des opérateurs est capitale. Dans l’optique d’une préparation à l’industrie 4.0, la dimension de l’intégration sociale est fondamentale.

P4P-2 intègre trois nouveaux partenaires, soit les entreprises Plaspaq, Redel et Schoeller Allibert. Le projet a reçu l’approbation du PST-FR et démarrera en décembre 2015 pour une durée de 18 mois. <<

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