ENSACHER DES POLYAMIDES, DES COMPOSITES ET DES MÉLANGES-MAÎTRES - LE POINT SUR LES DÉTAILS TECHNIQUES

Polyamides, composites et mélanges-maîtres (masterbatch) sont des termes renvoyant à une multitude de possibilités. Parler de « polymères » en bloc, c’est comme parler des « étoiles dans l’univers » : c’est une généralité. Or, il s’agit d’un type de produit très technique et rares sont ceux qui peuvent se targuer de connaître tous les matériaux existants dans ce domaine. Seul un fabricant maîtrise en profondeur les caractéristiques de ses différents produits.

Autrement dit, l’intention de cet article n’est pas de passer au crible telle ou telle solution pour savoir si elle convient à chaque type de polyamide. Notre objectif est plutôt d’aborder les problèmes les plus courants lors de l’emballage des polymères et des mélanges-maîtres et les solutions techniques permettant d’y répondre.

PETITS LOTS, GROSSES EXIGENCES

S’il y a un aspect qui différencie la fabrication de composés techniques et celle de polyoléfines (PE, PP, PEHD, etc.), c’est avant tout le volume : avec des matériaux de plus en plus techniques, on s’oriente vers une micronisation de la production. Résultat : on obtient une multitude de petits lots.

Ainsi, pour des lots d’environ 200 kg, on obtient en général 8 sacs standard de 25 kg. Avec de tels chiffres, pas question de se tromper : du premier au dernier sac, la précision est de mise. Pour la garantir, il va falloir équiper votre ensacheuse d’un système de dosage de qualité. C’est le cas de ILERPES BG, un système de dosage par gravité en poids brut, dont la hauteur a été optimisée pour obtenir une précision maximale.

Mais que viennent faire la hauteur et la précision dans tout cela ? Vous allez comprendre...

La précision du pesage dépend de plusieurs facteurs. Il faut d’abord tenir compte du comportement des produits : des granulés, qui s’écoulent de façon régulière, n’agissent pas de la même façon que certaines poudres, qui ont tendance à former une voûte. Il y a ensuite la question de la densité : plus le produit est dense, plus la précision représente un enjeu. Et pour finir, la hauteur de la colonne de produit, c’est-à-dire la distance entre le doseur et l’intérieur du sac, dans le cas d’une pesée brute, ou entre le doseur et le plateau de pesée, dans le cas d’une pesée nette.

Ce dernier point est décisif pour que la trieuse pondérale puisse remplir sa fonction prédictive et interrompre le débit au bon moment, en tenant compte du produit encore en circulation dans la colonne. Plus la hauteur est faible, plus l’interruption du débit, et donc la pesée, seront précis.

NETTOYER, ASTIQUER...

Un autre aspect à prendre en compte lors de la fabrication de matériaux techniques en petits lots : l’hygiène. Si votre entreprise produit des mélanges-maîtres ou d’autres matériaux techniques aux caractéristiques très spécifiques et/ou très puissantes, vous savez de quoi on parle... Exposer une extrudeuse à la contamination croisée, c’est comme nourrir un Gremlin après minuit : cela peut avoir des effets dévastateurs !

Il est donc indispensable d’appliquer un protocole de nettoyage après chaque changement de lot. Malheureusement, cela a un impact direct sur l’optimisation de la ligne de production, car ce protocole coûte du temps et de la main d’œuvre (nettoyage, changement de consommables, etc.).

Alors, comment faire pour optimiser ce processus pour réduire les temps d’arrêt et les coûts associés ? Eh bien, avec un équipement adapté :

• L’ensacheuse ne doit pas présenter de recoins dans sa conception, notamment dans les conduits par où passe le produit. On évitera ainsi les résidus de produits non contrôlés.

• Il faut prévoir un système de soufflage dans les conduits avant le protocole de nettoyage : on évitera ainsi les résidus de produit, tout en réduisant le temps que l’opérateur consacre à cette tâche.

• Si l’équipement est facile d’accès, le processus de nettoyage est bien plus rapide. Dans ce sens, il est fortement conseillé d’appliquer le concept tool-less (sans outil) à un maximum de pièces de l’ensacheuse. Cela rendra le processus d’ensachage beaucoup plus agile.

L’HUMIDITÉ : IL N’Y A PAS QUE LES OS QUI EN SOUFFRENT

L’humidité peut pénétrer et envahir les polymères de différentes façons : en se liant à leurs molécules constitutives, en s’installant entre leurs constituants ou en se déposant en surface. Dans le cas des plastiques hygroscopiques, l’absorption d’humidité dans les granulés est particulièrement insidieuse. Lorsque les polymères sont soumis à des températures de transformation, l’humidité nuit à la qualité esthétique et fonctionnelle du produit final, sur plusieurs plans (rayures, bulles, contraintes structurelles, fissures, etc.) 

Pour éviter ces inconvénients, les polyamides doivent être dûment protégés pendant le transport et le stockage.

Comment ?

Tout d’abord, il faut choisir un sac technique qui réponde aux besoins du produit. Il existe sur le marché plusieurs fabricants de sacs basés sur des laminés complexes de PE, PET, PET métallisé, PET saranisé, OPA, APP, aluminium, etc.  Assurez-vous que le sac choisi peut être correctement scellé à chaud et que votre fournisseur comprend parfaitement vos besoins. Le type de sac, préemballé ou en bobine, ainsi que le débit nominal, détermineront la technologie d’ensachage à appliquer : ensacheuse manuelle, automatique ou FFS (Form-Fill-Seal).

Quel que soit le modèle d’ensacheuse, le plus important pour protéger le produit, c’est que le système de fermeture soit capable d’extraire complètement l’air, voire de rendre l’atmosphère interne, en thermoscellant parfaitement le sac (aucune possibilité de rupture ou de fuite). C’est possible grâce à des systèmes de thermoscellage avec canule d’aspiration, comme celui de cette vidéo.

En outre, une soudeuse thermique avec canule d’aspiration, comme ILERSEAL C, entraîne une réduction des coûts, en évitant le recours à des système et des valves de désaération des sacs, qui constituent des ajouts techniques au consommable.

LA SÉCURITÉ AVANT TOUT

La sécurité constitue l’une des plus grandes priorités de l’industrie pétrochimique, et le sera de plus en plus. Elle englobe la sécurité des opérateurs, des produits, des actifs, des biens immobiliers... de TOUT ce qui se trouve à l’intérieur et à l’extérieur d’une usine de production.

Pour garder sous contrôle chaque tâche et chaque geste effectué dans ces circonstances, la normalisation des protocoles s’avère essentielle.

Et si certains protocoles pouvaient se passer de normalisation ?

L’automatisation du processus d’emballage peut apporter beaucoup à cet égard : une ensacheuse automatique pour sacs préemballés avec thermoscellage intégré, comme ILERSAC H, ou une ensacheuse FFS (Form-Fill-Seal), comme ILERBAG H, constitue une avancée. Sur une surface d’environ 15 m2, une ensacheuse automatique se charge de saisir/former le sac, le remplir, le thermosceller et le coucher sur le convoyeur de sortie.

Ces processus se déroulent sans aucune intervention humaine, et les opérateurs peuvent se consacrer à d’autres tâches où ils sont moins exposés.

DURABILITÉ

Recyclabilité, durabilité, concept des 3R... À l’heure actuelle, ces termes vous sont sûrement familiers. Car au XXIe siècle, la préservation de l’environnement est devenue le plus grand enjeu de l’humanité. Outre un renforcement de la législation visant à réguler la consommation et la gestion des plastiques, notamment dans l’Union européenne, des initiatives voient le jour dans l’industrie pour empêcher la dispersion des plastiques. C’est le cas du projet OCS-Zero pellets loss.

Cette initiative vise avant tout à contrôler le risque de déversement de produits à toutes les étapes de la chaîne de valeur, y compris lors des processus de remplissage et de manutention des sacs. C’est là qu’il s’avère particulièrement nécessaire de garantir l’étanchéité des ensacheuses, afin d’éviter les pertes de produit à tout moment, ou du moins de les détecter et de les récupérer, le cas échéant.

Les générations futures devront faire face aux milliers de tonnes de plastique rejetées dans l’environnement, ainsi qu’au manque de ressources pour en fabriquer davantage. Le sujet préoccupe les consommateurs, qui se montrent de plus en plus exigeants vis-à-vis des produits qu’ils achètent et de toute leur chaîne de valeur. Cette prise de conscience a un impact en amont sur le producteur industriel, qui doit réduire sa consommation de plastique, en commençant par l’optimisation des emballages.

La technologie FFS peut vous aider à y parvenir. En optimisant la taille des sacs en fonction de la densité et du poids du produit pour chaque format, elle garantit que pour chaque sac, seule la quantité strictement nécessaire de matériau est utilisée pour protéger le produit. Grâce au travail par recette et aux réglages de format, des machines comme ILERBAG H ou ILERBAG HS permettent de réduire les tonnes de plastique utilisées chaque année pour emballer votre produit.

Cette réduction se traduit non seulement en termes de durabilité, mais aussi de rentabilité : moins on utilise de matériau, plus on réduit le coût des consommables par unité.

SANS OUBLIER LA RENTABILITÉ...

Votre fin de ligne vous permet-elle d’atteindre vos prévisions en termes de ROI ?

La faible disponibilité des équipements peut ralentir le retour sur investissement. Il est important de doter votre fin de ligne d’un système de contrôle qui vous permette de collecter des données, notamment des indicateurs de rendement global  (Overall Equipment Effectiveness), afin d’effectuer une analyse objective et d’identifier les points à améliorer, tant au niveau des équipements que des procédures. Cela vous permettra de prendre des décisions plus avisées pour la rentabilité de l’entreprise, reposant sur des données réelles.

Pour en savoir plus sur les indicateurs OEE et le contrôle en temps réel, vous pouvez consulter cet article.

Vous voulez savoir comment TMI peut vous aider à optimiser le processus de conditionnement de vos produits et à atteindre vos objectifs d’amélioration ? Contactez-nous et nous étudierons votre cas.