Focus sur la durabilité
La nouvelle usine de production produira exclusivement des produits respectueux du climat sous le label Pirrouet. Ces briques de parement durables sont définies comme la norme, répondant à des exigences spécifiques, notamment 80 % de matériaux recyclés et 60 kg de fixation du CO2 par tonne de brique de parement.
Outre les produits, le bien-être des employés est également une priorité. L'usine de production moderne offre d'excellentes conditions de travail avec beaucoup de lumière naturelle et une sécurité opérationnelle élevée. L'usine est conçue pour minimiser l'exposition des employés au bruit et à la poussière et présente un agencement facile à entretenir pour des conditions de travail ergonomiques. Cela comprend une presse à briques intelligemment conçue, réduisant les mouvements dans le processus de production, minimisant les pièces d'usure et facilitant l'accès pour la maintenance et le nettoyage des opérateurs.
L'installation représente un investissement tourné vers l'avenir, avec l'efficacité énergétique et la réduction des émissions comme objectif principal. Les systèmes de recyclage de l'eau garantissent que toute l'eau traitée est traitée et réintroduite dans la production, tandis que les produits rejetés sont également recyclés dans le processus de production.
Cette usine pilote est issue d'une phase de test précédente, au cours de laquelle une petite presse à briques a produit des prototypes de briques de parement et a développé la solution optimale d'absorption de CO2. Après cette phase de test réussie, le choix du fabricant de machines et d'installations pour cette presse à briques et l'ensemble de l'installation de production s'est porté sur Rekers GmbH, non seulement en raison de son engagement à mettre en œuvre des solutions globales et innovantes avec des normes de qualité élevées, mais aussi en raison de sa position proactive en matière de durabilité et de valeurs communes.
Nouvelle presse à briques Rekers RSP-500 pour de nouveaux objectifs d'entreprise
Pour choisir la bonne machine pour ses objectifs, Vandersanden a opté pour une nouvelle presse à briques révolutionnaire de Rekers. La presse à briques de type RSP-500, unique jusqu'à présent, conçue par le PDG et propriétaire Norbert Foppe, a été un facteur décisif. L'apparence de la presse à briques a été inspirée par la nouvelle et innovante machine à pavés et parpaings RS4 de Rekers.
Bien que le processus de fabrication et le principe de fonctionnement soient fondamentalement différents, la presse à briques peut être comparée à une presse à briques silico-calcaires pour mieux comprendre ses aspects innovants.
Contrairement à une presse à briques silico-calcaires, où le produit frais est transféré par une pince sur un chariot de séchage, ici, il est démoulé directement dans la presse à briques et transporté sur des planches de production vers la chambre de séchage, améliorant ainsi les normes de qualité et la manutention du produit.
Ce ne sont là que quelques-unes des raisons pour lesquelles Rekers a été choisi comme fournisseur de la presse à briques.
Rekers est un véritable pionnier de la coloration automatisée des surfaces de produits depuis le brevetage du système innovant de mélange de couleurs Rekers en 2006. Ce système peut doser avec précision jusqu'à six mélanges de couleurs différents de la presse à briques. Il permet la production de surfaces individuelles, uniques et naturellement texturées avec des variations de couleurs attrayantes. Le lot de couleurs mélangées est acheminé du mélangeur de surface vers le système de mélange de couleurs via un système de godets volants flexible, qui peut être personnalisé du mélangeur à la trémie de distribution. Le godet volant de 500 litres avec déchargement par le bas dépose le lot frais dans la trémie, avec un dosage précis rendu possible par des cellules de pesée individuelles sur chacune des six trémies, ce qui permet de placer des quantités exactes sur le tapis roulant pour une application de couleur en couches. Depuis le convoyeur, les couleurs sont transférées vers le tapis de distribution et placées comme souhaité dans la trémie de mélange de la face de la presse à briques, créant ainsi des effets de couleur uniques.
Cette conception de surface multicolore permet d'obtenir des motifs de couleurs d'aspect naturel, qui peuvent être à la fois reproduits et générés de manière aléatoire. Le système breveté de mélange de couleurs, combiné à un système de godet volant, offre de nombreux avantages en termes d'entretien et de nettoyage, avec une accessibilité facile et une conception facile à entretenir.
Une enceinte acoustique pour un environnement de travail agréable
Une particularité de l'installation de production autour de la presse à briques est que, en raison du faible niveau de bruit, une salle d'enceinte acoustique pour la presse à briques n'est pas nécessaire. La presse est sécurisée par des clôtures de protection, garantissant une vue dégagée sur le processus de production.
La salle d’insonorisation de la station hydraulique de la presse à briques ainsi que les enceintes des locaux de l’opérateur et de l’armoire de commande sont fournies par Kaschwig et ont été installées en étroite collaboration. Ces parties de l’installation offrent une excellente accessibilité, car la station hydraulique, la salle des armoires de commande et le système de mélange des couleurs se trouvent tous sur une plate-forme commune à une hauteur de 4 000 mm.
Côté humide
Les produits verts sont transportés cycle par cycle à l’aide d’un convoyeur à balancier pratiquement sans entretien avec des rampes de vitesse réglables en continu en fonction du produit. Le côté humide offre également des espaces ouverts pour de futures extensions grâce à une technologie innovante. De plus, le côté humide intègre un basculeur de produits dans le convoyeur à balancier. Dans un processus automatisé, ce basculeur est relié au contrôle des produits et déverse les lots défectueux dans un conteneur où ils sont broyés et réintégrés dans le processus de production. Enfin, le convoyeur à balancier transfère les produits vers la zone de séchage.
Dispositif de chargement
Chez Vandersanden, un élévateur conventionnel n'empile pas les planches les unes sur les autres. Au lieu de cela, un dispositif de chargement à contrepoids transfère les produits directement du convoyeur à balancier vers l'un des deux racks tampons du chariot d'échange de racks. Le rack comporte 33 niveaux, chacun étant utilisé pour les produits d'une hauteur maximale de 75 mm. Le dispositif de chargement fonctionne avec des mouvements rapides et précis, qui peuvent être ajustés en fonction des exigences spécifiques du produit. De plus, le dispositif de chargement offre des avantages significatifs en termes de maintenance, car l'entraînement par courroie élimine l'allongement de la chaîne et la nécessité de remplacer les chaînes lourdes par des angles boulonnés. Le chariot d'échange de racks est utilisé pour minimiser les temps d'attente entre la machine et le chariot à doigts.
Transbordeurs à fourche robuste de Rekers
Comme c'est typique chez Rekers, le transbordeur à fourche est conçu pour être extrêmement robuste, ce qui garantit une longue durée de vie et un fonctionnement fiable. Dans sa dernière version, des mesures supplémentaires ont été prises pour simplifier et réduire la maintenance et l'entretien. Le positionnement du chariot à doigts et du chariot de transfert repose sur une mesure de distance laser éprouvée. La transmission du signal et des données s'effectue généralement via Bluetooth ou WiFi.
Le système de commande du chariot à doigts permet une automatisation et une surveillance complètes de l'ensemble du processus jusqu'au déchargement, y compris les préréglages pour le côté sec et la ligne d'emballage. Sur la base des temps et paramètres de durcissement spécifiques au produit enregistrés, les produits sont automatiquement récupérés après le temps désigné, en outre, le côté sec ainsi que le côté emballage sont réglés sur les paramètres appropriés pour un fonctionnement automatisé.
En raison de l'ajout de CO2 pendant le processus de durcissement, il est nécessaire de fermer hermétiquement les différentes chambres de durcissement, ce qui interrompt la structure des rails du chariot supérieur du chariot à doigts dans ces zones. Deux essieux moteurs permettent au chariot à doigts de franchir cette interruption entre les premiers rails et les rails de la chambre de durcissement, facilitant ainsi le chargement et le déchargement des produits dans chaque chambre de durcissement. Pour rendre cette transition en douceur, deux essieux à pédales sont montés sur la partie supérieure.
De plus, le chariot à doigts permet l'ouverture, le déplacement et la fermeture de chaque porte de chambre de durcissement, garantissant ainsi un processus de durcissement optimal et sûr. De plus, le chariot à doigts est équipé d'une unité rotative qui servira à l'avenir à transférer les produits vers une ligne de finition dans un autre hall après le durcissement.
Chambre de cure Système Rotho Pro Carbon Cure
La décision de confier à Rotho les chambres de séchage au CO2 s’appuie également sur l’expertise de Rotho en matière de séchage de produits en béton et de produits céramiques tels que les tuiles et les briques. Des connaissances dans les deux disciplines sont nécessaires pour obtenir une carbonatation optimale des briques de parement Pirrouet. Cette approche repose sur le fait que le CO2 doit se diffuser dans le produit pour réagir avec le résidu minéral d’acier. Cela nécessite également l’évaporation d’une partie de l’eau de mélange et la création de capillaires pour transporter le CO2 à l’intérieur du produit. Étant donné que des concentrations élevées de CO2 peuvent être nocives ou mortelles pour l’homme, plusieurs exigences de qualité peuvent être définies, qui sont essentielles pour le séchage au CO2 :
1. Alimentation en CO2 : l’alimentation en CO2 est l’élément central de la carbonatation des briques de parement Pirrouet. Un dosage précis du CO2 est crucial pour un processus stable, car un système fermé peut réagir avec des fluctuations de pression rapides en raison d’une trop grande ou d’une trop petite quantité de CO2, ce qui peut déclencher les systèmes de sécurité et créer un processus ingérable. Un système de contrôle du CO2 a été développé pour fournir automatiquement les quantités de CO2 nécessaires au processus.
2. Système de ventilation : La technologie de ventilation est essentielle pour garantir que tous les produits sont suffisamment alimentés en CO2. Sans suffisamment de CO2, les produits risquent de ne pas atteindre la résistance nécessaire, ce qui peut entraîner une défaillance lors de l'utilisation. Une qualité de produit constante nécessite une répartition uniforme du CO2 sur tous les produits dans les chambres. Cela est obtenu par l'installation de parois de buses spéciales qui assurent un traitement uniforme de toutes les briques de parement Pirrouet sur toute la profondeur et la hauteur de la chambre.
3. Processus de carbonatation fermé : Normalement, le séchage par convection se produit dans un processus ouvert, avec de l'air chaud et sec introduit et de l'air plus froid et humide rejeté dans l'environnement. Cependant, avec des concentrations élevées de CO2, une partie importante du CO2 serait évacuée avec l'humidité, réduisant le CO2 disponible pour la carbonatation et libérant davantage de CO2 dans l'atmosphère. Pour éviter ces effets, la carbonatation doit se produire dans un processus fermé. La chambre climatique peut être contrôlée dans le temps via des programmes de durcissement correspondants stockés dans le contrôle du processus.
5. Dispositifs de sécurité : Les effets nocifs du CO2 sur la santé humaine ont nécessité une analyse HAZOP préliminaire. Cette analyse a examiné systématiquement les dangers et la capacité opérationnelle afin de garantir une sécurité élevée pour le personnel, l'équipement, l'environnement et la fonctionnalité. Sur la base de cette analyse des risques, Rotho a développé des dispositifs de sécurité tels qu'un système de surveillance des fuites pour des contrôles d'étanchéité continus, une surveillance de la pression à plusieurs niveaux et des soupapes de sécurité conformes SIL, entre autres. La garantie d'une installation sûre était une priorité pour tous les participants au projet.
6. Contrôle et régulation : La coordination de tous les systèmes en amont et en aval, tels que l'alimentation en CO2, la surveillance du CO2 dans la salle de séchage et les systèmes de ventilation, est essentielle au démarrage réussi des chambres Pro Carbon Cure. Le système de contrôle de Rotho agit comme un système de gestion central pour traiter tous ces signaux en un fonctionnement sûr et fiable.
Rotho apporte une contribution importante au stockage de grandes quantités de dioxyde de carbone avec sa technologie Pro Carbon Cure pour la carbonatation des briques Pirrouet - les premières briques à empreinte carbone négative.
Dispositif de déchargement avec chariot d'échange de racks (fonction tampon)
Côté sec sur deux niveaux
Une autre innovation est la configuration à deux niveaux du côté sec. Le dispositif de déchargement est connecté à un convoyeur de panneaux, en particulier un convoyeur à bande, qui transporte les panneaux avec des produits durcis vers un autre convoyeur à bande transversale. Le long de ce convoyeur, un compacteur de produits détache les produits du panneau, améliorant ainsi l'efficacité du temps de cycle. À l'aide d'un élévateur, les panneaux sont élevés à un deuxième niveau à 2 500 mm. Derrière l'élévateur se trouve également une zone de tri des briques de laboratoire, permettant d'acheminer les produits durcis vers des tests en laboratoire.
Au deuxième niveau, un convoyeur à poutres mobiles transporte les plaques vers deux grappins de transfert de produits disposés en séquence. Chacun de ces grappins de transfert de produits prend deux rangées de produits poussés ensemble et les place sur deux lignes de convoyeurs de produits parallèles, également installées à une hauteur de 2 500 mm.
Ces deux lignes de convoyeurs parallèles offrent l'avantage de permettre à différents produits d'être dirigés individuellement vers une ligne de finition. Plus tard dans le processus d'emballage, il est possible de recombiner et de fusionner les produits des deux convoyeurs, ce qui permet un degré de personnalisation et de flexibilité plus élevé. De plus, la conception à deux niveaux crée des voies de déplacement claires autour des convoyeurs de produits, permettant un accès rapide entre l'opérateur et les salles de laboratoire. Des composants identiques sont utilisés pour toutes les machines de manutention de produits du côté sec, ce qui simplifie l'inventaire des pièces de rechange et favorise une maintenance et une réparation efficaces.
Malgré l'espace limité dans l'installation en raison de l'augmentation significative des volumes de livraison pendant le projet, toutes les parties impliquées ont veillé à fournir un espace adéquat et des plates-formes ergonomiques pour une inspection efficace des produits et une surveillance du système.
Pour l'inspection manuelle des produits, les convoyeurs de produits laissent suffisamment d'espace au niveau du poste d'emballage robotisé rattaché. De nombreux points d'accès et des plates-formes de maintenance aux dimensions généreuses garantissent que toutes les zones restent accessibles, permettant aux opérateurs de se déplacer en toute sécurité et efficacement au sein de l'installation.
Ligne d'emballage robotisée flexible
Le robot d'emballage crée deux demi-paquets composés de briques de parement à partir des deux convoyeurs de produits. Cette configuration signifie que les paquets de briques sont constitués de briques d'angle et de briques standard. Le robot saisit une couche de briques et l'empile sur des palettes d'expédition, qui ont été préalablement séparées et positionnées sur un carrousel de convoyeurs d'emballages horizontal par un autre robot. Un troisième robot avec une unité de vide applique des couches intermédiaires de feuilles entre les couches de briques individuelles. L'emballage robotisé offre une grande flexibilité et des options de personnalisation pour les paquets de briques individuels. De plus, les robots d'emballage sont peu encombrants et nécessitent un entretien minimal, avec une excellente accessibilité via des plateformes de maintenance et des passerelles.
Carrousel de convoyeurs d'emballage horizontaux et machines d'emballage
Une fois les paquets de produits créés, les demi-paquets sont transportés à travers les machines d'emballage par un système de carrousel de convoyeurs d'emballage horizontaux de type carrousel avec plusieurs segments d'entraînement à fréquence contrôlée. Les demi-paquets subissent un cerclage vertical et une machine d'emballage sous film rétractable avant d'être combinés en un paquet complet. Ce paquet de produits complet composé de deux demi-paquets passe ensuite par un deuxième processus de cerclage vertical. De plus, un système d'étiquetage en temps réel appose toutes les informations pertinentes sur le produit sur le côté de l'emballage pendant le processus de convoyage. Le carrousel de convoyage horizontal a été conçu avec une capacité de stockage extérieure allant jusqu'à 10 emballages.
La sécurité du système répond aux normes les plus récentes, intégrant un contrôle des E/S, une matrice de sécurité et un système de transfert de clés pour les activités de nettoyage et de maintenance afin de garantir un état hors tension dans chaque zone de sécurité. Les zones de sécurité sont entourées de clôtures de protection et renforcées par des rideaux lumineux et des barrières dans les zones d'inspection des produits.
Des plates-formes de maintenance et des portes d'accès aux dimensions généreuses garantissent une excellente accessibilité aux composants individuels du système et aux zones de sécurité.
Système de contrôle Rekers avec Product Tracking 4.0 - Une nouvelle approche de la collecte et du traitement des données
Le système de contrôle Rekers pour l'usine de production de Lanklaar offre une utilisation simple et intuitive de l'ensemble de l'usine, y compris une base de données pour la gestion des utilisateurs, la gestion des produits/composants, le contrôle des recettes et des composants, l'enregistrement des lots pour tous les mélanges, et bien plus encore. Le concept d'exploitation uniforme avec des systèmes électroniques, de programmation et de visualisation standardisés garantit une utilisation simple et intuitive de l'usine. La collecte et le traitement des données sont de plus en plus critiques pour les fabricants de machines et les producteurs. Pour optimiser la planification et la gestion de la production, le système de contrôle est intégré au système ERP (Enterprice Ressource Planning) de Vandersanden, ce qui permet la traçabilité des données analysées via des codes d'étiquetage. Vandersanden a ainsi une longueur d'avance sur les autres installations en termes de traçabilité.
Gestion simplifiée des pièces de rechange avec accès en ligne
Vandersanden est également bien équipé pour la gestion des pièces de rechange avec l'accès en ligne personnalisé de Rekers. En ligne, chaque machine peut être visualisée sous forme de modèle 3D, ce qui simplifie la sélection des pièces. Le nombre total de pièces installées peut être déterminé rapidement et facilement pour faciliter l'inventaire des pièces de rechange. L'accès en ligne fournit également une documentation et suit les intervalles de maintenance pour chaque composant de la machine et l'ensemble de l'installation.
L'usine pilote établit une référence
Grâce à une technologie de processus innovante, il est possible de produire des briques de parement qui capturent le CO2 atmosphérique tout en maximisant l'efficacité énergétique. Vandersanden suit une approche holistique de la durabilité, en commençant par une alimentation électrique à partir de ses propres sources d'énergie photovoltaïque et éolienne. Cela se poursuit avec la production de briques de parement qui peuvent être fabriquées avec beaucoup moins d'énergie et absorber jusqu'à 60 kg de CO2 par tonne. Pendant la production, un autre objectif est de mettre en œuvre des processus silencieux sans utilisation intensive d'huiles hydrauliques. Les avantages de cette installation sont encore complétés par son environnement convivial pour les employés. Le hall de production lumineux comprend un concept de sécurité complet, une disposition efficace avec des chemins courts, des conditions de travail ergonomiques et une excellente accessibilité aux zones de sécurité et aux composants du système pour une maintenance conviviale.
Grâce à cette collaboration fructueuse avec Rekers GmbH, Vandersanden apporte une contribution significative à l'environnement et poursuit son objectif de devenir totalement neutre en CO2 d'ici 2050.
Vandersanden a choisi Rekers en raison de la philosophie d'entreprise commune : une technologie de machines innovante pour les exigences de produits les plus élevées et tournées vers l'avenir, associée à un accès facile aux machines pour la maintenance. Rekers ne tient pas seulement compte des machines et du produit final, mais aussi de la convivialité d'utilisation et des équipements économes en énergie pour l'avenir. Cette adéquation, ainsi qu'une communication rapide et simple, ont convaincu Vandersanden de s'associer à Rekers pour mener à bien l'usine de production innovante Pirrouet à Lanklaar.
Source ZiegelIndustrieInternational
