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LAMPE² :  Analyse Multiparamétrique des Procédés de mélangeage et d’Extrusion des Élastomères

Elastopôle, S2E2 , 

Illustration capteur - Crédit Photo SOFRASER

Analyse multiparamétrique de procédé permettant de mettre en place une stratégie de maintenance prédictive grâce à la détection précoce d’éventuels dysfonctionnements des machines et de réaliser un suivi du bon fonctionnement des procédés de mélangeage ou d’extrusion des élastomères.

Le projet LAMPE² a été labellisé par le pôle Elastopôle et co-labellisé par le pôle S2E2. Il a bénéficié de subventions dans le cadre du 10ème appel à projets du Fonds Unique Interministériel (FUI).

Le contexte

Le mélangeur caoutchouc ou thermoplastique élastomère est le premier maillon de la chaîne d’approvisionnement de pièces à base d’élastomères pour les marchés automobile, aérospatial et industrie. Toute défaillance d’un mélangeur entraîne ainsi une réaction en chaîne dont les conséquences peuvent être lourdes sur les approvisionnements en aval. De plus, le mélangeur est un équipement industriel lourd et généralement unique pour une usine, et qui demande des opérations de maintenance compliquées et délicates dans des zones souvent difficiles d’accès et relativement encombrées. Sa durée de vie attendue étant de plusieurs dizaines d’années, l’entretien est primordial pour assurer le bon fonctionnement de l’équipement.

La maintenance prédictive et un suivi du bon fonctionnement du procédé sont des solutions qui permettent d’optimiser l’utilisation de mélangeurs.

Les objectifs

Le projet LAMPE² avait pour objectif d’assurer une disponibilité maximale des installations de production et d’extrusion de mélanges élastomères tout en assurant une qualité produit optimale. Cet objectif se décompose de la manière suivante :

  • Développer des systèmes de surveillance du procédé de fabrication et des équipements qui permettent de détecter de façon précoce un dysfonctionnement et d’éviter ainsi les arrêts de ligne.
  • Modéliser le vieillissement des équipements industriels pour planifier au mieux les interventions de maintenance lourde et réduire ainsi les coûts de maintenance.
  • Développer des systèmes de caractérisation du procédé qui permettent de maintenir un haut niveau de qualité dans les produits finis et assurer ainsi un niveau de compétitivité économique élevé pour les unités de production locales.
  • Développer une approche globale qui permettra de déployer ce projet sur des équipements semblables existant dans d’autres sites de production.

Les partenaires du projet

Les travaux menés

  • Développement de nouveaux capteurs (viscosimètre en ligne haute viscosité),
  • Instrumentation du réducteur avec des accéléromètres pour mesurer les vibrations dans les mélangeurs,
  • Enregistrements sonores et création de signatures caractéristiques de certains évènements ou mélanges,
  • Intégration de l’ensemble des mesures issues des capteurs internes, externes et des paramètres du process de mélangeage,
  • Synchronisation,
  • Analyse multivariée pour
    • Détection instantanée,
    • Suivi long terme et planification des opérations de maintenance,
    • Surveillance de process.

Les premières retombées technologiques et économiques

  • Produits, services issus des travaux de R&D :
    • Développement du SOFLUX : capteur de viscosité spécialement adapté aux procédés de mélangeage et d’extrusion de polymères thermoplastiques et mise en place chez l’un des partenaires industriels
    • Adaptation et modularisation d’une solution logicielle
    • Une offre commerciale de détection acoustique
  • Brevets : 1 brevet
  • Publication scientifique : 1
  • Conférence : 1
  • Thèse : 1
  • Emploi créé : 1 CDI à l’issue du projet
  • Entreprise créée : 0

Les pôles de compétitivité
DATAR et Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie

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