Les bases d’un monde en couleurs

Lorsque l’on décide de repeindre le salon ou d’acheter un nouveau réfrigérateur, on se demande rarement d’où viennent les nombreuses couleurs disponibles. Pourtant, Synthomer n’est jamais bien loin !

Basée à Londres, la multinationale anglaise est un acteur majeur de l’industrie chimique depuis plus d’un siècle. Synthomer est spécialisé dans les additifs et les matières premières qui entrent dans la composition de revêtements, papiers, textiles et autres équipements de santé et de protection. Son large éventail de produits répond ainsi à la quasi-totalité des besoins du marché international.

Avec le récent rachat d’Omnova, la société est présente dans le monde et exploite plus de 40 sites de production en Europe, aux États-Unis et en Asie du Sud-Est. Ses activités s’articulent autour de trois divisions, dont la branche « Specialties » (Spécialités) se concentre sur les produits ne relevant pas de son cœur de métier axé sur les produits acryliques. Situé dans le Piémont italien, le site de production de Sant’Albano Stura appartient à cette division. Il fabrique des résines de polyester pour peintures poudre dédiées au thermolaquage qui sont ensuite vendues à des entreprises spécialisées dans les produits de peinture.

Les installations de Sant’Albano Stura ont récemment fait l’objet d’un plan de rénovation qui a notamment porté sur la modernisation de plusieurs systèmes pilotés localement par des automates programmables industriels (PLC). L’objectif était de mettre en place un unique système de contrôle-commande distribué (DCS) couvrant l’ensemble du site. Dans cette optique, Synthomer a fait appel à l’expertise de Rockwell Automation, à l’intégrateur de systèmes Progecta et, un peu plus tard, à Stratus Technologies.

Des fondations solides pour une construction solide

Au fil des années, le site piémontais de Synthomer a installé des chaînes de production pilotées par des automates programmables hétérogènes et totalement indépendants. L’objectif de ce projet de modernisation était de restructurer et de coordonner le contrôle du système.

Pour son nouvel environnement, Synthomer a fait appel à Rockwell Automation et à l’intégrateur Progecta. Petit à petit, l’entreprise a remplacé ses anciens automates par des systèmes de commande (PAC — Programmable Automation Controller) ControlLogix® d’Allen-Bradley®. À ce stade, personne n’imaginait que la Société était en train de créer une architecture qui lui permettrait d’atteindre les objectifs que le siège allait lui fixer ultérieurement.

En 2018, l’usine de Sant’Albano Stura disposait d’installations de production de pointe entièrement automatisées. Depuis, les matières premières arrivent sur le site où elles sont automatiquement stockées avant d’être dosées et traitées en fonction des besoins de chaque client, formant une vaste gamme de produits. D’autres systèmes automatisés se saisissent ensuite des produits, par sacs de 25 ou 900 kg, et les stockent en attente d’une future livraison.

Contrôle des processus distribué

Peu après cette modernisation, Synthomer a décidé d’abandonner son système de commande par automates programmables au profit d’une approche évoluée, axée sur une logique de contrôle distribuée. La Société souhaitait ainsi normaliser ses règles institutionnelles et présenter une image homogène à ses futurs prospects. Toutes les installations devaient ainsi adopter une approche de type DCS, chaque site conservant la possibilité de choisir la technologie adaptée à sa configuration.

De son côté, le site de Sant’Albano Stura avait déjà entamé un autre projet avec l’installation d’un nouveau réacteur — l’un des plus grands d’Europe pour ce type de produits — dans le but d’augmenter la production de 30 %. La décision fut prise de combiner ces deux initiatives en s’appuyant sur le système de contrôle-commande DCS PlantPAx® fourni par Rockwell Automation, en collaboration avec Progecta.

L’objectif était de concentrer la gestion de l’ensemble de l’usine au sein d’une seule unité centrale (CPU) dotée des modules redondants adaptés, en vue de collecter les données et de contrôler plus de 2 000 appareils connectés. L’usine était alors gérée par plusieurs unités centrales, dédiées à un système donné - un service spécifique, une installation de chauffage ou autre élément similaire. L’utilisation d’une seule et unique unité centrale permettrait de simplifier les communications entre les différents systèmes.

Étape par étape

Initialement, le système de contrôle-commande PlantPAx était configuré pour le nouveau réacteur. La situation a évolué en déplaçant une à une les fonctions de l’un des automates programmables existants. Ces systèmes se transformèrent alors en nœuds d’entrée/sortie déportés reliés à l’unique unité centrale, le but étant de déployer un système de contrôle totalement distribué sous trois ans, ce délai permettant de poursuivre la production sans interruption, à l’exception de la brève période de fermeture estivale du site.

Si un délai de trois ans semble parfois long, le timing allait toutefois être serré. Mais, grâce aux technologies avancées et à l’expertise de Rockwell Automation, ainsi qu’au savoir-faire de Progecta, tous les atouts étaient réunis pour que l’opération entreprise par Synthomer soit couronnée de succès.

Afin de tirer pleinement parti des congés d’été, le câblage a été posé en amont. Ensuite, le réseau ControlNet et les unités centrales locales ont été remplacés par un réseau EtherNet/IP, avant de tester la partie modifiée du système.

Ajout de serveurs à tolérance de pannes

L’équipe a alors fait appel à Stratus Technologies pour ajouter une couche de redondance à l’infrastructure afin d’assurer une tolérance aux pannes supérieure à 99,999 % pour toutes les applications. Stratus a livré sa plateforme ftServer, une solution capable de répondre aux exigences de la transformation numérique industrielle grâce à des applications entièrement virtuelles.

Avec la technologie ftServer, les applications de contrôle sont disponibles en permanence, écartant tout risque d’indisponibilité ou de perte de données. En outre, grâce à la mise en place d’un serveur unique, à une fonction de diagnostics opérationnelle en continu et à une maintenance simplifiée, la gestion de la plateforme ftServer n’exige aucune compétence informatique particulière, de sorte que cette tâche peut être confiée aux techniciens de maintenance du site.

Autres avantages

Avec sa bibliothèque d'objets de procédé (Process Library), le système de contrôle-commande PlantPAx permet aux ingénieurs de configurer de nombreux paramètres afin de modifier les fonctions et de gérer les alarmes. Avec l’ancien système PLC, l’intervention d’un spécialiste logiciel était jusqu’alors nécessaire.

L’énorme volume de données historiques disponibles constitue un autre avantage de l’approche DCS. Ces données aident non seulement les opérateurs et les techniciens de maintenance de Synthomer, tout en fournissant les chiffres nécessaires à l’édition de rapports d’analyse de l’entreprise.

La possibilité d’enregistrer une telle quantité de données, et ce pour chaque paramètre opérationnel, permet à Synthomer de lancer des analyses approfondies en cas de problème, ainsi que de contribuer à la maintenance de l’usine en déclenchant des mesures préventives et des diagnostics en fonction des horaires d’exploitation et des quantités de chaque ingrédient.

Le personnel du site de Sant’Albano Stura a été impressionné par les résultats de cette modernisation, la technologie installée par Rockwell Automation et la puissance du système de contrôle-commande PlantPAx. D’ailleurs, ce succès n’a pas manqué de susciter l’intérêt d’autres usines de Synthomer. Invités à leur tour à centraliser leurs systèmes, les autres sites étudient leur propre situation en imaginant ce qu’une telle solution pourrait leur apporter.