Modernisation et Optimisation du Contrôle de Processus pour Ligne de Production Non-Tissé SMS (Spunbond-Meltblown-Spunbond)

Mise à jour: 2026-02-10

Définition du Problème

Défis de l'Industrie

  • 01 Volatilité des coûts des matières premières (polypropylène) nécessitant une réduction stricte des déchets
  • 02 Demande croissante pour des grammages (GSM) plus faibles sans compromettre la résistance à la traction
  • 03 Consommation énergétique élevée liée aux systèmes de traitement de l'air et au chauffage des extrudeuses

Points de Douleur Spécifiques

  • Variation excessive du profil transversal (CD) du grammage dépassant les tolérances qualité
  • Désynchronisation fréquente entre la section de formation et le calandrage à haute vitesse (>400 m/min)
  • Manque de visibilité en temps réel sur la consommation énergétique spécifique (kWh/kg)

Analyse de l'État Actuel

"Système de contrôle existant basé sur une architecture PLC obsolète avec des temps de cycle > 20ms Régulation de la pression d'air d'atténuation en boucle ouverte, entraînant des fluctuations de diamètre de fibre Systèmes d'entraînement (variateurs) sans régénération d'énergie ni bus DC commun"

Impact sur la performance

Vitesse De Ligne Cible
600 m/min (stable)
Uniformité Du Grammage (Cv%)
≤ 1.2% (Coefficient de Variation transversal)
Disponibilité Opérationnelle (Oee)
≥ 92%
Réduction Consommation Énergétique
≥ 12% (via régénération et optimisation thermique)
Plage De Grammage 10 à 80 g/m²
Largeur De Laize Utile 3200 mm
Précision De La Régulation De Température ± 0.5 °C sur les zones de filière
Vérification Technique

Cette solution a été validée par Équipe Technique Atlamech selon les normes suivantes :

Voir les détails

Portée Technique

  • Remplacement des variateurs de vitesse des extrudeuses et des pompes de filage par des systèmes à bus DC commun
  • Intégration d'un scanner radiométrique (Bêta ou Rayons X) pour la mesure du grammage en ligne avec rétroaction automatique (APC)
  • Mise à niveau du système SCADA pour l'historisation des données (Data Historian) et le calcul de l'OEE

Normes de Conformité

EN 60204-1 : Sécurité des machines - Équipement électrique des machines
ISO 9092 : Non-tissés - Vocabulaire et définitions
EDANA Guidelines : Normes de test pour l'industrie des non-tissés

Stratégie de mise en œuvre

Phase 1 (Semaine 1-2) : Audit énergétique et relevés dimensionnels des armoires électriques. Phase 2 (Semaine 3-6) : Pré-programmation PLC et simulation FAT (Factory Acceptance Test). Phase 3 (Semaine 7) : Arrêt de production, démontage des anciens variateurs, installation du nouveau hardware. Phase 4 (Semaine 8) : Commissioning à vide, réglage des boucles PID, et montée en cadence progressive.
Livrables Clés
Architecture d'automatisme conforme IEC 61131-3
Rapport d'analyse de capabilité machine (Cmk) post-implémentation
Schémas électriques unifilaires et P&ID mis à jour

Notes de Consultation

Considérations Thermodynamiques et Aérauliques

L'uniformité de la nappe dépend directement de la stabilité du flux d'air d'atténuation. Il est impératif de vérifier l'équilibrage des plénums d'aspiration sous la toile de formation. Une variation de vitesse d'air > 5% sur la largeur entraînera des défauts de grammage non corrigeables par le logiciel.

Stratégie de Contrôle de Tension

Pour la section d'enroulage, l'utilisation de cellules de charge est recommandée par rapport aux danseurs mécaniques pour les matériaux légers (< 15 g/m²) afin de minimiser l'inertie. Le calcul du diamètre de bobine doit être dynamique :

  • Utiliser la vitesse linéaire vs vitesse angulaire pour le calcul initial.
  • Implémenter une compensation de couple pour l'inertie (J*dw/dt) et les frottements.

Maintenance Prédictive

Surveiller les vibrations des roulements de la calandre chauffante. Une analyse spectrale doit être configurée pour détecter les fréquences de défaut de cage ou de bille, évitant ainsi les arrêts catastrophiques et les marques sur le produit fini.

Taxonomie de l'Infrastructure

Automates programmables (PLC) haute performance avec temps de cycle < 1ms
Variateurs de fréquence (VFD) avec fonctionnalité Active Front End (AFE)
Capteurs de pression de fusion haute température (4-20mA HART ou IO-Link)
Systèmes de vision industrielle pour la détection de défauts de surface (trous, taches)
Modèles d'Application Typiques: Rétrofit de lignes type Reicofil 3/4 pour passage à l'industrie 4.0 Contrôle en boucle fermée de la déposition des fibres (Closed-loop Laydown Control)

Résumé des Relations d'Ingénierie

Composants Techniques Utilisés

Scanner radiométrique, Bus DC commun, Cellules de charge

Contraintes d'Ingénierie

Variation de vitesse d'air

Logique d'Optimisation Centrale

Rétroaction automatique (APC), Compensation de couple pour l'inertie

Résumé des Cas de Mise en Œuvre

Résumé du projet

Rétrofit du système de contrôle pour ligne de production non-tissé SMS

Échelle du Système
Ligne de production SMS laize utile 3200 mm, plage de grammage 10 à 80 g/m².
Conditions d'Exploitation
Production continue, vitesse cible de montée en cadence à 600 m/min, régulation thermique filière ± 0,5 °C.
Contraintes de Mise en Œuvre
Temps de cycle automate existant > 20ms limitant la réactivité des boucles PID ; régulation pression d'air d'atténuation en boucle ouverte.

Cluster de Connaissances Techniques

Optimisation et Modernisation des Lignes de Production Non-Tissé SMS

Grappe thématique centrée sur l'amélioration du TRS (Taux de Rendement Synthétique) et l'extension du cycle de vie des équipements SMS (Spunbond-Meltblown-Spunbond). L'intention cible les ingénieurs de procédés et directeurs d'usine cherchant des solutions techniques pour le rétrofit d'automates, l'intégration de l'IIoT et la précision du contrôle qualité.

Contactez-nous

Assistant Technique

FOCALISÉ SUR VFD / MOTEUR / POMPE

Assistance Ingénierie

Besoin d'aide pour choisir le bon équipement ? Notre assistant IA peut vous guider à travers les spécifications techniques pour VFD, Moteurs et Pompes.

Global Connect

AI Translation (fr ↔ zh)

Guest Mode: History not saved. Messages limited.

Type in your language.
We translate instantly.