Automatisme industriel · Traçabilité · NEP/CIP

Gestion automatisée et traçabilité des cuves mobiles

Digitalisation d’un système industriel de gestion de cuves mobiles, combinant automatisme, supervision, traçabilité et optimisation du poste de lavage NEP.

  • Schneider M340
  • Schneider M580
  • Modbus TCP/IP
  • NEP - Nettoyage En Place
  • DFB
  • DDT
  • Vijeo Designer
  • Dream Report
  • Traçabilité
  • Supervision industrielle
  • Automatisme process
  • IHM opérateur
Poste de lavage des cuves mobiles vue 1 Poste de lavage des cuves mobiles vue 2 Poste de lavage des cuves mobiles vue 4 Poste de lavage des cuves mobiles vue 4 Poste de lavage des cuves mobiles vue 6 Poste de lavage des cuves mobiles vue 1

Contexte industriel

Ce projet portait sur la modernisation de la gestion des cuves mobiles utilisées dans différents ateliers d’un site industriel laitier. Ces cuves interviennent dans plusieurs étapes du process: remplissage, soutirage, lavage et remise à disposition. Le fonctionnement initial reposait en grande partie sur des actions manuelles, ce qui limitait la traçabilité, augmentait le risque d’erreur et rendait difficile le suivi en temps réel de l’état des cuves.

Poste de lavage réel des cuves mobiles

Problématique

Le système existant générait des pertes de temps, des ambiguïtés sur l’état réel des cuves et une dépendance importante aux saisies manuelles. L’enjeu était de transformer une logique terrain principalement manuelle en une logique automatisée, structurée et exploitable par les automates, les opérateurs et la supervision.

Objectifs

  • Centraliser les états des cuves mobiles.
  • Automatiser les transitions entre remplissage, soutirage, lavage et disponibilité.
  • Améliorer l’ergonomie et l’efficacité du poste de lavage.
  • Fiabiliser la traçabilité entre les ateliers.
  • Réduire les erreurs humaines.
  • Préparer l’exploitation des données via supervision et reporting.
  • Créer une architecture évolutive et maintenable.

Démarche d’ingénierie

La démarche a commencé par une analyse fonctionnelle détaillée du cycle de vie des cuves. Les états, transitions, conditions de changement d’état et interactions entre ateliers ont été formalisés afin de créer une logique automatisable.

Analyse du besoin Étude fonctionnelle Architecture automatisme Développement automate Développement IHM Essais terrain Validation continue

Cycle de vie des cuves

Le cycle de vie des cuves mobiles a été formalisé afin de sécuriser les transitions d’état et de rendre le suivi exploitable par les automates. Cette logique réduit les ambiguïtés terrain et renforce la cohérence qualité.

Remplissage Cuve remplie Soutirage Cuve sale Lavage NEP Cuve propre Expiration 72h Cuve sale

Architecture automatisme

L’architecture repose sur une logique distribuée entre plusieurs automates. L’automate NEP2 joue un rôle central de consolidation des états, avec des échanges Modbus TCP/IP entre équipements Schneider M340/M580 et une synchronisation inter-ateliers robuste.

  • Automate NEP2 comme noyau de centralisation.
  • Communication inter-automates en Modbus TCP/IP.
  • Blocs fonctionnels DFB pour remplissage, soutirage et lavage.
  • Structures DDT pour cohérence des états et maintenance simplifiée.

Poste de lavage NEP2

Le poste de lavage constitue une partie centrale du projet. L’étude a couvert l’organisation des emplacements, les organes process et la réduction des manipulations manuelles pour améliorer l’ergonomie, l’efficacité du nettoyage et la disponibilité des cuves propres.

  • Gestion de plusieurs emplacements de cuves.
  • Amélioration de l’ergonomie opérateur.
  • Réduction des manipulations manuelles.
  • Optimisation du cycle de lavage.
  • Prise en compte des contraintes hygiène/qualité.

Supervision et IHM

L’IHM conçue sous Vijeo Designer permet de visualiser l’état des cuves, d’accompagner les opérateurs dans les actions à réaliser et de fiabiliser les transitions entre phases.

  • Visualisation des états de cuves en temps réel.
  • Instructions opérateur et suivi terrain.
  • Réduction des erreurs de manipulation.
  • Préparation à l’exploitation via reporting.
Synoptique de supervision IHM

Traçabilité et reporting

La centralisation des données améliore la traçabilité sur l’ensemble du cycle: remplissage, soutirage, lavage et disponibilité. Cette base est exploitable pour la supervision et un futur reporting Dream Report.

  • Historisation des états de cuves.
  • Consolidation des données entre ateliers.
  • Support à l’analyse de performance.
  • Base de maintenance et amélioration continue.
Vue de traçabilité et reporting des cuves mobiles
Visualisation interactive

Modèle 3D interactif du poste de lavage

Une visualisation 3D interactive du poste de lavage intégrée afin de permettre l’exploration du système, l’observation des emplacements de cuves et la compréhension de l’ergonomie du poste.

Chargement du modèle 3D...

Utilisez la souris ou le doigt pour faire pivoter et zoomer sur le modèle 3D.

Résultats et apports

  • Meilleure visibilité sur l’état des cuves.
  • Réduction des erreurs manuelles.
  • Amélioration de l’ergonomie opérateur.
  • Optimisation du lavage et disponibilité des cuves propres.
  • Architecture automatisme plus maintenable.
  • Base solide pour supervision et reporting industriel.

Compétences mobilisées

  • Analyse fonctionnelle
  • Automatisme industriel
  • Architecture réseau automate
  • Modbus TCP/IP
  • Programmation Schneider
  • DFB / DDT
  • Conception IHM
  • Supervision industrielle
  • Traçabilité process
  • NEP / CIP
  • Validation terrain
  • Amélioration continue

Outils utilisés

  • Programmation API: EcoStruxure Control Expert (Unity Pro), blocs DFB et structures DDT.
  • Automates utilisés: Schneider Modicon M340 et Schneider Modicon M580.
  • Communication industrielle: Modbus TCP/IP pour les échanges inter-automates.
  • Supervision et reporting: Dream Report pour l’exploitation des données process.
  • IHM opérateur: Vijeo Designer pour les écrans de conduite et d’assistance opérateur.
  • Conception mécanique: CAO 3D (SolidWorks, Autocad, PipeFlow) pour la modélisation du poste et des équipements associés.