L'usure des cylindres coûte aux usines des secteurs de l'alimentation humaine et animale et de la brasserie des milliers de dollars par mois en pertes de rendement, en coûts énergétiques plus élevés et en produits de moindre qualité. rollDetect mesure avec précision l'usure et permet aux exploitants d'usines de planifier le plan de maintenance optimal.

Quel est le bon moment pour changer de rouleau ? C'est une question cruciale pour tout exploitant d'usine dans l'industrie alimentaire, l'alimentation animale ou la brasserie, et une bonne réponse à cette question peut faire une différence significative pour la productivité et la rentabilité de l'usine. L'usure des rouleaux réduit le rendement et augmente les coûts d'exploitation. Les méthodes traditionnelles d'évaluation de l'usure sont longues ou subjectives. rollDetect fournit des mesures précises pour les rouleaux cannelés et lisses. Avec le service complet, les opérateurs d'usine peuvent calculer les économies qui peuvent être réalisées en remplaçant les rouleaux au moment exact.

Le broyage de la farine est un métier ancien mais complexe. Nos chaînes de valeur alimentaires reposent autant aujourd'hui que depuis des millénaires sur la capacité du meunier à transformer le grain en un produit sain, nutritif, attrayant et sûr pour le consommateur.

Les cylindres broyeurs sont au cœur de l'opération. Tournant à grande vitesse, ils doivent travailler en parfaite harmonie, séparant avec précision le son de l'endosperme, passage après passage, produisant une farine toujours plus fine. Obtenir un calibrage propre est un art.

Il n'y a pas que la minoterie qui s'appuie sur ce procédé. Il joue également un rôle clé dans les industries de la brasserie et de l'alimentation animale. Dans les moulins à broyer comme le Maltomat III MDBA et dans les moulins à aliments comme le DFZL à broyage multi-étapes, les rouleaux de broyage sont également au centre des opérations. 

Cependant, le processus de broyage soumet les rouleaux à des contraintes importantes, contraintes qu'ils ne peuvent pas supporter indéfiniment. Une utilisation constante use les contours finement découpés des rouleaux cannelés et diminue le niveau de rugosité requis sur les rouleaux lisses.

"Lorsqu'ils sont correctement entretenus, les angles de coupe des rouleaux agissent comme un couteau à filet. Dans un moulin à farine, c'est ainsi qu'ils ouvrent le grain de blé. À chaque rupture, les angles changent, ce qui permet de racler l'endosperme du son avec précision", explique Bill Ritchie, service technique et commercial pour l'Amérique du Nord. "Si l'angle de coupe commence à s'user, il ne coupera pas correctement et empêchera le meunier de régler correctement les rouleaux. Le processus passera d'une action de coupe à une action d'écrasement. Non seulement cela nécessite plus d'énergie, mais cela ne permet pas d'obtenir le bon type de produit granulaire".

Les conséquences sont importantes pour le meunier. Dans le cas des rouleaux cannelés, le rendement de la farine pure extraite lors du tamisage peut diminuer de deux, quatre ou même six pour cent si les rouleaux sont émoussés. Le débit et le rendement diminuent tous deux. Une minoterie moyenne de 400 tonnes (t) subissant une baisse de rendement de seulement 0,1 % subira une perte de revenus d'environ 12 000 dollars américains par mois (sur la base des prix du marché américain). La consommation d'énergie peut augmenter jusqu'à 50 %, tandis que la teneur en humidité diminue et que la qualité du produit final en souffre.

"C'est important en termes d'économie, mais c'est aussi une question de durabilité", déclare Roman Inauen, service d'assistance à la vente, Milling Solutions, Bühler Suisse. "Si vous pouvez maintenir un rendement maximal, cela signifie qu'il y a moins de gaspillage de ressources précieuses, comme l'eau, et plus de farine qui est transformée en pain pour nourrir les gens. Le même principe s'applique aux usines de brassage et d'aliments pour animaux. Maintenir les cylindres en parfait état signifie moins de gaspillage et plus de rentabilité". 

Trop coûteux

Les cylindres usés sont coûteux et compromettent la qualité du produit. Pour maintenir la rentabilité d'une usine de broyage, il est essentiel de la remplacer en temps utile. Comment les exploitants d'usines peuvent-ils évaluer l'usure et déterminer le bon moment pour le remplacement des rouleaux ?

Les usines déploient plusieurs stratégies et techniques. Cependant, aucune d'entre elles n'est totalement adéquate. Certaines ont recours à des programmes d'entretien génériques ou à un volume déterminé de matériau traité comme marqueur d'un remplacement imminent. Certaines changent les rouleaux fréquemment, même lorsqu'ils sont encore en état de marche. Certains inspectent les rouleaux en grattant la surface avec un ongle sans voir si le profil des cannelures est intact. D'autres essaient de déterminer le bon moment de l'échange en prélevant un échantillon de la granulation du produit tamisé. L'augmentation de la consommation d'énergie peut donner des indices, mais elle ne fournit aucune information sur le passage et le rouleau responsable de la diminution de l'efficacité. La détection de l'humidité et la vérification de la courbe des cendres peuvent donner des résultats plus précis, mais nécessitent des tests en laboratoire. Certaines de ces méthodes sont très subjectives, tandis que d'autres fournissent des données objectives mais manquent d'analyses détaillées et complètes, ce qui entraîne des décisions mal informées et nuit aux résultats et à la qualité.

Savoir plutôt que deviner

Bühler a plus de 160 ans d'expérience dans l'industrie du broyage et la technologie des cylindres. En tant que technologues, nous comprenons le contexte commercial dans lequel nos clients opèrent. Lorsque rollDetect a été lancé, il a révolutionné l'inspection des rouleaux et la planification intelligente des échanges. Aujourd'hui, rollDetect est en service dans plus de 90 ateliers Bühler dans le monde entier, améliorant ainsi les résultats des opérateurs.

"Il y a dix ans, avant l'introduction de rollDetect, nous avons vraiment ressenti la douleur de nos clients qui subissaient une énorme baisse de débit et de rendement. Avec un équipement microscopique, nous avons inspecté des rouleaux tiers dans l'un de nos ateliers pour mieux comprendre la situation", explique Ritchie. "Cela a déclenché le développement de rollDetect".

Au départ, l'appareil de mesure était utilisé pour inspecter les rouleaux refoulés avant qu'ils ne quittent les ateliers Bühler. Aujourd'hui, l'appareil peut être utilisé en atelier ou sur le terrain, et le même dispositif peut être utilisé pour les rouleaux lisses ou cannelés.

"En tant que technologues, nous nous efforçons de rendre nos clients plus rentables et de maintenir une qualité de produit élevée. Le service s'est donc rapidement transformé en quelque chose de plus passionnant", explique Ritchie. En 2019, il a visité 240 usines de broyage rien qu'aux États-Unis pour mieux comprendre les besoins des clients. 

Dix ans après son lancement et avec plus de 90 unités rollDetect en service dans le monde entier, Bühler fournit les outils, l'expertise et l'expérience nécessaires pour déterminer avec précision le bon moment pour un réaménagement.

Vraiment à la pointe du progrès: Les services rollDetect

Le succès de rollDetect repose sur la précision unique du dispositif rollDetect associé à un logiciel d'analyse, disponible en huit langues (anglais, allemand, japonais, espagnol, italien, portugais, vietnamien et russe), et sur l'expertise des ingénieurs de procédé expérimentés de Bühler, qui effectuent les mesures et interprètent les données sur place, dans l'usine du client, qu'il s'agisse d'une minoterie, d'une provenderie ou d'une machine à brasser.

"Notre compréhension approfondie des conditions du marché et des besoins spécifiques des différentes usines, combinée à notre expertise technologique, forment ensemble le paquet de services rollDetect, qui fournit la meilleure analyse et des plans d'action détaillés", déclare M. Inauen. "Au cours des dix dernières années, nous avons pu démontrer que le bénéfice pour le client augmente considérablement avec le nombre de mesures effectuées par un consultant Bühler".

C'est la principale raison pour laquelle rollDetect est proposé comme un ensemble de services plutôt que vendu comme un ensemble de matériel et de logiciels. Il est également important de considérer que les technologies de mesure continuent d'évoluer à un rythme rapide. Le paquet de services rollDetect permet aux clients de bénéficier des derniers développements technologiques dans ce domaine. "Chez Bühler, nous mettons continuellement à jour les composants techniques de l'appareil de mesure", explique M. Ritchie.

L'outil de mesure rollDetect

Ce dispositif innovant est équipé d'un stylet traceur rouge à contour précis pour les rouleaux cannelés ou, pour les rouleaux lisses, d'un stylet traceur bleu à rugosité équipé d'une fine pointe en diamant. "Nous pouvons réellement évaluer tous les rouleaux d'une usine. Cela nous donne une image complète plutôt que des informations fragmentaires et fragmentaires", explique M. Inauen. En outre, il comporte un positionneur, le système de mesure et un convertisseur de signaux qui est connecté à un PC. Le système est livré avec un logiciel spécialement conçu, développé et optimisé en permanence par Bühler pour une analyse précise et la prédiction de l'usure. L'appareil de mesure rollDetect est portable et rapidement installé par les ingénieurs de procédé de Bühler. L'ensemble de la procédure de mesure peut être réalisée avec un minimum d'interruption de l'opération. 

Rapport: Répondre aux deux questions primordiales

Les cylindres sont-ils en bon état de fonctionnement et quelle est l'usure absolue des cylindres ? Des rapports complets contenant des données concluantes et des représentations graphiques fournissent aux opérateurs les informations dont ils ont besoin pour prendre des décisions objectives. "C'est une approche holistique, qui pousse l'ensemble du processus un peu plus loin", explique M. Ritchie. "Le logiciel rollDetect fournit des informations sur les chiffres critiques de l'entreprise et aide à déterminer le meilleur plan d'action".

Il y a quatre types de rapports:

•    tecReport pour les cylindres cannelés et lisses

•    ecoReport pour les cylindres cannelés

•    rollReport Résumé,

•    rollReport pour les cylindres cannelés reconditionnés.

tecReports pour les cylindres cannelés et lisses

Généré sur place, le tecReport comporte des représentations graphiques détaillées des profils d'ondulation réels et cibles. Pour les rouleaux lisses, un graphique affiche les mesures de rugosité. Les valeurs de rugosité sont présentées en Ra (rugosité moyenne) conformément à la norme DIN EN ISO 4287. Un système de feux de signalisation convivial répond instantanément aux questions les plus pressantes : Les rouleaux sont-ils en état de marche et quelle est l'usure absolue des cylindres Sur la base des valeurs mesurées de l'état de surface et de l'état des bords ondulés, un premier conseil peut déjà être donné sur place, ce qui permet de réduire les temps d'arrêt au minimum absolu. Les clients sont informés des résultats complets dans le rapport.

ecoReport pour les cylindres cannelés

L'écoRapport fournit aux clients des informations sur le moment économiquement optimal pour l'examen des cylindres et une date recommandée pour le prochain changement de cylindre. Les valeurs de mesure sont combinées à des données opérationnelles spécifiques au client. Les résultats constituent la base d'une analyse de rentabilité, qui présente des informations détaillées sur les coûts de service du client, la perte d'énergie due à un entretien non optimal ainsi que la perte de rendement qui en résulte. Le rapport prévoit des données sur la variation de rendement attendue, recommande une date pour une révision du rouleau et calcule le potentiel d'économie. Grâce à cette approche globale, les clients bénéficient de l'expertise de Bühler en matière de conseil, ce qui se traduit par des économies tangibles.

rollReport Résumé

Le rapport fournit aux clients une vue d'ensemble des résultats de tecReports. Il comprend des valeurs sur l'état d'usure de chaque cylindre ("OK / A surveiller / Critique") ainsi que des recommandations d'action ("Bon" ou "Echange").

rollReport pour les cylindres cannelés reconditionnés

Les cylindres reconditionnés par Bühler sont inspectés dans nos ateliers avant d'être expédiés aux clients. Un rollReport fournit aux clients des données sur l'état d'un rouleau individuel, ce qui leur permet d'avoir l'esprit tranquille.

Les points à retenir

Les cylindres usés sont coûteux : le bon moment pour changer les cylindres permet de réaliser des économies et de maintenir la qualité au plus haut niveau.

De nombreuses techniques de mesure sont subjectives ou fournissent des données incomplètes et peu concluantes : Le remplacement des rouleaux a souvent lieu trop tôt ou trop tard.

rollDetect fournit des données empiriques précises sur l'état des rouleaux : Il s'agit d'un système éprouvé conçu pour offrir des avantages tangibles en termes de coûts.

Il est conçu pour les rouleaux cannelés et lisses, les ateliers et le terrain : Seul l'appareil de mesure de Bühler est aussi polyvalent.

Une approche holistique pour des performances optimales : Le service rollDetect de Bühler va au-delà de la mesure de rouleaux individuels, en fournissant une prévision des temps d'échange optimaux et des économies prévues.

PROFIL DE Bühler

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