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Chapitre 2. Analyse Systémique d’une Unité de Filature Textile — 36 — CHAPITRE

Chapitre 2. Analyse Systémique d’une Unité de Filature Textile — 36 — CHAPITRE 2 ANALYSE SYSTEMIQUE D’UNE UNITE DE FILATURE TEXTILE Chapitre 2. Analyse Systémique d’une Unité de Filature Textile — 37 — 2.1 Introduction.............................................................................................................. 38 2.2 Analyse fonctionnelle d’une Unité de Filature Textile à Bout Ouvert (UFTBO) ....... 40 2.2.1 Document A0 ................................................................................................... 41 2.2.2 Document A1 ................................................................................................... 42 2.2.3 Document A2 ................................................................................................... 43 2.2.4 Document A3 ................................................................................................... 44 2.2.5 Document A4 ................................................................................................... 45 2.2.6 Document A5 ................................................................................................... 45 2.3 Identification des paramètres de mesure de la qualité du produit............................... 47 2.3.1 Les objectifs d’une certification ISO 9000 ........................................................ 47 2.3.2 Définition des paramètres de qualité ................................................................. 48 2.3.2.1 Définition du Numéro métrique et du Titre ................................................... 48 2.3.2.2 Variations de masse linéique......................................................................... 49 2.3.2.2.1 Coefficient de variation Cv% ................................................................ 50 2.3.2.2.2 Limite théorique de l’irrégularité des filés ............................................. 51 2.3.2.2.3 l’Indice d’irrégularité ............................................................................ 51 2.3.2.3 Comptage des défauts fréquents du fil (Imperfections).................................. 52 2.3.2.4 Détermination de la variation de masse périodique (Spectrogramme)............ 53 2.3.2.5 Calcul des variations du numéro métrique..................................................... 54 2.3.2.5.1 Méthode gravimétrique ......................................................................... 54 2.3.2.5.2 Méthode capacitive de l’USTER TESTER III ....................................... 54 2.3.2.6 Détermination du pourcentage de fibre courte ( %FC)................................... 55 2.3.2.6.1 Définition de l'indice de pilosité H ........................................................ 55 2.3.2.6.2 Définition du %FC ................................................................................ 55 2.4 Corrélation entre les paramètres de qualité et la dégradation des équipements .......... 55 2.4.1 Localisation des défauts.................................................................................... 56 2.4.1.1 Analyse des défauts périodiques.................................................................... 56 2.4.1.2 Paramètres d’une carde ................................................................................. 56 2.4.1.3 Paramètres d’un banc d’étirage ..................................................................... 57 2.4.1.3.1 Effet sur le filé du train d'étirage............................................................ 58 2.4.1.3.2 Localisation de défauts dans les boîtes à pignons commandant les Trains d’Etirages 60 2.4.1.4 Paramètres du continu à filer......................................................................... 61 2.4.2 Conclusion........................................................................................................ 63 2.5 Définition d’un modèle de surveillance multicritères UFTBO................................... 64 2.5.1 Description systémique d'une UFTBO .............................................................. 64 2.5.1.1 Document A0................................................................................................ 65 2.5.1.2 Document A1................................................................................................ 65 2.5.2 Principe général................................................................................................ 67 2.5.3 Définition des indicateurs spécifique de qualité................................................. 68 2.5.4 Définition d’un indicateur global de qualité : l’Indice de Qualité (IQ)............... 69 2.6 Application à une UFTBO........................................................................................ 69 2.7 Conclusion ............................................................................................................... 70 Chapitre 2. Analyse Systémique d’une Unité de Filature Textile — 38 — 2.1 Introduction La notion de qualité est extrêmement générale et s’applique à tous les biens, les produits naturels, manufacturiers, et les services. Dans le langage, cette notion est vague et subjective. La qualité apparaît souvent à l’homme de la rue comme une étiquette supplémentaire qui aide les commerçants à mieux vendre leurs produits. Mais l’association de spécialistes en gestion de la qualité, les associations de consommateurs, les instituts de normalisation se sont efforcés de trouver une définition précise. La définition exacte retenue par l’ISO (International Standard Organisation) est : « La qualité d’un produit ou d’un service est son aptitude à satisfaire les besoins des utilisateurs ». Les besoins sont de deux types : ! soit un besoin défini par l’utilisateur dans un contrat ou une commande, ! soit un besoin latent chez un grand nombre d’utilisateurs potentiels. Les exigences nécessitent la surveillance des produits fabriqués et du système de production. Les méthodes et les outils de surveillances ont considérablement évolué avec le développement des systèmes informatiques. Or, les normes en matière de qualité imposent de nouvelles contraintes qui sont liées à l’évolution de l’environnement de production. Ces contraintes exigent donc la conception de nouveaux outils de surveillance et supervision des systèmes automatisés. La filature est un procédé de fabrication de structures textiles linéiques appelées fils obtenus par transformation d’éléments fibreux. Ces fils permettent ensuite la confection de structures textiles surfaciques (tissus et tricots) destinées à l’habillement, l’ameublement et à certaines applications techniques. La Régularité Massique RM (dénommée également régularité de masse linéique ou régularité du Titre ) des structures textiles linéaires (ruban, mèches et fils) représente un des critères qualitatifs les plus important. En effet, elle demeure liée au toucher, élément essentiel d’appréciation de la qualité et de la valeur commerciale des tissus et tricots. CHAPITRE 2 ANALYSE SYSTEMIQUE D’UNE UNITE DE FILATURE TEXTILE Chapitre 2. Analyse Systémique d’une Unité de Filature Textile — 39 — D’une façon générale, le fil classique est défini comme une structure textile [CHE99] : ! linéaire et continue, ! composite, c’est à dire formé d’éléments structuraux eux même linéaires, soit discontinus(fibres), soit continus(filament) ; d’où la distinction entres les « filés fibreux » et les « filés continus ». ! orientée et tordue : La disposition spatiale idéale dans le cas d’éléments structuraux fibreux, a été définie initialement dans le modèle de GEGAUFF-DOECHLIN [GEG07], ! homogène quant à sa composition qualitative et quantitative, ! régulière : Ce concept de régularité peut, a priori, s’appliquer à l’ensemble des caractéristiques physiques du fil. Mais, dans la pratique industrielle la régularité massique (relative à la masse linéique appelée titre) de la structure linéaire constitue le critère de qualité le plus important, ! propre, c’est à dire débarrassée de la majeure partie des impuretés solides accompagnant le matériau textile brut. Le passage d’une forme discontinue, désorientée, inhomogène, chargée d’impuretés diverses et de plus fortement comprimée et enchevêtrée, (ceci découlant de la présentation commerciale des fibres sous formes de «balles ») à un produit continu parfaitement structuré, ne peut évidemment pas être réalisé industriellement en une seule opération. Ainsi, dans la première partie de ce chapitre, nous présentons les procédés de filature et nous développons une analyse systémique décrivant le fonctionnement d’une Unité de Filature Textile à Bout Ouvert (UFTBO). Cette analyse fonctionnelle permettra de mettre en évidence les activités et leurs sous activités dans l’objectif de maîtriser le procédé de fabrication. Une identification des paramètres de qualité, exploitant d’une part, les objectifs et les valeurs ajoutées des normes des systèmes qualités ISO 9000, et d’autre part une définition des paramètres significatifs d’un point de vu qualité, sera élaborée dans la deuxième partie. Dans la troisième partie, nous abordons les techniques de localisation et d’analyse des défauts permettant d’estimer le degré de corrélation entre les paramètres de qualité et la dégradation des équipements. La fonction diagnostic développée dans le chapitre 3 exploitera ces résultats. Après une description systémique élaborée d’un point de vu qualité, nous présentons, dans la quatrième partie, un modèle de surveillance multicritères permettant le suivi d’évolution et la détection dans l’objectif de définir une stratégie de maintenance à différents niveaux du système de production. Enfin dans la dernière partie nous développons l’approche dans un environnement de production à savoir une unité de filature textile où nous définissons les paramètres les plus significatifs. Chapitre 2. Analyse Systémique d’une Unité de Filature Textile — 40 — 2.2 Analyse fonctionnelle d’une Unité de Filature Textile à Bout Ouvert (UFTBO) Dans une première approche du secteur, à travers la société UNIFIL, nous nous sommes attachés à dégager une démarche type décrivant le processus qui conduit à la fabrication du fil. Cette démarche varie en réalité d'une entreprise à une autre, notamment en fonction de la taille de l'entreprise et du type de fil fabriqué (matière, diamètre, technique de fabrication,...). C’est ainsi que l’on distingue d’une part les processus «Fibres Courtes » ou « Cotonniers » et les processus «Fibres Longues » ou « Lainiers ». D’autre part, les procédés de fabrication du fil comprennent deux techniques, l'une conventionnelle ou classique appelée également processus de filature à « Anneaux » et l'autre rapide dite « Non Conventionnelle » parmi laquelle le procédé de filature à bout ouvert "Open End à rotor" est le plus utilisé. En filature fibres longues et courtes on retrouve les mêmes principes de filature (Préparation au cardage, cardage, étirage, peignage, filage). La technologie des machines (Ex. La carde coton est équipée de chapeaux alors que la carde laine est équipée de cylindres appelés travailleurs) diffère par contre. Figure 2. 1 : Plan de la filature de fibre courte ou cotonnière Continu à Filer Continu à Filer Etirage Ouvraison Cardage Open End (filage et bobinage) Etirage Etirage Peignage Banc à broche Frotteur à manchon Banc à broche Frotteur à manchon Continu à Filer Processus peigné Processus cardé 1 à 3 passages 1 à 3 passages 1 à 3 passages Chapitre 2. Analyse Systémique d’une Unité de Filature Textile — 41 — Le plan de la filature de fibre courte ou cotonnière est représenté à la figure 2.1 [CHE99]. L'analyse fonctionnelle que nous présentons est donc une analyse globale où nous abordons dans nos travaux la technique "Open End" pour les fibres courtes. Ce procédé de fabrication comprend quatre phases principales : La préparation de la matière première (grosse préparation) à savoir l'opération de brisage et d'ouverture, le cardage, l'étirage, le filage et le bobinage par la technique " Open End ". Ces quatre phases sont en fait composées de nombreuses activités en ligne, qui mettent en jeu des éléments et des services divers. La description du processus nécessite une analyse structurée et modulaire. Nous avons donc choisi la méthode d'analyse fonctionnelle SADT (Structured Analysis and Design Technique), qui est bien adaptée à la description et l'analyse fonctionnelle de structures complexes (Annexe2)[PAR 92]. 2.2.1 Document A0 L’activité Produire consiste à fournir, à partir de uploads/Industriel/ chiic-lillev4.pdf