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Rapport de stage IKF France Du 21 juin au 16 juillet 2004 Mathieu PIERRE - 2 -

Rapport de stage IKF France Du 21 juin au 16 juillet 2004 Mathieu PIERRE - 2 - Sommaire Introduction L’entreprise I- Le groupe Imerys II- Le site de Lamotte-Beuvron III- L’activité de l’usine REFRAL Mon activité I- Présentation générale II- Présentation du matériel utilisé III- Détail du travail effectué Bilan I- Déroulement du stage II- Une expérience technique III- Une expérience humaine Conclusion Annexe : Notice du régulateur IMAGO 500 - 3 - Introduction Mon stage s’est déroulé du 21 juin au 16 juillet 2004 au sein de l’entreprise IKF France (Imerys Kiln Furniture) spécialisée dans la fabrication de supports de cuisson en céramique réfractaire. Celle-ci est située dans le Parc d’activité de Lamotte-Beuvron (chez moi !), charmante commune du Loir-et-Cher d’environ 4500 habitants, pays de la fameuse Tarte Tatin, au cœur des magnifiques forêts et étangs de Sologne. J’ai travaillé dans le service travaux neufs/maintenance, sur un sujet proposé par Jean-Paul Giraud, directeur technique de l’entreprise. Dans le cadre du projet de modernisation du système de commandes des fours et des séchoirs de l’usine, j’ai participé à la configuration de nouveaux régulateurs IMAGO 500 de la marque JUMO. - 4 - L’entreprise I- Le groupe Imerys IKF France, qui compte entre 120 et 130 employés, est spécialisée dans la fabrication de produits en céramique réfractaire. Elle fait partie du grand groupe français Imerys, qui est le leader mondial dans le domaine du traitement et de la transformation des minéraux. Ce groupe, qui représente 280 installations industrielles dans 36 pays, est séparé en plusieurs branches. Il exerce dans des domaines d’activité tels que les matériaux de construction (tuiles, briques), les minéraux de spécialités (porcelaine, carrelage, graphite), les matériaux réfractaires et abrasifs, et les pigments pour papier. Imerys Kiln Furniture fabrique des supports de cuisson qui sont utilisés par les fabricants de tuiles ou de porcelaine. Le site de Lamotte-Beuvron est le seul site français d’IKF, qui possède aussi deux usines en Espagne, en Galice plus précisément, une en Thaïlande et une en Hongrie. En Espagne et en Thaïlande sont fabriqués des supports pour la cuisson de porcelaine et de vaisselle. En France et en Hongrie, les supports fabriqués sont destinés à la cuisson de tuiles. II- Le site de Lamotte-Beuvron IKF France a changé de nom suite à son rattachement au groupe Imerys. Auparavant l’usine s’appelait RC2 France (Réfractaires et Concept Céramiques). Le changement est d’ailleurs en cours sur les pages jaunes ! On y distingue deux usines voisines, qui travaillent deux matériaux différents. L’usine REFRAL, dans laquelle j’ai travaillé, produit des supports de cuisson de tuiles en céramique, et l’usine DICERON produit des supports en carbure de silicium. Dans ce qui suit, il est question en particulier de l’usine REFRAL. En effet, j’ai uniquement eu l’occasion de visiter le site DICERON au début de mon stage. Celui-ci est moins important en termes de production. Le process est complètement différent de celui mis en œuvre dans l’usine REFRAL : les plaques en carbure de silicium sont cuites sous vide dans des fours à induction, à très haute température, ce qui dégage une forte odeur. III- L’activité de l’usine REFRAL Toutes les phases de la production d’un support, de la conception à la vente sont réalisées par IKF France. Les clients de l’usine REFRAL sont des fabricants de tuiles. Deux tiers d’entre eux appartiennent au groupe Imerys, qui est le numéro 1 mondial dans la fabrication de tuiles. Quand les clients ont adopté un nouveau modèle de tuiles à produire, à la suite de présentations dans les salons spécialisés par exemple, ils s’adressent à IKF France pour la production de supports de cuissons. Il faut savoir qu’une tuile n’est pas produite seule. En fait, il existe tout un jeu de tuiles, comprenant par exemple des tuiles pour l’arête du toit, des tuiles de différentes tailles et de différentes formes, ou encore des tuiles pour le bout de la toiture. Typiquement, en France, un jeu de tuiles en comprend neuf, alors qu’au Japon ou en Allemagne, il peut en comporter au moins une quinzaine, avec des tuiles décorées. IKF France doit donc concevoir des supports pour tout cet ensemble de tuiles. Il y a un intérêt évident à concevoir des supports qui conviennent à plusieurs des tuiles du jeu. Pour cela, on - 5 - peut jouer sur les formes et, par exemple, prévoir une face pour une tuile et l’autre face pour une autre tuile. Ces supports doivent aussi pouvoir être empilés et manipulés par des robots, car l’industrie de la tuile est très automatisée. Un premier moule est usiné, puis il est reproduit en plâtre, en un nombre suffisant. Un support de cuisson Les bords de la pièce permettent sa préhension. La première étape de la fabrication est le coulage dans les moules de la barbotine. Ce terme désigne la matière utilisée pour la fabrication de céramique. Il en existe plusieurs types, et les formules utilisées ici sont tenues secrètes, bien que tous les fabricants de céramique utilisent grosso modo les mêmes formules. De toute façon, ses propriétés sont très changeantes avec la météo, et il est difficile de la caractériser. Différents types de céramique peuvent êtres choisis, en fonction de leur commodité à être travaillés, ou encore de leur tenue en haute température. Une nouvelle machine automatisée permet d’obtenir une partie des supports par un autre procédé. Après démoulage, les pièces sont empilées sur des plateaux, passées au séchoir, puis cuites au four pendant une vingtaine d’heure. La température de cuisson atteint 1350°C. L’usine compte 32 séchoirs et 5 fours. Un système de récupération de chaleur a été mis en place : la chaleur dégagée par les fours est réutilisée au niveau des séchoirs. Une phase d’usinage permet ensuite de rectifier les pièces pour vérifier que les cotes sont bien respectées. Enfin, le service contrôle vérifie chaque pièce, et en particulier la planéité des surfaces destinées à supporter la tuile. Si besoin est, les pièces peuvent être renvoyées à l’usinage. Ces contrôles sont nécessaires car il n’est pas facile de contrôler la déformation des pièces lors de leur fabrication. Les pièces sont expédiées empilées sur des palettes aux quatre coins du monde. Je me souviens avoir entendu parler d’un lot destiné à la Jordanie et d’un autre destiné aux États- unis pour lequel les palettes devaient subir une fumigation, conformément à une toute nouvelle réglementation en vigueur. IKF France dispose même d’un service après vente, pour contrôler comment se comporte le produit chez le client (au moins ceux du groupe Imerys) et éventuellement assurer le remplacement des pièces. Chaque support est en effet garanti 3 ans, ce qui - 6 - correspond à 1500 cuissons environ. Ces supports peuvent être soumis à des conditions difficiles, comme une cuisson en milieu acide. Empilage de supports Ces pièces sont empilées sur des plateaux pour être séchées et cuites après avoir été démoulées. - 7 - Pièces cuites entreposées avant d’être usinées - On observe des formes très diverses. Un four – On aperçoit la vitre du bureau dans lequel j’ai travaillé en haut à gauche du four. - 8 - Mon activité I- Présentation générale 1- Configuration du vidéorégulateur IMAGO 500 Le travail qui m’a été confié s’inscrit dans un projet à plus long terme de modernisation de la commande des fours et des séchoirs. L’étape actuelle est le remplacement des régulateurs des fours. Tous les appareils de commande des fours sont de la marque JUMO. Les anciens régulateurs, en service depuis dix ans, sont des DICON 1001. Ce sont en fait des régulateurs programmateurs, c’est-à-dire qu’ils émettent une consigne de température, programmée par l’utilisateur, et régulent le four pour que celui-ci suive la consigne. L’armoire est aussi constituée d’un automate et d’appareils contrôlant la pression, les fumées et surveillant la température maximale admissible. Le régulateur agit par l’intermédiaire de signaux logiques envoyés à l’automate : sept de ces contacts sont commandés par un programme et les deux autres sont des sorties de régulation, c’est-à-dire qu’elles dépendent de la comparaison de la température avec la consigne. L’objectif de mon stage a été la configuration des nouveaux régulateurs, afin que ceux-ci puissent être installés et testés en août pendant la période d’arrêt de l’usine. Ceux-ci sont des vidéorégulateurs Imago 500, et coûtent environ 1500 euros. Ce sont des régulateurs de process, à programmes, et disposant d’un écran couleur, d’où le nom de vidéorégulateur. Un logiciel est fourni avec les régulateurs pour les configurer. Mon travail a été de comprendre le fonctionnement du régulateur et le rôle des différents paramètres à configurer. Pour chacun d’eux, j’ai étudié tous les choix proposés, à l’aide des notices du régulateur et du logiciel, mais aussi d’essais, car les notices sont très succinctes. Puis j’ai choisi les options correspondant au fonctionnement désiré, en accord avec M Giraud. Le travail minimum à réaliser était de reproduire le fonctionnement existant avec les régulateurs à remplacer. Un travail supplémentaire était d’envisager les nouvelles possibilités offertes par les nouveaux régulateurs. J’ai aussi configuré les masques d’écran : le but a été uploads/Industriel/ rapport-de-stage - 2022-12-26T032743.901.pdf