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Catael et Unilin : la presse à laminé la plus rapide

Catael et Wemhöner ont remanié le logiciel de laminage d'Unilin avec TIA Portal et la bibliothèque LsimaHydto. Résultat : efficacité accrue, gain de temps, flexibilité et qualité.

La marque forte Quick-Step, le système Uniclick révolutionnaire et bientôt le stratifié 100% résistant à l'eau : Unilin donne le ton dans le monde du stratifié depuis 40 ans, investissant massivement dans l'automatisation pour conserver cet avantage. Son dernier tour de force : un tout nouveau logiciel pour les lignes de presse à Wielsbeke et à Thomasville aux États-Unis. Avec la société d'ingénierie Catael, le constructeur de machines Wemhöner et la technologie Siemens, Unilin crée (encore) une première mondiale.

Catael & Unilin - intro

Unilin et Catael : continuer à grandir ensemble

La coopération entre Unilin et Catael remonte aux premières années de la firme d'ingénierie. « En 2012, Unilin a frappé à notre porte avec une petite commande d'automatisation », se souvient le PDG Henk Capoen. Ce qui était vu comme une semaine de travail à l'époque s'est transformé en une collaboration fructueuse à long terme. Depuis, nous avons réalisé de nombreux projets dans les différents départements d'Unilin. Grâce à l'innovation continue d'Unilin et à son engagement envers l'excellence, notre équipe reste stimulée et inspirée. Cela crée un flux constant de projets passionnants et révolutionnaires. »

Sammy Hanssens est l'un des ingénieurs de Catael portant une casquette Unilin. Il a joué un rôle de premier plan lorsqu'Unilin, à Wielsbeke, a atteint les limites de sa précédente Machine de pressage de stratifié Wemhöner : « Wemhöner est absolument réputée pour ses presses à laminé et fabrique chaque presse sur commande. Le matériel est de premier ordre, mais le logiciel était devenu encombrement après des années d'extensions et de personnalisation. »

Catael & Unilin - Henk Capoen

À propos de Catael et d’Unilin

Depuis 2007, l’entreprise de Flandre occidentale Catael (Courtrai) construit des systèmes d’automatisation industrielle intelligents : des commandes PLC et du motion control à la robotique, la visualisation et l’électrotechnique. L'équipe compte 35 collaborateurs, principalement des ingénieurs (logiciels). Ses connaissances approfondies en logiciels PLC valent à Catael d’être le partenaire privilégié de nombreux gros clients industriels en matière d’automatisation.

Unilin est une référence mondiale en matière de solutions d’intérieur et de construction. L’entreprise conçoit, produit et commercialise des revêtements de sol stratifiés, des dalles de vinyle de luxe, du parquet, des panneaux et des systèmes d’isolation et de construction pour murs et toitures. Le groupe compte 8400 collaborateurs et 105 établissements dans le monde, dont 30 unités de production.

Unilin est un leader du marché et innove en permanence. Cela se traduit par un flux constant de projets palpitants pour nos ingénieurs.
Henk Capoen, CEO, Catael

Reprogrammer à partir de zéro

Unilin veut produire de manière toujours plus efficace, plus intelligente et plus flexible. Il s’agit de démarrer rapidement les lignes de production, de résoudre directement les incidents et d’apporter des modifications sans heurts. Cela nécessite non seulement une machine de premier ordre, mais aussi un logiciel puissant et intelligent.

« Avec le système d’exploitation existant, chaque adaptation exigeait plusieurs semaines d’ingénierie », explique Sammy. « Le dépannage et la maintenance étaient complexes. Pour exploiter de manière optimale la ligne de presse Wemhöner avancée, nous avons dû nous débarrasser du logiciel existant et repartir de zéro. »

Après des études approfondies, Unilin, Catael et Wemhöner ont uni leurs forces pour mettre au point un système de commande entièrement neuf. « Wemhöner a utilisé les contrôleurs Siemens S5 et plus tard S7. Un nouveau départ signifiait que nous pouvions repenser entièrement le logiciel dans TIA Portal de Siemens », poursuit Sammy. « En tant que Siemens Solution Partner, nous savions que nous pourrions ouvrir tout un registre de possibilités : dénomination uniforme, composants réutilisables, structure plus serrée et orientée sur les objets, et bibliothèques remplies d’outils utiles. »

Catael & Unilin - Sammy Hanssens
Unilin veut pouvoir basculer rapidement entre de nouveaux designs, mises à jour ou variantes – sans devoir consacrer des semaines à l’ingénierie à chaque changement.
Sammy Hanssens, ingénieur de projet, Catael

Une gestion d’une fluidité exceptionnellement

Pour aménager le système de manière optimale, l’équipe a opté pour une architecture ISA-88. L’ensemble du processus de production est ainsi divisé en niveaux hiérarchiques : de la machine à des zones, unités et modules. « Il en résulte une structure pyramidale avec des séquences par étapes », explique Sammy. « Cette structure permet de conserver une logique claire et rend la ligne beaucoup plus gérable. »

La combinaison ISA-88 et TIA Portal offre toute une série d’avantages : « Grâce à la modularité, à la dénomination uniforme et aux composants réutilisables, plusieurs programmeurs peuvent désormais travailler simultanément sur le logiciel. Et nous apportons rapidement des modifications sans mettre toute la ligne à l’arrêt. Les fonctions de traçage et d’analyse dans TIA Portal nous facilitent aussi le débogage, le suivi des processus et le perfectionnement du logiciel. »

Record du monde à Wielsbeke : 10 % plus rapide que l'objectif visé

La bibliothèque technologique LSimaHydTO for hydraulic presses a constitué un maillon essentiel dans le processus de développement. Rens Esselens, Account Manager chez Siemens, explique : « La presse Wemhöner est un système hydraulique, mais grâce à notre bibliothèque contenant des outils et des fonctions préconfigurées, Catael peut piloter les cylindres avec la précision de servomoteurs. Catael a été la toute première à vouloir appliquer la bibliothèque à si grande échelle. Sammy s’est même rendu chez nos experts en Allemagne pour explorer les possibilités avec eux. »

« Grâce à la combinaison unique de composants standard de la bibliothèque Siemens, la presse bascule désormais avec fluidité entre régulation de vitesse et de force », explique Sammy. « Cela se fait à une vitesse étonnante : la cible pour le changement mécanique était 10 % plus rapide que l’objectif visé. Non seulement cela fait de la ligne de presse rénovée la machine la plus rapide en son genre, mais cela réduit aussi l’usure et augmente la précision. »

Cette précision se traduit directement par la qualité du produit – le cheval de bataille ultime d’Unilin. D’ailleurs, pour suivre et surveiller étroitement cette qualité, chaque panneau qui passe par la ligne de presse reçoit un passeport numérique avec 2400 paramètres de processus – de la pression et de la température à la vitesse.

Catael - Rens Esselens
La ligne de presse Lux-21 est la première au monde à appliquer la bibliothèque technologique de Siemens pour presses hydrauliques à une telle échelle. Les gains en termes de vitesse, de précision et de qualité sont impressionnants.
Rens Esselens, Account Manager, Siemens

Dépannage plus rapide, temps de disponibilité accru

Toutes les données opérationnelles de la ligne de presse sont aussi automatiquement collectées, analysées et clairement visualisées. Cela permet à Unilin d’ajuster et d’optimiser en permanence la production.

Cette visualisation est utile pour l’équipe logicielle, mais également pour les opérateurs et les techniciens d’Unilin. Via l’interface intuitive, les opérateurs obtiennent un aperçu en temps réel de toutes les données opérationnelles. « Lors du développement, nous avons tenu compte de la clarté et de la convivialité, pour leur faciliter la vie », explique Jordy Lanckriet, ingénieur de projet chez Catael. « Les plus de 400 écrans suivent tous la même structure logique. Nous avons développé des graphiques de tendances clairs et veillé à des notifications d’alerte automatiques. En cas de message d’erreur, la cause et une proposition d’action apparaissent immédiatement. Cela permet de gagner des minutes – et dans la production, chaque minute compte. »

Pour la maintenance et le dépannage aussi, le système offre des fonctions de diagnostic étendues. Cela permet une maintenance préventive, augmente le temps de disponibilité et évite des temps d’arrêt imprévus.

Des résultats qui comptent

Grâce à un logiciel et une visualisation renouvelés, la ligne de presse Lux-21 de Wielsbeke est performante sur tous les plans : rendement, vitesse, flexibilité et qualité.

« Les résultats sont impressionnants », déclare Henk. « La ligne atteint désormais une capacité de 15 millions de m² de stratifié par an, soit une augmentation de 25 %. Nous pouvons démarrer jusqu’à 30 % plus vite que les lignes précédentes ; l’amélioration de diagnostic permet de réduire les temps d’arrêt et les changements de production se font sans heurts. Cela permet à Unilin de répondre avec flexibilité aux demandes d’un type de stratifié spécifique ou d’un petit lot. Grâce au réglage de précision et à la traçabilité, la qualité est en outre plus constante. Cela signifie aussi moins de pertes de matériau, et donc moins de déchets. Et l’efficacité est dans tous les cas un gain d’énergie. Ainsi, la ligne Lux-21 aide Unilin à atteindre ses objectifs en matière de durabilité. »

Entre-temps, le logiciel renouvelé tourne aussi sur la ligne Press 5 chez Unilin North America à Thomasville (États-Unis). La base uniforme de Siemens a assuré un déploiement, une formation et une maintenance fluides et efficaces.

« Ce projet montre parfaitement les possibilités offertes par la co-création », conclut Henk Capoen. « Unilin nous met au défi, Wemhöner apporte son expertise en matière de machines, Siemens fournit l’ensemble d’outils et Catael relie le tout en un système performant, à l’épreuve de l’avenir. »

Les chiffres parlent d’eux-mêmes : la technical availability est passée de 85 % au démarrage à 93 % après un an.
Henk Capoen, CEO, Catael