Sucreries et féculeries : betterave variable, évaporation à l'œil
Pourquoi les sucreries et féculeries perdent du rendement : matière première changeante, cristallisation jugée à la main, séchage piloté par laboratoire.
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La teneur en sucre et en amidon change au fil de la campagne
Ce qui se passe. Les betteraves, les pommes de terre et d’autres cultures arrivent avec une teneur en sucre, en amidon ou en matière grasse différente à mesure que la campagne avance. L’usine est réglée pour une moyenne, et les opérateurs corrigent après coup, quand la première valeur de laboratoire ou une valeur de procédé qui dérive montre que la matière première a changé.
Ce que cela coûte. Le rendement et la qualité suivent l’alimentation. Une partie du sucre ou de l’amidon finit dans les sous-produits, et de l’énergie est dépensée pour un produit qui n’était pas celui pour lequel les réglages avaient été faits.
Pourquoi la solution habituelle ne suffit pas. Davantage de marge sur les consignes garde le produit dans la spécification, mais coûte du rendement chaque jour. Une valeur de laboratoire une fois par équipe arrive quand la matière est déjà passée, si bien que la correction vient trop tard pour la charge qui l’a causée.
Comment un diagnostic à distance à prix fixe le vérifie. À partir de vos journaux de procédé et des résultats de laboratoire des dernières campagnes, j’examine comment la qualité de l’alimentation se manifeste dans les débits, les températures et les densités le long de la ligne. Le diagnostic à distance à prix fixe indique si la qualité de la matière première peut être calculée assez tôt pour conduire l’usine avant le changement, et ce que cela demanderait.
Pour aller plus loin : Calculer les grandeurs non mesurées pour la commande
La consistance de la masse cuite est jugée par les opérateurs
Ce qui se passe. Dans les appareils à cuire, les opérateurs jugent la masse cuite (le mélange épais de cristaux et de sirop) à l’œil, au toucher de l’agitateur et par expérience. La sursaturation réelle du sucre n’est pas mesurée directement, si bien que chaque équipe cuit un peu différemment.
Ce que cela coûte. Des cristaux de taille irrégulière, du sucre perdu dans la mélasse, de la vapeur dépensée pour des cuites trop longues et des appareils immobilisés plus longtemps que nécessaire. Tout cela se retrouve dans le rendement et l’énergie.
Pourquoi la solution habituelle ne suffit pas. Un réfractomètre ou une sonde de conductivité dans l’appareil donne un chiffre, mais il réagit aux impuretés et à la cuite elle-même, si bien que les opérateurs se fient encore à leurs yeux. Les recettes de cuite fixes ne suivent pas la qualité changeante du sirop.
Comment un diagnostic à distance à prix fixe le vérifie. À partir des journaux de l’appareil à cuire (vide, température, vapeur, charge de l’agitateur, alimentation) et des résultats de taille de cristaux du laboratoire, j’examine si la sursaturation peut être calculée pendant la cuite. Le diagnostic à distance à prix fixe indique si un régulateur prédictif pourrait conduire l’appareil à partir de cette valeur, et ce que vous auriez à fournir.
Pour aller plus loin : Calculer les grandeurs non mesurées pour la commande
Le point final d'humidité du séchage de la fécule vient du laboratoire
Ce qui se passe. Le séchoir est conduit d’après le résultat de laboratoire de l’humidité résiduelle, qui arrive quelques heures après le prélèvement. Entre-temps, les opérateurs maintiennent les réglages du séchoir qui convenaient au dernier résultat.
Ce que cela coûte. Une fécule trop séchée coûte de l’énergie et parfois de la qualité ; une fécule insuffisamment séchée est hors spécification et doit parfois repasser. Dans les deux cas, le séchoir travaille une équipe en retard sur le produit.
Pourquoi la solution habituelle ne suffit pas. Prélever plus d’échantillons mobilise le personnel du laboratoire et reste en retard. Une sonde d’humidité en ligne à la sortie du séchoir mesure un seul endroit, et elle doit être étalonnée justement sur les valeurs de laboratoire qui arrivent tard.
Comment un diagnostic à distance à prix fixe le vérifie. À partir des journaux du séchoir (températures d’air, débits, débit d’alimentation, mesures en sortie) et des valeurs d’humidité du laboratoire, je vérifie si l’humidité peut être calculée en continu. Le diagnostic à distance à prix fixe montre si cette valeur est assez bonne pour piloter le séchoir et sur lesquelles de vos mesures actuelles elle s’appuierait.
Pour aller plus loin : Calculer les grandeurs non mesurées pour la commande
Moins de sucreries signifie des campagnes plus longues pour les autres
Ce qui se passe. Après les fermetures récentes de sucreries, les usines restantes reçoivent plus de betteraves et font des campagnes plus longues. L’usine avait été conçue pour une saison plus courte, si bien qu’évaporateurs, appareils à cuire et séchoirs tournent pendant des semaines dans un état où les petites pertes s’additionnent.
Ce que cela coûte. L’énergie par tonne de sucre et le coût de maintien en service d’une usine plus longtemps pèsent davantage. Une campagne plus longue signifie aussi plus de jours de betterave stockée et altérée.
Pourquoi la solution habituelle ne suffit pas. Appliquer plus longtemps les mêmes recettes n’aide pas : la betterave de la dixième semaine n’est pas celle de la deuxième. Du personnel supplémentaire pour une saison plus longue est difficile à trouver, et construire de nouvelles capacités est hors de question.
Comment un diagnostic à distance à prix fixe le vérifie. À partir des journaux de campagne (vapeur des évaporateurs, densités des jus, données des appareils à cuire, compteurs d’énergie), j’examine où l’usine consomme plus d’énergie que le procédé n’en demande et comment cela évolue au fil des semaines. Le diagnostic à distance à prix fixe indique si la commande prédictive de l’évaporation et de la cuite pourrait la réduire, et ce qu’elle demande à vos données.
Pour aller plus loin : Commande prédictive économique
Autres problèmes de ce secteur
Ces problèmes sont décrits sur la page du secteur où ils pèsent le plus :
- Plusieurs chaudières à pression fixe, charge répartie par habitude (Laiteries)
- La vapeur est produite au gaz alors que l'électricité est bon marché, voire à prix négatif (Exploitants de plateformes chimiques)
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