Rapport Stage

Remerciement

C’est avec une grande reconnaissance et un vif respect, que j’adresse mes profonds remerciements à ceux et celles qui ont contribué à l’enrichissement de mes connaissances. Je tiens donc à remercier principalement la direction de l’usine Centrale Laitière de Salé et monsieur le directeur des ressources humaines pour m’avoir donné l’opportunité d’effectuer mon stage dans de bonnes conditions.

Je tiens à remercier dans un premier temps mon encadrant à EMSI monsieur FERFRA pour avoir assuré la partie théorique et le suivit du stage. Ma reconnaissance s’adresse aussi à monsieur BENAZIZI , qui a accepter de m’encadrer dans l’usine . je tiens aussi a exprimer ma profonde reconnaissances aux opérateurs machine pour leur amabilité et leur disponibilité à m’aider dès mon arrivée dans l’entreprise et aussi pour leur aide considérable lors de la préparation de ce projet. Par ailleurs je tiens à les remercier, pour l’expérience enrichissante et pleine d’intérêt qu’ils m’ont fait vivre durant ces 6 semaines de stage. Les employés du service conditionnement pour l’attention particulière dont ils m’ont entouré sachant répondre à toutes mes interrogations. Ainsi que l’ensemble du personnel pour leur accueil sympathique et leur coopération professionnelle.

Introduction L’acquisition d’un avantage concurrentiel est conditionnée par la réactivité de l’entreprise, sa capacité à proposer aux consommateurs une offre sans cesse renouvelée et son aptitude à assurer la disponibilité d’un produit qui répond à leurs exigences dans les plus court délai ; cette dernière condition ne peut être réaliser que par un système organisationnelle, performant capable de gérer toute les étape de production toute en facilitant la communication entre les différents services de l’organisme. Partant de ce constat, la Centrale Laitière doit rationnaliser l’exploitation de son patrimoine constitué de son personnel, de ses équipements et de ses matières premières pour augmenter la disponibilité des équipements, prolonger la durée de vie des machines, maitriser les couts de la maintenance toute en faisant des économies de temps et d’argents a long terme. Elle doit donc se focaliser sur l’ajustement de son fonctionnement interne en maîtrisant le processus de production et en chassant tous les types de gaspillages qui jalonnent la chaîne de valeur.

J’ai choisie de subdiviser mon travail est subdivisé en trois parties à savoir :  Partie 1 : Il fournit une présentation générale de la Centrale Laitière  Partie 2 : Il comprend une explication détailler du cycle de préparation du mixtes au sein de l’usine



Partie 3: Il est dédié à la présentation de la machine RK3 ainsi qu’a l’application de la méthode AMDEC sur celle-ci.

Partie N° I

I. 1. Présentation de la centrale laitière Créée en 1940, Centrale Laitière est une société anonyme qui opère dans le secteur agroalimentaire et qui a pour activité la fabrication, le conditionnement et l’expédition de produits laitiers et dérivés. Filiale du Groupe ONA depuis 1981 et en partenariat avec le Groupe Danone, la société dispose d’une gamme de produits diversifiée qu’elle commercialise sous sa marque ainsi que celle de DANONE, comprenant : lait pasteurisé, lait stérilisé UHT, lait en poudre, lait fermenté, yaourt, beurre, fromage frais et desserts lactés. I.1.1. Fiche d’identité de l’entreprise

Dénomination sociale: Centrale Laitière Maroc lait Raison sociale: Société Anonyme (SA) Domaine d’activité: Agroalimentaire / production Effectif: 2694 Capital social (2008): 9. 834. 480. 000 MAD Chiffre d’affaire (2008): 5 264 MDh Résultat net réalisé (2008): 467 MDh Siege social: Tour A, 3éme Etage, Twin Center Maậrif ; Casa PDG (President Directeur general): Mr. Driss BENCHIKH

I.1.2. Dates clés Les évènements les plus marquants depuis la création de la centrale laitière jusqu'à noS jours sont les suivant :

I.1.3. Implantation géographique La Centrale laitière approvisionne ses quatre usines auprès de 600 centres de production, regroupant plus de 80 000 éleveurs répartis sur 4 grandes zones de collecte : Tadla, Doukkala - Chaouia et Gharb-Saïs. En aval, le réseau de distribution de la centrale laitière, composé de 400 camions, dessert plus de 60 000 points de vente situés dans les différentes régions du Maroc. La centrale laitière dispose également d’agences commerciales dans les principales villes marocaines.

Figure I.1. Implantation géographique des usines de la Centrale Laitière Avec une production dépassant les 547 000 tonnes de lait et de Produits Laitiers Ultra Frais (Desserts, Boissons, Yaourts et Fromages) par an, la part de marché de la Centrale Laitière dépasse 60%.

I.1.4. Organisation structurelle de l’entreprise L’organigramme de l’entreprise est présenté par le schéma suivant :

Figure I.2: Organigramme de la Centrale Laitière

I.1.5. Actionnaires de la Centrale Laitière La centrale laitière compte plusieurs actionnaires, dont les principaux sont le holding ONA et le groupe DANONE.

Ventes

Groupe DANONE ONA Investisseur institutionnel Autres investisseur

Figure I.3: Partenaire de la centrale laitière

I.1.6. Gammes de produits La centrale laitière dispose de quatre sites de production, chaque site est chargé de l’approvisionnement du marché national d’un produit donné.  Unité de Salé : Fabrication des yaourts étuvés (ex : Yawmy Assil), les yaourts brassés (ex : Moufid, Yawmy Velouté …), et les Drinks (ex : Raibi et Yawmy Moov)  Unité de Meknès : Fabrication du lait frais pasteurisé, le fromage frais et les desserts lactés (ex : Danette, Danino …)  Unité d’El Jadida : Fabrication du lait frais pasteurisé, lait en poudre, lait UHT, lait fermenté aromatisé, beurre et Yawmy Assiri.  Unité de Fkih Ben Salah : Fabrication du lait frais pasteurisé et le lait concentré.

I. 2. Présentation de l’Usine de Salé Dans le cadre de la mise à niveau de son outil industriel et afin de décongestionner l'unité de fabrication de Casablanca, la Centrale Laitière a créé l'usine de Salé en 1982. Elle l'a dotée d'équipements à la pointe de la technologie afin de garantir la fabrication des produits laitiers conformes aux normes de qualité et ce dans un environnement sain et sécurisé. L’usine de Salé est devenue le site model du groupe « Centrale Laitière », et cela par la performance et l’amélioration continue de ses produits et système de fabrication et de production et par son mode de production qui est opérationnelle 24 h sur 24 grâce au relais de trois équipes de travail. L’usine de Salé a connu deux extensions essentielles : 1992 : Première restructuration industrielle de l’usine Automatisation des installations de Process et Conditionnement. 1996 : Deuxième restructuration industrielle de l’usine qui a permis d’augmenter la capacité de l’usine de 50 000 t 0 90 000 t et la récupération de tous les produits laitiers frais (PLF) qui étaient conditionnées à l’usine de casa.

I. 2.1. Fiche d’identité de l’Usine

Adresse: usine Salé route de Kenitra, 11000 Ville : Salé Téléphone : 05 37 78 21 18 Site web : www.centralelaitiere.com Fax : (212) 0537 78 19 86 Directeur : ABD LAH NAOU

I.2.2. Organigramme de l’usine L’organigramme de l’usine est présenté par le schéma suivant :

Figure I.4: Organigramme de l’usine de salé

I.2.3. Structure de l’usine Le site de Salé s’étend sur une superficie de 20 hectares et contient toutes les installations nécessaires pour assurer une production en continu des yaourts étuvés et brassés ainsi que celle des drinks. L’usine de Salé est répartie en deux zones principales. La première zone qui est l’amont de l’usine, est nommée « le Process », c’est là où se déroule l’opération de réception et de préparation du lait. Quant à la deuxième zone qui constitue l’avale de l’usine, est nommée « le Conditionnement », et c’est à cet endroit que s’effectue la fabrication et le conditionnement des produits étuvés, brassés et des Drinks.

I.2.4 Plan 3D de l’usine

Figure I.4: Plan 3D de l’usine de salé

I.2.5. Produits commercialisés Types de produits

Familles de produits

Parfums

Arome/Fruit

Vanille

Etuvés

Yawmy Assil

Arome Banane Vanille

Brassés

Moufid

Arome Abricot

Fraise Pistache Yawmy Velouté

Pêche

Fruit

Fraise Yawmy Nature

-

-

Activia

Vanille

Fruit

Activia

Céréales

Raibi

-

Arome

Vanille

Drinks

Arome Yawmy Moov

Fraise

Céréales Tableau I.1 :Produit fabriquer par l’unité de Salé

Fruit

I.2.6. Organisation des machines de conditionnement au sien de l’usine

Figure I.5: Cartographie des machines dans la zone conditionnement

RAIBI : ARCIL 4 ; CMA1 DAN’UP : ERMI ; REMI MOUFID: ARCIL5; RK3 YAWMY ASSIL: ARCIL3; CMA2; RK1 VELOUTE: ARCIL2; ARCIL6; TP1; RK1 ACTIVIA: ARCIL2; ARCIL6

Partie N° II

II.1. Différentes étapes du procédé de fabrication :

Pour détailler les procédés de fabrication et décrire l’itinéraire que le lait achemine depuis le camion-citerne (réception) jusqu’à l’expédition vers les agences commerciales il faut suivre les différentes étapes du procédé de fabrication qui sont représentées comme suit :

Figure II.1: Processus de fabrication des produits de l’usine de Salé

Le procédé de fabrication comprend généralement 6 étapes communes à tous les produits et qui sont : la réception et la préparation du lait, le poudrage, le traitement des recettes, le conditionnement et enfin le passage par la chambre étuve pour les produits étuvés. Juste après, tous les produits passent par le tunnel puis par la chambre froide avant leur expédition vers les agences commerciales concernées.

II.1.1. Réception et préparation du lait Le lait arrive du site expéditeur (Fquih Ben Saleh) dans des camions-citernes. L’opérateur donne l’ordre au soutirage du lait, ce dernier passe par un échangeur à plaques pour éviter toute montée de température, puis une filtration pour éviter le passage des particules indésirables. Il est envoyé ensuite vers un refroidisseur où il est refroidi à une température de 4 °C, avant d’être transféré vers l’un des sept Tanks de Réception (TR) pour un stockage qui ne dépasse pas 15 heures.

Figure II.2: Pompage du lait

II.1.2. Poudrage Le lait est pompé vers la salle de poudrage où il y aura un ajout de différents ingrédients (sucre, poudre de lait écrémé, agent de texture, vitamines …). Une fois ces ingrédients ajoutés au lait, préalablement préparé, on obtient ce qu’on appelle le Mix auquel sera ajouté par la suite l’arôme ou le fruit pour obtenir les produits étuvés, brassés ou les Drinks. L’usine de Salé possède 3 lignes de poudrage qui peuvent assurer l’enrichissement de 60 000 l/h simultanément. Comme le montre la figure ci-dessous, lors du poudrage, le lait est soutiré en régime continu depuis les tanks vers l’une des poudreuses disponibles. L’ajout des ingrédients est automatisé. Ainsi, on ajoute du sucre, de l’amidon et de la gélatine dont le rôle est de conférer au produit la consistance et la viscosité désirées. Quand le poudrage se termine, le circuit vers la poudreuse se coupe. Grâce à une vanne, un circuit fermé est crée au niveau du tank ce qui permet d’homogénéiser le lait avec les ingrédients. Au retour du lait poudré ou mix au Tank de Réception, il passe par un filtre pour éliminer toutes les impuretés provenant du poudrage. Il est stocké à une température de 6°C. Ce refroidissement est assuré par un échangeur à plaques où circule de l’eau glacée ou glycolée.

Figure II. 3. Schéma synoptique de la réception et du traitement du lait

Figure II. 4. Schéma synoptique de l’unité de poudrage

II.1.3. Traitement des recettes Cette étape comprend trois sous étapes qui sont la pasteurisation, l’homogénéisation et la fermentation.

II.1.3.1. La pasteurisation La pasteurisation est un procédé de conservation des aliments (dans notre cas il s’agit du lait) par lequel ceux-ci sont chauffés à une température définie (95°C) pendant une durée limitée, puis refroidis rapidement. Elle a pour objectif la destruction de 90% des germes pathogènes ainsi que la formation de l’acide formique qui active les bactéries lactiques. Après le poudrage, le lait poudré est acheminé vers un pasteurisateur (échangeur à plaques) à trois sections. Le lait est donc pompé depuis l’un des tanks de Réception vers la 2ème section du pasteurisateur où il va subir un préchauffage avec le lait sortant en parallèle. Il passe par la suite par un homogénéisateur puis retourne au pasteurisateur, plus précisément à la 3ème section où il sera chauffé par de l’eau chauffée à son tour par de la vapeur pour amener sa température à 95°C, cette température est maintenue pendant un temps appelé temps de séjour qui ne dépasse pas 5 à 6 minutes au sein du chambreur (serpentin entouré par une paroi calorifugée. Son rôle est de prolonger la durée du traitement du lait, d’éviter la caramélisation et de vider les tuyaux pour laisser la place à un autre lait. Le lait quitte donc le chambreur à une température de 95°C et passe encore une fois par la 2ème section où il va jouer le rôle du fluide caloporteur pour le lait à l’entrée du pasteurisateur. Il continue son chemin vers la 1ère section où il se met en contact avec de l’eau glacée. Le lait pasteurisé est ainsi refroidi jusqu’à une température de 43°C±2°C pour les brassés et jusqu’à une température de 6°C±2°C pour les étuvés. L’usine de Salé possède quatre pasteurisateurs d’une capacité globale de 50 000 l/h. II.1.3.2. L’homogénéisation C’est une étape qui consiste à fragmenter les globules de matière grasse en minuscules particules qui n’auront plus la capacité de s’assembler pour remonter à la surface (formation de la crème).Elle conduit à une stabilisation de l’émulsion grasse. Après le préchauffage à 55 °C, le lait entre dans l’homogénéisateur à une faible pression de l’ordre de 3 bars et à T = 70 °C, il se fait projeter à travers un clapet de diamètre réglable à une grande pression (180 bars), et sous l’effet du mouvement du va et vient des pistons se trouvant à l’intérieur de l’homogénéisateur, le Mix sera alors bien homogénéisé. II.1.3.3. La fermentation Immédiatement après l’homogénéisation et le traitement thermique, le lait est refroidi à la température de fermentation, Il sera directement mis dans des tanks où la fermentation aura lieu. La fermentation se fait par l’inoculation de deux germes spécifiques du yaourt : Lactobacillus bulgaricus, et Streptococcus thermophilus qui ont pour rôle d’acidifier le milieu, en effectuant une transformation du lactose en acide lactique à travers un métabolisme fermentatif. Pour les yaourts brassés et les Drinks, la fermentation se fait dans les Tanks de Maturation (TM) qui sont maintenus à une température voisine de 45 °C. Lorsque la maturation touche à sa fin, le Mix est refroidi à 6 °C pour arrêter la fermentation, avant de le stocker dans des Tanks Tampon (TT) d’où il sera soutiré vers la ligne de conditionnement (voir figure). Pour les yaourts étuvés, le schéma de fabrication est légèrement différent. En effet, juste après sa sortie du pasteurisateur, le Mix pasteurisé sera conservé à 6 °C dans des tanks

appelés Tanks Etuvés (TE). Il sera ensuite envoyé vers les lignes de conditionnement du yaourt étuvé.

Figure II. 5. Schéma synoptique du traitement des recettes

II.1.4. Conditionnement Le conditionnement est le dernier maillon de la chaine de fabrication des produits finis avant leur passage par la chambre étuve (pour les produits étuvés), le tunnel puis par la chambre froide. Les Yaourts fabriqués sont conditionnés dans des pots en plastique. L’opération de conditionnement est assurée par 12 automates appelés "conditionneuses" qui sont gérées par des conducteurs (opérateurs qui contrôlent les machines). II.1.4.1. Conditionnement des yaourts étuvés, brassés et drinks(Raïbi) Les machines de conditionnement se composent de plusieurs parties. D’un coté, un chariot permet l’obtention de la matière plastique "polystyrène" (PS) dont le chauffage est assuré par des boites de chauffe. D’un autre coté, des moules donnent la forme désirée au PS chauffé. Ceux-ci sont munis d’un circuit d’eau froide pour faciliter le démoulage des pots fabriqués. Un autre chariot fournit l’emballage des pots (le décor) et des doseurs permettent l’injection de la quantité voulue du produit dans les pots. Tandis qu’une hotte à flux laminaire permet d’éviter la contamination lors du remplissage. Une soudeuse permet la fermeture des pots, par scellage de l’opercule sur le pot. Ce couvercle qui est le polymix (PLMX) est fourni par un troisième chariot. Et enfin une découpeuse permet la séparation des pots en lots de 4 ou 6 selon le produit fabriqué. Il est à signaler que pour les produits étuvés, le mix est réchauffé par un échangeur à plaque jusqu’à une température de 42°C avant qu’il ne soit mélangé avec l’arôme. Quant aux autres produits, leur conditionnement se fait à froid, à 6°C qui est la température de Tank Tampon desquels le mix est soutiré. Les produits étuvés, une fois palettisés, doivent prendre directement le chemin de l’étuve (43°C) où ils vont passer 6 heures jusqu’à ce que la fermentation soit achevée. Un opérateur du laboratoire effectue des prélèvements réguliers pour suivre cette opération.

Quand le pH atteint une valeur de 4.75, le yaourt est mis dans le tunnel où règne une température de 2°C. Ce choc thermique a pour but de stopper la prolifération bactérienne. Une fois prêts, les yaourts sortent du tunnel et prennent place dans la chambre froide. II.1.4.2. Chaine de production d’un étuvé / brassé En premier lieu, le rouleau de PS est tiré vers la boite de chauffe dont le rôle est de rendre le PS plus mou sous une température de 250 à 300 °C. Après, l’opération du moulage commence par un préformage de la surface par des poinçons. En même temps, le moule se met en place pour prendre les décors et recevoir le PS entraîné dans le moule par les poinçons. Le formage du pot se fait par soufflage d’air comprimé, puis juste après, le décor se colle sur le pot formé grâce à une couche de cire se trouvant sur la face interne du papier décor. Ensuite, le remplissage s’effectue à l’aide des buses du doseur (16 ou 24 buses selon la machine) sous une hotte qui est une zone maintenue en surpression par de l’air ultra propre, pour que le produit soit en sécurité vis-à-vis de tout micro-organisme qui peut l’altérer. L’injection de l’arôme ou du fruit (selon le produit) se fait simultanément avec le Mix qui est soutiré à partir des Tanks Etuvés (TE) ou des Tanks Tampon (TT) vers une trémie. Ensuite, un mélangeur assure un bon mélange du Mix avec l’arôme (ou le fruit) prêt à être utilisé. Juste après, vient la soudure du PLMX par thermo scellage à une température de 230 °C. Le Polymix (PLMX) passe tout d’abord par le dateur, puis par un flash IR sous forme d’ampoules ayant une forte puissance dont le rôle est l’élimination des microbes du PLMX. Enfin le découpage qui découpe les pots produits en lots de 4 ou 6 selon la machine, avant qu’ils ne soient encaissés dans des casiers, et qui sont mis par la suite dans des palettes qui comportent 72 casiers. Ces palettes sont transportées vers le tunnel puis vers la chambre froide. Avant leur passage par le tunnel, les produits étuvés sont transportes vers la chambre étuve afin d’assurer leur fermentation. L’encaissage et la palettisation se font soit manuellement soit automatiquement à l’aide d’un robot.

Figure II. 6. Différentes étapes de la chaine de production d’une conditionneuse

Numéro 1 2 3

Description Rouleau de Plastique PS Pré-nettoyage Zone de Moulage : Principe

Numéro 7

Description Trémie

8 9

Mélangeur Zone de découpage de l’opercule

II.1.4.3. Conditionnement des drinks ( Dan’Up)

Les bouteilles sont fabriquées dans un atelier à part (SIDEL). Le processus de leur fabrication n’est autre qu’une extrusion qui consiste à transformer de la matière thermoplastique (polyéthylène sous forme de lentille) suivant un processus continu en une bouteille finie. Les bouteilles ainsi fabriquées, sont véhiculées vers les 4 silos qui se trouvent dans le magasin tampon au service conditionnement, où elles sont stockées. Au moment voulu, le conducteur de la machine sélectionne le silo dont les bouteilles feront l’objet du conditionnement, avec une boite de commande. Les bouteilles sont transportées au début par un convoyeur auxiliaire depuis le silo vers le convoyeur principal qui se charge de les véhiculer jusqu’au convoyeur élévateur. Elles sont ensuite mises dans la trémie d’alimentation de la conditionneuse. Elles poursuivent leur chemin vers le redresseur où elles seront préparées à l’introduction machine. En effet, un opérateur se tient là-bas pour éliminer de la chaine toute les bouteilles déformées ou qui présentent un problème de conception. Ensuite, un jet de peroxyde a lieu dans les bouteilles, en vue de les désinfecter, suivi d’un jet d’air comprimé pour éliminer les traces du peroxyde. Les bouteilles sont ensuite remplies par le doseur. Un vérin doté de ventouses se chargent de transférer les opercules qui sont de même désinfectés par du peroxyde et de l’air comprimé. Les opercules sont posés sur les bouteilles en vue de les fermer. Vient après l’opération du thermo scellage à 193°C dont le rôle est de souder et d’adhérer l’opercule à la bouteille. Les flacons subissent une finition grâce à un système de presse et passent ensuite sous un capteur de niveau qui détecte les fuites et les défauts soit de machine (opercule décalé ou bouteille sans opercule) soit les défauts de bouteille qui peuvent échapper à l’opérateur qui se tient à côté du redresseur (bouteille trouée ou bouteille à corps écrasé). Les bonnes bouteilles passent après par un dateur pour inscrire la date. Cette opération de datage se fait par un jet d’encre très rapide, invisible à l’oeil nu. Les bouteilles continuent leur chemin vers la Sleeveuse qui se charge de la décoration. Le décor (appelé sleeve) épouse la forme de la bouteille par l’effet de la température. Dans une autre salle à coté du service conditionnement, les convoyeurs transportent les bouteilles de Dan’ up vers des machines plastifieuses (polypack et prasmatic) pour faire des blocs de 6 flacons avec du plastique thermorétracable. Les opérateurs se chargent de l’encaissage et de la palettisation. Les palettes sont finalement acheminées vers la chambre froide.

II.1.5. Tunnel à froid Après le conditionnement des produits brassés et l'étuvage des produits traditionnels dans l’étuve (passage des produits étuvés par l’étuve pout assurer leur fermentation), il y a le passage à l'étape froide, qui consiste à désactiver la fermentation et améliorer la consistance des produits finis. La Centrale Laitière possède 4 tunnels à froid. Chacun possède à son tour 3 grands ventilateurs qui assurent l'aspiration de l'air chaud refoulé par des petits ventilateurs dans chaque cellule du tunnel. On compte 2h, dans le tunnel, la première heure est nécessaire pour diminuer rapidement la température du produit, tandis que la deuxième heure sert à stabiliser la fermentation lactique par l'inhibition de l'activité du ferment lactique. Le refroidissement se fait grâce à un circuit fermé d'ammoniac qui passe dans un serpentin. L'échange entre l'air chaud aspiré par les ventilateurs d'aspiration et refoulé par les ventilateurs de refoulement (circuit fermé) et l'ammoniac provoque la baisse de la température des palettes à une vitesse relativement grande. La Température régnant dans le tunnel est de 3 °C à 1°C.

II.1.6. La chambre froide Il existe deux chambres froides au sein de l’usine de Salé, leur rôle est de désactiver temporairement l'activité microbienne et de permettre l'amélioration de la consistance du produit fini. La température habituelle des chambres froides est de l'ordre de 4 °C. Le refroidissement s'effectue avec un principe similaire à celui du tunnel à froid mais avec des débits de refoulement et d'aspiration moins grands.

II .1.7. Laboratoire de contrôle qualité La Centrale Laitière dispose d’un service contrôle de qualité qui est d’une importance capitale dans l’usine du fait qu'il assure le suivi de la qualité du produit à travers toute la chaîne de fabrication depuis la réception de la matière première jusqu’à l’expédition du produit fini. La mission du laboratoire de contrôle qualité se focalise essentiellement sur le suivi permanent du produit depuis la réception des matières premières jusqu’à l’expédition du produit fini, afin de garantir une qualité microbiologique, organoleptique et nutritionnelle. Ce laboratoire est équipé d’outils et d’appareils de mesure de pointe afin de détecter toute anomalie et de contrôler tous les points critiques susceptibles de causer une contamination microbienne ou porter une atteinte à la qualité nutritionnelle ou organoleptique des produits. Le laboratoire devient responsable de la conformité des produits aux normes qui leur assurent une qualité marchande parfaite.

II. 1.7.1. Différentes analyses effectuées Le service labo réalise l’ensemble des analyses qui démontrent la conformité des produits : Analyses physico-chimiques : la plupart des analyses physico – chimiques, à savoir l’extrait sec dégraissé (ESD), la teneur en matières grasses (MG), l’acidité et le pH, la teneur en protéines et en glucides, sont faites par un seul appareil appelé MILKOSCAN. Analyses microbiologiques : pour la recherche des micro-organismes pouvant dégrader les produits, le laboratoire est équipé par tout le matériel nécessaire (milieux de culture, réactifs chimiques, verrerie, microscope, étuve …) Analyses organoleptiques : dégustation et cotation des produits du jour

JO à la DLC.

Analyses de la matière première : contrôle de la conformité des emballages et des ingrédients. Analyses ultra propres : contrôle de l’air stérile dans les tanks, les trémies, de l’environnement des enceintes de dosage, ainsi que dans les ateliers de conditionnement.

Partie N° III

Présentation de la machine RK3

Présentation du groupe : La société française d’étude de réalisation de chaînes automatiques (ERCA) a été créée en 1965 dans le parc d’activité de Courtaboeuf aux Ulis par Messieurs Jean-Roger NASICA et Roland TORTEROTO, ancien président directeur général. Erca-Formseal est l'un des leaders mondiaux et historiques du marché de l'emballage. Un secteur qu'elle révolutionne dès sa création en inventant la première machine capable à elle seule de "chauffer la bande plastique, former, remplir, sceller et découper les pots à l'unité ou par groupage", explique la société. Aujourd'hui, l'entreprise, qui compte 240 salariés, a produit plus de 2.000 machines qu'elle a exportées dans le monde entier. Ses clients s'appellent Nestlé, Yoplait, Senoble ou Danone. Aujourd'hui, elle est le numéro 1 mondial d'une autre technologie, le Form-fill-seal, une méthode d'emballage qui permet de diminuer le coût des emballages grâce à une économie importante sur la matière plastique, en réduisant l'importance de la logistique et avec l'avantage de ne pas avoir besoin de nettoyer les pots avant le remplissage", s'enorgueillit l'entreprise. Implantée à Courtaboeuf (Essonne), en région parisienne, Erca-Formseal fait partie du groupe allemand Oystar qui a réalisé, en 2008, un chiffre d’affaires 465 millions d’euros avec 2300 salariés. Voici les dates les plus importantes concernant l’évolution de l’entreprise au cours du temps : 1965 : Création de la société ERCA 1985 : Acquisition de FORMSEAL à Falaise par ERCA 1991 : Acquisition d’ERCA par le groupe JAGENBERG 1997 : ERCA-FORMSEAL Ibérica devient filiale à 100% d’ERCA France 2000 : Acquisition d’ERCA par le groupe IWKA 2007 : Rachat d’IWKA Packaging par Odwald & Co, nouvelle identité du groupe

actionnaire : Groupe OYSTAR (Oystar Holdign GmbH) : The Process & Packaging Group Activité : machines d'emballage Effectifs : 240 salariés Chiffre d'affaires 2005 : 35 millions d'euros Part à l'export : 70,25 %

Machine RK3 La machine permet de remplir en mode form-fill-seal (FFS) - c’est à dire à partir d’une bobine de film qui est successivement formée, remplie et operculée.

Les différentes fonctions de la machine Thermoformage Le thermoformage est une technique qui consiste à prendre un matériau sous forme de plaque (verre, plastique...), à le chauffer pour le ramollir, et à profiter de cette ductilité pour le mettre en forme avec un moule. Le matériau redurcit lorsqu'il refroidit, gardant cette forme. Dans le cas du thermoformage plastique, le matériau utilisé se présente le plus souvent sous forme de bobine, dès que l'épaisseur avant thermoformage se situe sous deux millimètres.

Dosage Les doseuses font partie de ces nombreuses machines entrant dans le processus du conditionnement et de l'emballage. Ces outils de dosage permettent de contrôler minutieusement le poids ou le volume (on distingue alors les doseuses pondérales et les doseuses volumétriques) d'un produit qui doit être placé dans un récipient à l'aide d'une remplisseuse ou directement sur la ligne de fabrication pour une prochaine transformation. Une doseuse peut être adaptée à toutes sortes de consistances pour une optimisation du microdosage suivant le produit concerné qui peut se présenter sous forme liquide, pâteuse, granuleuse, poudreuse, etc. Le remplissage volumétrique mécanique : le volume de produit à remplir est défini dans un cylindre par un piston mobile actionné par un vérin pneumatique.

Thermoscellage Le thermoscellage ou operculage consiste à sceller par la chaleur un opercule découpé dans un film à base de plastique, d'aluminium ou de papier et muni d'une couche thermocollante (laque, film plastique) sur un support compatible (plastique, verre traité, ...). Cet opercule est ensuite pelable et est jeté après ouverture du pot. L'exemple plus commun est l'opercule de laiterie qui ferme les yaourts ou bien encore celui des bouteilles de lait. Mais les opercules sont utilisés dans de nombreux autres domaines industriels comme l'industrie cosmétique, pharmaceutique, ou encore chimique. La qualité des films utilisés change en fonction des supports et du contenu des emballages thermoscellés. Le thermoscellage est mené par conduction ou par induction avec des thermoscelleuses. Le thermoscellage nécessite l'apport de chaleur et donc de calories qui vont faire fondre la couche thermocollante de l'opercule. Lors d'un scellage par conduction, les calories sont apportées par une tête de scellage métallique qui vient s'appliquer sur l'opercule à la manière d'un fer à repasser. La conduction est le plus souvent la technologie utilisée pour le scellage d'opercules aluminium sur des contenants en plastique.

Lors d'un scellage par induction, les calories sont amenées par un champ électromagnétique qui échauffe la partie métallique de l'opercule. Le scellage par induction implique donc forcément la présence d'une couche d'aluminium dans l'opercule. Le scellage par induction est utilisé pour sceller à travers le bouchon : l'opercule est alors jointé dans le bouchon.

III. 3 .1. Découpage de la machine RK3

Présentation de la méthode AMDEC L'Analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité (AMDEC) est un outil de sûreté de fonctionnement (SdF) et de gestion de la qualité. L'AMDE est la version non quantifiée de l'AMDEC. AMDEC est la traduction de l'anglais FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis, litt. « analyse des modes, des effets et de la criticité des défaillances ») ; AMDE est la traduction de FMEA. L'AMDE est essentiellement une démarche inductive, aussi exhaustive que possible, qui consiste à identifier au niveau d'un système ou d'un de ses sous-ensembles, les modes potentiels de défaillance de ses éléments, leurs causes et leurs effets. Il est possible de compléter cette démarche par :

 

une recherche des dispositions existantes (contrôles, préventifs ou non) en mesure de détecter la cause avant qu'elle n'entraîne la défaillance ; une recherche des recommandations permettant de réduire ou de supprimer la cause ou son impact.

L'AMDEC ajoute à l'AMDE une évaluation de la criticité des modes de défaillance permettant leur hiérarchisation. Cette criticité peut être :   

restreinte à un seul indice établi sur la gravité de l'effet selon une échelle de cotation définie pour le projet ; la multiplication de l'indice de gravité par l'indice d'occurrence de la cause ; la multiplication de l'indice de gravité par l'indice d'occurrence de la cause et par l'indice de détection des contrôles.

On se doit de fixer un seuil d'acceptabilité, au-dessus duquel toute criticité doit être réduite, par un moyen à définir (reprise de conception, plan de maintenance, action de surveillance, …). De telles analyses peuvent être adaptées à toute interrogation dans tout domaine. Elles peuvent servir de base, entre autres, aux analyses fiabilité, maintenabilité, disponibilité, qualité et testabilité. Le but est de hiérarchiser les actions d'amélioration à conduire sur un processus, un produit, un système en travaillant par ordre de criticité décroissante.

Démarche Pour garantir un résultat acceptable, la réalisation d'une AMDEC doit avant tout s'inscrire dans une démarche d'analyse du système. En effet, celle-ci aura permis d'identifier les fonctions, les contraintes d'utilisation et d'environnement, les paramètres critiques à mettre sous contrôle et sur lesquels les analyses type AMDEC porteront. Ainsi le périmètre sur lequel l'AMDEC doit être réalisée sera identifié. Une fois ce périmètre établi, on identifie de manière systématique les modes de défaillance potentiels. On peut se baser sur l'expérience acquise ou, selon les domaines, sur des référentiels définissant les modes de défaillance « type » à prendre en compte. Ensuite, on identifie pour chaque mode de défaillance :      

sa (ses) cause(s) ; son indice de fréquence (classe d'occurrence) ; ses effets ; son indice de gravité (classe de sévérité) ; les mesures mises en place pour détecter la défaillance ; son indice de détection (classe de probabilité de détection).

Le produit

(indice de fréquence) × (indice de gravité) × (indice de détection)

donne la criticité. Dans certaines applications, on utilise les probabilités au lieu des indices. On traitera en priorité les causes des modes de défaillance présentant les plus fortes criticités.

Évaluation de la criticité On utilise en général des grilles d'évaluations adaptées au problème à étudier. Les différents éléments sont notés la plupart du temps de 1 à 10 (il ne faut jamais coter zéro). Cependant, l'expérience peut amener certaines entreprises à utiliser une notation de 1 à 5. À titre d'exemple, voici 3 grilles de cotation graduées de 1 à 10 ; seuls trois niveaux sont présentés (1, 5 et 10). Note F

10

Fréquence ou probabilité d'apparition

Permanent

Note G

Gravité

10

Mort d'homme

5

Fréquent

5

Conséquences financières et/ou matérielles

1

Rare

1

Pas grave

Note D

Probabilité de nondétection

10

Aucune probabilité de détection

5

Un système de détection est en place mais n'est pas infaillible

1

Le système de détection est infaillible

On évalue la criticité par le produit : C = F × G × D.

Plus C est grand, plus le mode de défaillance est critique. Il est également possible d'évaluer la criticité à partir d'une matrice de criticité ; on ne fait alors intervenir que deux paramètres, F et G. Niveau de Gravité Insignifiant

Marginal

Critique

Catastrophique

Fréquent

Indésirable

Inacceptable Inacceptable Inacceptable

Probable

Acceptable

Indésirable

Inacceptable Inacceptable

Occasionnel

Acceptable

Indésirable

Indésirable

Inacceptable

Rare

Négligeable Acceptable

Indésirable

Indésirable

Improbable

Négligeable Négligeable

Acceptable

Acceptable

Invraisemblable Négligeable Négligeable

Négligeable

Négligeable

Fréquence

En fonction des utilisateurs de cet outil, les critères peuvent varier. En automobile, par exemple, le critère « contrôlabilité » est utilisé pour prendre en compte le fait que le conducteur puisse ou non maitriser son véhicule en cas de défaillance.

Types d'AMDEC Il existe (en 2010) cinq principaux types d'AMDEC :     

l'AMDEC fonctionnelle, permet, à partir de l'analyse fonctionnelle (conception), de déterminer les modes de défaillances ou causes amenant à un événement redouté ; l'AMDEC produit, permet de vérifier la viabilité d'un produit développé par rapport aux exigences du client ou de l'application ; l'AMDEC process, permet d'identifier les risques potentiels liés à un procédé de fabrication conduisant à des produits non conformes ou des pertes de cadence ; l'AMDEC moyen de production, permet d'anticiper les risques liés au non fonctionnement ou au fonctionnement anormal d'un équipement, d'une machine ; l'AMDEC flux, permet d'anticiper les risques liés aux ruptures de flux matière ou d'informations, les délais de réaction ou de correction, les coûts inhérents au retour à la normale.

Chacun de ces types d'AMDEC donne en sortie un document de travail incontournable pour la suite du développement, par exemple :    

pour l'AMDEC produit, un plan de fiabilisation ; pour l'AMDEC process, un plan de surveillance, contrôle qualité ; pour l'AMDEC moyen, une gamme de maintenance préventive ; pour l'AMDEC flux, le plan de sécurisation ainsi que les stocks et délais de sécurité.

Format d'AMDEC Pour réaliser une AMDEC, on utilise un tableau qui comporte les colonnes suivantes : 

composant ou sous-ensemble,

       

modes potentiels de défaillance, causes possibles de chaque mode de défaillance, effets de chaque mode de défaillance sur le système, indice de fréquence, indice de gravité, indice de détectabilité criticité actuelle actions recommandées et/ou remarques (suggestions éventuelles...).

Suivant le niveau de criticité atteint, certaines actions d'amélioration sont nécessaires. Pour juger de leur impact, il faut refaire une cotation pour diminuer ainsi la criticité jusqu'à un niveau acceptable. Certains préconisent de chiffrer la criticité visée après action.

Secteurs d'activité utilisant l'AMDEC L'AMDEC est très utilisée dans le secteur de l'automobile, de l'aéronautique, du ferroviaire et du matériel médical, tout au long du processus de conception, développement et exploitation. Une méthode dérivée de l'AMDEC est aussi utilisée dans les industries agro-alimentaire, chimique et pharmaceutique : le HACCP. Cette méthode s'intéresse plus particulièrement à la fabrication et s'apparente à l'AMDEC process. Depuis la mise en place de la nouvelle directive ATEX, les fabricants de machines utilisées en atmosphère explosible doivent obligatoirement réaliser un AMDEC ATEX, qui permettra d'identifier les risques d'échauffement ou d'étincelles, quelle que soit leur origine. Dans les nouvelles méthodologies de la fiabilité, l'AMDEC est aussi employé pour déterminer les contributions intrinsèques et extrinsèques des divers mécanismes de défaillances. À partir de cette analyse, les paramètres importants pour la compréhension des dégradations survenues lors de la qualification ou du retour opérationnel du système électronique ou optoélectronique permettent d'effectuer le suivi du système amélioré lors d'un nouveau test d'endurance.

Limitations de l'AMDEC Si l'AMDEC est un outil très intéressant pour la sûreté de fonctionnement, elle ne permet pas cependant d'avoir une vision croisée des pannes possibles et de leurs conséquences : deux pannes surviennent en même temps sur deux sous-systèmes, quelle est la conséquence sur le système tout entier ? Dans ce cas, des études complémentaires sont nécessaires, par arbres de défaillances notamment. Par exemple, dans l'aéronautique, les accidents d'avions sont très rarement liés à une seule défaillance ; ils résultent généralement de plusieurs défaillances techniques ou organisationnelles qui se manifestent simultanément. L'AMDEC ne permet pas de tenir compte des phénomènes dynamiques. La qualité d'une AMDEC est liée à l'exhaustivité des modes de défaillance identifiés. Celle-ci est fortement dépendante de l'expérience des auteurs de l'étude.

De plus, l'outil AMDEC ne doit pas devenir une fin en soi. Les actions préconisées doivent être mises en œuvre et un suivi de leur efficacité doit être assuré.

Application de la méthode AMDEC sur la machine RK3