4èmes RENCONTRES DE L'UNION PAPETIERE/ATIP GENOBLE

Regarder l’avenir autrement

Pendant le 71e Congrès de l’Atip de Grenoble, Gilles Lénon (directeur du CTP) et Didier Chaussy (directeur du LGP2) ont présenté les éco-procédés et les éco-produits de demain, qui vont se substituer au plastique.

 

D’emblée, Gille Lénon rappelle que les deux enjeux pour l’avenir sont le développement durable et l’économie circulaire et que l’Europe est précurseur dans cette démarche. Quant à l’industrie papetière, la bio-économie est pour elle une évidence. L’usine du futur passe par des ressources renouvelables, des éco-procédés et le développement d’éco-produits. Sur ces trois axes, différents projets sont développés en collaboration entre le CTP (Centre technique du papier) et le laboratoire Génie des Procédés Papetiers LGP2.

 

Des ressources renouvelables

Ainsi, on peut séparer et utiliser les fibres  pour plus de performances. Le fractionnement des fines et des fibres est suivi par la séparation par hydrocyclone selon leur épaisseur. On dispose d’une nouvelle matière en réduisant par 1000 la taille d’une fibre.

Avec l’extrusion bi-vis, procédé énergétiquement efficace, on produit des nanocelluloses en divisant la consommation énergétique par 4 à 7 fois et en multipliant le taux de matière sèche par 10. Cette nouvelle sorte de NFC présente des propriétés similaires aux NFC classiques avec des propriétés supplémentaires ignifuges et bactériennes. L’utilisation de ce procédé à l’échelle semi-industrielle a été validée.

 

Des éco-procédés

Par lamination humide et chromatogénie, on pourra remplacer le plastique avec une barrière naturelle absolue aux contaminants, à l’oxygène et aux graisses. La chromatogénie, technologie de rupture pour les matériaux bio-sourcés, confère des propriétés hydrophobes, déperlantes et oléophobes aux papiers cartons ainsi que barrière à l’oxygène lorsqu’elle est combinée à un couchage polymère PVOH. Cette technologie a franchi toutes les étapes depuis son invention en 1997, la construction d’une machine pilote au CTP et le démarrage de la première machine de grande taille en Corée du Sud pour la production de papiers anti-adhérents sans silicone et de papiers d’emballage. Un procédé qui passe donc à l’étape de l’industrialisation.

 

Des éco-produits

Parmi les éco-produits, on retient les papiers interactifs sensibles au toucher et au souffle; les projets d’impression 3D pour des objets à base de microfibrilles de cellulose (par extrusion de gel); de nouvelles encres bio-sourcées; le soudage par ultra-sons des papiers et cartons, sans colle… Et les produits en cellulose moulée. On parle là d’objets et non plus de feuilles en cellulose moulée, de toutes sortes d’objets réalisables grâce au thermoformage. Le CTP a d’ailleurs investi dans une unité pilote de fabrication de cellulose moulée pour produire des objets en 3D. L’objectif de ce matériel : fournir aux industriels un banc d’essai flexible pour réaliser tout type d’études, développement et prototypages de nouveaux produits, choix des matières premières, sélection d’additifs… Opérationnel depuis septembre 2018, ce pilote est prêt à accueillir toutes les idées ! Gilles Lénon rappelle que CTP et le LGP2 sont complémentaires au coeur de l’Institut Carnot de Grenoble qui regroupe huit instituts et ont la capacité de co-construire et de concrétiser  en réalité industrielle dans des délais très courts. Place à l’imagination des industriels !

UltiVision, pour réduire l’impact environnemental et la facture énergétique

 

Yves Chavant, au travers de sa société Fanel Solutions, commercialise depuis cette année UltiWatt et son logiciel UltiVision, un outil français conçu pour maîtriser ses coûts énergétiques en temps réel.

A gauche Hassan Tazine, PDG de UltiWatt et à droite Yann Henriette, directeur technique d'Ahlstrom Munksö Arches

UltiWatt est une société française et c’est son PDG Hassan Tazine et Yann Henriette, directeur technique de l’usine Ahlstrom Munksjö Arches où le logiciel a été développé, qui en ont fait la présentation pendant le congrès de l’Atip. 

UltiWatt est une société française et c’est son PDG Hassan Tazine et Yann Henriette, directeur technique de l’usine Ahlstrom Munksjö Arches où le logiciel a été développé, qui en ont fait la présentation pendant le congrès de l’Atip.

L’objectif de UltiVision : structurer l’approche du management de l’énergie et optimiser les process pour faire des économies d’énergie en temps réel. UltiVision va donc permettre d’optimiser le temps de gestion du SME (système de management de l’énergie), faciliter le monitoring pour gagner en performance et intégrer l’énergie dans la maîtrise opérationnelle pour produire de manière plus pertinente.

Le site d’Arches emploie 500 personnes, compte sept machines, trois lignes d’impression, des ateliers de transformation et dépense plus de 10 M d’euros par an en énergie. Et pour gérer son SME, Arches avait besoin d’un outil tout en un, simple, efficace et intégré. UltiVision répond à la problématique. Cet outil collaboratif  surveille à chaque étape des process les indicateurs de performances pour permettre l”amélioration en continu de l’efficacité énergétique. La fluidité est assurée par un système de tableaux de bord adaptés à l’utilisateur pour chaque fonction (direction, production, technique, achat…) et entièrement personnalisables. Les rapports donnent la consommation en temps réel. Sur la machine à papier, des cadrans s’affichent, indicateurs du bon fonctionnement ou non avec des propositions pour jouer sur les leviers sur lesquels l’opérateur a la main, en s’affranchissant des critères sur lesquels l’opérateur n’a pas la main (par exemple la température extérieure). C’est fluide, rapide et simple.

Yann Henriette estime que depuis l’installation du logiciel, l’usine a gagné du temps sur la gestion du SME; mieux acheté grâce aux prévisionnels de consommation journaliers d’énergie; planifié et hiérarchisé les actions et investissements énergétiques; amélioré la performance de fonctionnement des utilités; gagné en réactivité et remis en cause des pratiques process en faveur de la réduction de la consommation thermique.

Second témoignage, celui de Jean Kubiak, PDG d’UPM France qui a également installé le logiciel UltiVision dans l’usine de Chapelle Darblay et estime que les opérateurs et superviseurs ont été débarrassés de taches fastidieuses de recopie de données dans les feuilles de calcul pour l’action. Pour lui, le logiciel s’est bien intégré aux autres outils informatiques et son grand intérêt réside dans son mode d’évolution très souple.Il conclut : “on commence par relater le passé simple, les mesures d’hier, pour ensuite anticiper le futur compliqué… de la gestion de l’énergie d’un site industriel.”

 

Comment Allimand a amélioré les performances de Europac Duenas

Pour plus de vitesse et de qualité, Allimand a installé une presse à sabot et une caisse hydraulique S4 sur la PM 1 de l'usine d'Europac à Duenas. Une belle histoire !

Jean-Louis Dehay (Allimand) et Maria Besoza (DG d'Europac Duenas)

C’est Jean-Louis Dehaye (Allimand) qui a présenté la success story de la reconstruction de la PM1 d’Europac Duenas en Espagne. Le groupe Europac dispose de quatre papeteries de papier pour ondulé à base de recyclé pour une capacité totale de 1,1 Mt/an. Outre l’usine de Rouen en France, Europac possède une usine au Portugal, à Viana. En Espagne, le groupe a deux usines, Alcolea et Duenas avec ses deux machines de 2500 mm à la bobineuse et d’une vitesse de 1100 m/mn pour la PM2 et de de 730 m/mn pour la PM1 avant la reconstruction

La PM1 produit essentiellement du 125 et du 160 g sans sizer ou size presse sur machine, de couverture brune et blanche (couche blanche sur la table supérieure). Cette machine avait déjà été reconstruite par Allimand en 2015 avec le remplacement de la sécherie par celle de l’ex-papeterie du Souche avec le reconditionnement complet et de nouveaux éléments d’égouttage sur tables. Ce qui avait déjà permis de faire passer la vitesse de 630 à 730 m/mn. Mais pour faire passer la vitesse à 800 m/mn, l’adjonction d’une presse à sabot a été rapidement envisagée pour augmenter la siccité sortie presse et donner du potentiel d’accélération. Le second objectif était d’améliorer le profil de grammage sens travers. Là il fallait envisager le remplacement de la caisse de tête de la couche inférieure par une caisse hydraulique S4 pour régulation du profil de grammage sens travers, tout en contrôlant le TSA.

La presse hydraulique S4 Allimand : plus compacte, plus facile à installer, avec un nouveau design pour les lèvres supérieures et inférieures, disponible avec ou sans contrôle par dilution, avec ajustement du TSO si contrôle de dilution et un meilleur retour sur investissement.

Dans le même temps, il fallait aussi tenir compte de la capacité d’égouttage des deux tables dont la table inférieure a été allongée pour anticiper une nouvelle augmentation de capacité future; du suivi de la bobineuse existante limitée à 1500 m/mn qui a conduit à augmenter le diamètre de la bobine sur l’enrouleuse; et de la limite du pont roulant à 20 t, qui a obligé à optimiser la manutention de la contre presse de la presse à sabot.

La section presse avant reconstruction était du type bi-nip suivi d’une presse P3 double feutre et d’une presse coucheuse P4 pour améliorer l’état de surface du côté feutre (face blanche).

La configuration proposée par Allimand, tenant compte d’une amélioration potentielle du lissé sur la face feutre a consisté à garder la bi-nip qui permet de faire les formats variables en éliminant les rognes sur la presse centrale; éliminer la presse P4 et donc rallonger la sécherie; convertir la presse P3 double feutre en simple feutre avec presse à sabot.

Cette configuration avait pour avantages d’obtenir une siccité élevée avec seulement 3 nips et 3 feutres; d’assurer l’état de surface de la face blanche; d’ajouter deux sécheurs de 1830 mm de diamètre du fait de la suppression de la P4; de garder la possibilité de rogner sur la presse centrale et donc de diminuer la consommation vapeur dans les petites laizes.

Pour augmenter la capacité bobineuse et donc machine il fallait augmenter le diamètre enroulé  à l’enrouleuse. L’augmentation de 2300 mm à 2500mm de diamètre a permis de passer de deux tournées diamètre 1400mm bobines filles à trois tournées. Pour ce faire, il a fallu de nouveaux supports pour bobine mère en position horizontale sur enrouleuse; un nouveau poste de déroulage bobineuse pour génératrice de frein et donc jauge de tension; et la modification de 8 mandrins compte tenu du poids de la bobine mère.

A l’arrivée les objectifs ont été atteints : une augmentation de siccité sortie presse à 52 %; une augmentation de vitesse à 800m/mn; une amélioration du profil de grammage et du TSO; une non-dégradation du lissé bendsten face feutre.

 
LGP2, Valmet et ACA Systems reçoivent les Palmes de l’Innovation

La Palme d'Or pour l'ACAV AX 100 et Fanel Solutions

La Palme d'Argent pour Valmet et sa toile de formation polarisée

La Palme de Bronze pour LGP2 et  son Paper Touch

Rendez-vous traditionnel de l’Atip pendant les Rencontres, la remise des Palmes de l’innovation pendant la soirée de gala.

Cette année, le bronze est revenu au LGP2 pour son PaperTouch, papier interactif sensible qui utilise des fibres cellulosiques comme substrat d’impression et couche d’encapsulation sans recours au collage/couchage. Les feuilles de papier électronique obtenues ont été soumises à des procédés standard de découpe/impression et reliées à un microprocesseur. Ainsi, la fleur présentée contient des zones sensibles au toucher et au souffle permettant d'activer une animation lumineuse.

La Palme d’argent a été attribuée à Valmet pour sa toile de formation polarisée, un mode de tissage qui permet un égouttage diffus, améliore la formation de la feuille et diminue l’encrassement de la machine, entraînant une réduction des casses papier, des brèches et des nettoyages.

Enfin, c’est ACA, représenté en France par Fanel Solutions qui remporte la Palme d’or, pour l’ACAV AX100, nouvelle jauge de mesure  de la viscosité en dynamique des sauces de couchage. Il permet de prédire le comportement des sauces sur les coucheuses, propose un taux de cisaillement allant jusqu'à 1 000 000 1/s et l'identification d'éventuels problèmes affectant la runnabilité de la coucheuse. Le premier ACAV AX100 a été vendu à un papetier finlandais.

 

Une success story : Rayonier Tartas...

Christian Ribeyrolle, président France de Rayonier Advanced Materials

 

Christian Ribeyrolle, président France de Rayonier Advanced Materials l’annonce d’emblée : Tartas (300 employés) dans les Landes, ne s’appelle plus une papeterie mais bien une bioraffinerie. Elle produit de la cellulose non pour faire du papier mais d’autres produits : celluloses et dérivés cellulosiques en modifiant la cellulose pour lui donner une nouvelle caractéristique et une nouvelle fonction. Les coproduits de la fabrication de cellulose : les lignosulfonates, les savons de tall-oil, l’énergie et les cendres de chaudière. Les nouvelles celluloses de demain ont pour nom CelluForce (nano-cellulose crsitalline), Exilva (microfibrilles de cellulose), Filocel (filaments de cellulose) ou encore Bio-cellulose (cellulose bactérienne).

 

... et une autre success story, Schisler CEE

Claire Schisler

Pendant le congrès de l’Atip, Claire Schisler a présenté son entreprise créée en 1950, toujours familiale, et son histoire qui a mené la CEE R.Schisler à être le leader du sac petite contenance en France. Schisler, c’est un C.A. de 95 M d’euros en 2018 après 90 M en  2017 et 85,1 M en 2016, 35 % à l’export, un site de 38 500 m2, 500 employés et une production à 50 % de sacs, 25 % de gobelets et 10 % de feuilles. R. Schisler a d’ailleurs innové avec le gobelet Earth Cup, 100% papier mono-matériau, sans plastique et compostable à domicile (Home Compost). L’interdiction des sacs plastiques par la Directive européenne de 2015 a bien servi cette entreprise qui, déjà depuis 2000, avait arrêté la production de sacs plastique

Papeco a adopté la caisse hydraulique ST Macchine

 

Emmanuel Coulon, PDG des Papeteries du Cotentin

Emmanuel Coulon, à la tête  des Papeteries du Cotentin (Papeco) est venu expliquer les améliorations apportées à sa machine tissue. Les Papeteries du Cotentin, en Normandie, réalisent un C.A. de 13 M d’euros, produisent 9000 t/an, fabriquent et transforment du papier d’essuyage et du papier toilette sur quatre lignes, essentiellement pour le marché industriel hors foyer.

La machine à papier, en laize 2,37 m, tournait à 400m/mn pour des grammages de 16 à 25 g et pour 75 % de la production en recyclé. Elle avait déjà été modernisée  avec une pompe de mélange, la section égouttage, le pressage et le séchage en 2010 et avec une nouvelle caisse de tête en 2016.  L'objectif du projet, outre la fiabilisation de la caisse de tête ne mauvais état : améliorer la formation de la feuille; améliorer le profil; diminuer les temps de réglage entre chaque sorte; augmenter la vitesse de 400 à 500 m/mn; réduire les grammages de 18 à 17 g avec 15 % de crêpage et 30 % de charges.

Le choix s’est donc porté sur une caisse de tête hydraulique pour des raison de simplicité et souplesse d’utilisation, de stabilité sans compter les garanties apportées par ST Macchine même aux débits minimum. En France, c’est Mainex et Pascal Thomas qui représentent l’italien ST Macchine et qui ont su prendre en compte les besoins de Papeco, pour un prix compétitif. Et qui ont surtout su le convaincre de l'intérêt d'une caisse hydraulique malgré la diversité des papiers (variation de débit).

Et les résultats sont là : la flexibilité est bien au rendez-vous y compris avec des fibres recyclées, le profil est très bon, les réglages faciles. La formation est bonne en 17g avec 15 % de crêpage et 30 % de charges. La machine tourne maintenant à 510 m/mn, la caisse est stable sans avoir besoin d’utiliser l’électronique de contrôle. Et Emmanuel Coulon de conclure qu'avec une caisse hydraulique, il faut respecter une vraie Fanpump (ici 1500 m3/h) et un screen à faible pulsation (ici HF 800 avec fentes 18/100e).

 

DS Smith et sa vision du e-commerce

Remy Botalia Gambetta, DS Smith

Remy Botalia Gambetta, Research & Innovation project manager chez DS Smith, évalue l’impact du e-commerce sur  l’évolution de la société : “le e-commerce est un nouveau monde en pleine croissance.” Celui de l’opti-canal, où les acteurs traditionnels de mettent en ligne tandis que les pure players ouvrent des magasins pour exposer leurs produits. On assiste également à un mouvement de régionalisation et à l’accélération de la livraison, partout, plus vite.  De nouvelles lois se créent qui changent notre vision de l’emballage. Ainsi, le e-commerce nécessite un indice d’éclatement très important pour que les colis, très différents les uns des autres, ne soient pas abîmés dans le transport. Le packaging historique ne convient pas au e-commerce. Mais il faut aussi rationaliser et éviter le vide inutile avec des lignes d’emballage capables de s’adapter à chaque produit. DS Smith a mis au point ce type de machine qui, à partir de seulement trois plaques de carton ondulé, fabriquent les emballages sur mesure. On parvient ainsi à réduire les volumes de 53 %. Cette machine s’installe chez les logisticiens.

Autre problème lié au e-commerce, la gestion des retours qui devient primordiale et sera, demain, incontournable. Tout comme l’impression et la personnalisation. Tous ces sujets sont au coeur des réflexions de DS Smith qui est devenu un partenaire Amazone grâce à son offre bien pensée.

Le défi des compétences

dans l'usine 4.0

 

De g. à dr. : Mathieu Dufour (Unidis), Bernard de Galembert (Cepi),Gaël Fouillard (Grenoble EM) et Emmanuel Lavergne (ToMo 2).

Une très belle table ronde autour de la formation dans l’usine 4.0. Bernard de Galembert (Cepi) rappelle que la main d’oeuvre papetière européenne vieillit et que la succession n’est pas encore assurée par manque d’attractivité de notre industrie qui doit pourtant affronter plusieurs changements : le 4.0 mais aussi la bio-économie. En Europe, on manque de compétences 4.0. Les formations existantes ne sont pas en adéquation avec les besoins de demain.

Les solutions passent par la promotion de la polyvalence, plus de formation continue et d’offres de qualification, favoriser la mobilité entre entreprises et entre états, développer des mécanismes d’anticipation des compétences, encourager le mentorat et promouvoir une approche européenne.

Mathieu Dufour (Unidis) acquiesce  et constate l’écart entre les compétences attendues et les compétences existantes. Un énorme défi à relever. Pour lui, il s’agit de repenser le système de formation initiale et continue. 4.0 modifie la façon d’apprendre. D’où la mise en place de la plateforme malearningfab, une plateforme numérique destinée à créer des contenus de formation en ligne, accompagner les entreprises pour leur faire créer leur formation.

Selon Gaël Fouillard (Grenoble Ecole de Management), les plus qualifiés sont ceux qui consomment le plus de formation. On attend que les entreprises définissent les compétences et besoins de demain mais ces entreprises ne savent pas elles-mêmes exactement ce dont elles auront besoin d’où la difficulté à former. Mais on peut apprendre aux hommes à s’autoformer et accompagner les salariés, notamment au bas de l’échelle.

Pour Emmanuel Lavergne (ToMo2, conseil en management), le recrutement est la deuxième difficulté rencontrée par les entreprises après la concurrence. Le délai maximum d’un recrutement est de 21 jours. Et les mentalités changent. Le pouvoir est passé du côté de candidats. Les jeunes cherchent d’abord une ambiance de travail, une communauté, ils veulent apprendre et développer leurs compétences en ayant le pouvoir d’agir et trouver du sens à ce qu’ils font.

Les parcours étudiants sont en effet très divers, commente Gaël Fouillard, et les attentes tout aussi diverses. Certains sont plutôt attirés par les PME innovantes que par les grands groupes. Il s’agit donc de faire connaître ces PME, jouer l’alternance.

Et Bernard De Galembert de conclure que trois entreprises sur quatre anticipent des difficultés de recrutement. Et il ne manque pas forcément des compétences très pointues, car on parle là de langues, de sciences, d’ingénierie, de mathématiques…

Ils étaient aussi présents...

 

. ATEE, (Association Technique Energie Environnement) a présenté PROREFEI qui permet de transformer le potentiel de gain énergétique sur les sites industriels français, en proposant une formation multimodale, n incitant les entreprises industrielles à faire émerger cette fonction, en créant un réseau de référents énergie dans l’industrie. Le dispositif est soutenu par la DGEC, l’ADEME et financé via les certificats d’économie d’énergie. Les financeurs sont EDF et Total Marketing France. Le dispositif prend en charge les coûts pédagogiques à hauteur de 100% si l’entreprise a un effectif inférieur à 300 salariés et à hauteur de 50% pour les autres, dans la limite de 3 stagiaires par n° SIREN.

 

. Contech est un fournisseur de produits chimiques biodégradables dont le coeur de métier est le conditionnement des habillages de machine à papier et presses-pâte. Son site industriel est à Valinhos, au Brésil. La société offre des solutions chimiques avec des formulations et applications sur mesure selon les besoins de chaque machine visant une plus grande flexibilité et augmentation de production, cela que l'on parle de papiers impression écriture, tissue, emballage, papiers spéciaux ou pâte à papier.

Ses clients sont d'abord en Amérique du Sud, mais l'entreprise a fait de l'Europe un autre jardin à prospecter.

 

. Kadant est entré dans le monde des MFC, MicroFibrils de Cellulose, avec le démarrage réussi de son pilote industriel en septembre 2017 au sein de son centre technologique. Ces nouvelles technologies ouvrent des portes importantes, pour fabriquer mieux et autrement toutes sortes de papiers, carton, biomatériaux.

Par ailleurs, Kadant fabrique, et commercialise dans le monde entier le système de nettoyage M-Clean qui utilise de l'eau à haute pression en combinaison avec un système efficace d'évacuation et de couteau à air pour assurer un nettoyage optimal.

Cela assure un nettoyage efficace de tous les types de contaminations de surface sans laisser d'humidité sur le rouleau de support et sans aucun bris de papier pendant le nettoyage.

. L'année 2018 était spéciale pour Noviprofibre avec sa première participation aux Palmes de l’Innovation du congrès Atip à Grenoble. Noviprofibre y présentait son nouvel appareil de mesure du temps d‘absorption et de la capacité d’absorption des papiers tissue, TAA N 6700. Il permet de mesurer : le poids sec du papier;  les temps d’immersion et d’égouttage; le poids mouillé du papier; la température de l'eau et de calculer le ratio eau/papier en g.

Cet appareil est à présent totalement abouti : breveté dès octobre 2017, il est conforme à la Norme ISO 12625-8 de Mars 2011. Il donne des résultats équivalents, voire supérieurs, à la méthode manuelle, notamment en termes de valeurs moyennes et d’écarts type.

 

. OneProd, le spécialiste de la maintenance prévisionnelle présentait son outil de contrôle vibratoire 4.0 Bearing Defender. Avec lui les opérateurs peuvent déterminer rapidement et de façon autonome s'il y a un problème ou non sur une machine et appeler l'expert uniquement à bon escient. Sans paramétrage, des résultats fiables et faciles à interpréter s'affichent en quelques secondes sur smartphone ou tablette.

 

. La spécialité de Solenis, les agents de résistance sèche. La société présentait Fusion Stength and Performance Technology, un programme de résistance à plusieurs composants qui va au-delà des limites des programmes classiques à composant unique. Cette nouvelle approche améliore l'efficacité des additifs et permet d'obtenir une résistance élevée  en réduisant les coûts par la diminution du dosage d'amidon, des matières premières de moindre qualité, l'augmentation de la production…

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