Les excavatrices fonctionnent à plein régime à Birr, dans le canton d'Argovie : la gravière et usine de béton de l'entreprise Kibag AG traite 230 000 tonnes de gravier par an. En 2018, elle a modernisé l'installation et a misé pour cela sur des produits de Siemens : la station de chargement a été complètement transformée et est pilotée aujourd'hui par un nouvel automate.
Depuis la fin janvier 2019, la gravière et usine de béton de Kibag à Birr fait partie des installations les plus modernes et efficaces dans son domaine. Autrefois, une personne se tenait devant l'écran dans la centrale et communiquait par radio avec les collaborateurs dans l'usine où régnait un bruit assourdissant. Aujourd'hui, une personne peut à elle seule commander les installations depuis n'importe quel endroit sur le site. Qu'il s'agisse des machines dans la gravière, tels que les convoyeurs ou concasseurs, ou bien du chargement de matières sur des wagons ferroviaires, tout peut être commandé de manière mobile et simple au moyen d'une tablette. Depuis la modernisation, même d'éventuelles défaillances de l'installation peuvent être détectées plus facilement et être corrigées directement sur place avec la tablette connectée à l'installation par un réseau de communication sans fil. Pour cela, l'entreprise Louis Stuber AG a mis en place deux points d'accès SCALANCE W786 sur le site.
Avec la modernisation de l'usine, Kibag a également remis en fonctionnement le terminal de chemin de fer qui était à l'arrêt depuis environ dix ans. L'usine de béton à Zürich Tiefenbrunnen est ainsi alimentée en matières premières par voie ferroviaire. De nombreux éléments du terminal étaient dans un état obsolète et il était presque impossible de trouver des pièces de rechange. Avec la transformation, les exploitants ont également considérablement augmenté le degré d'automatisation de l'usine. Il n'en reste pas moins que, pour certaines tâches, l'humain reste supérieur à la machine. Ainsi, les collaborateurs doivent par exemple contrôler visuellement si les wagons sont placés précisément sous le convoyeur ou s'ils sont remplis correctement avant qu'ils ne puissent être lancés sur les rails. Dans cet environnement poussiéreux, aucun capteur ne peut remplacer l'œil humain.
Une longue expérience avec les produits Siemens
L'entreprise Louis Stuber AG a développé une nouvelle électronique pour l'enlèvement des matières, c'est-à-dire le chargement sur des camions et des wagons, et pour l'approvisionnement de l'usine de béton. Cette entreprise, basée à Kirchberg près de Berne, a intégré trois nouvelles armoires électriques et les a équipées entièrement de composants Siemens – de l'automate de sécurité jusqu'aux variateurs et aux démarreurs progressifs en passant par les disjoncteurs et les contacteurs. Avec les démarreurs progressifs, les machines démarrent sans à-coups. Cela évite d'endommager les unités d'entraînement par des à-coups excessifs et atténue les pics de tension dans le réseau.
L'entreprise Louis Stuber AG travaille depuis plus de 30 ans avec des produits Siemens et Alfred Bütikofer, directeur de la troisième génération, déclare à ce propos : "Grâce à notre grande expérience avec les produits de Siemens, le choix des composants pour cette installation s'est avéré très facile, même si aucune gravière ne ressemble à une autre". Avec les modules de périphérie compacts ET200SP, le nouveau système de commande a pu être intégré dans les armoires électriques existantes.
La simulation nous a donné la certitude que les systèmes interagissaient comme prévu.Lukas Buri, chef de projet chez Louis Stuber AG
Une synergie entre les données commerciales et techniques
Dans la gravière, les techniciens ont pris en charge tous les composants mécaniques et les huit armoires électriques. Ils ont installé le nouvel automate S7-1500 et les nouveaux modules de périphérie et ont recâblé les armoires électriques. Il s'agissait alors de prendre en compte les codes d'installation définis par le client et la structure de réseau spécifiée.
Les développeurs de logiciels ont aussi eu un rôle important à jouer dans ce projet. En effet, un ordre est enregistré avec les données client associées et son exécution est consignée. Le bon de livraison et la facture correspondants sont générés automatiquement. L'entreprise Louis Stuber AG a développé une interface permettant au système interne à la société Kibag de communiquer avec le logiciel de Siemens et d'accéder aux données commerciales, opérationnelles et techniques. La nouvelle visualisation des éléments de commande est basée sur le système de visualisation SCADA WinCC Professional de Siemens.
Une bonne étude et le défi est pratiquement relevé
Chaque jour d'arrêt de l'usine implique d'importantes pertes financières pour l'exploitant. Il était donc d'autant plus important de préparer la modernisation avec soin. Comme il s'agissait d'une installation déjà existante et que les machines ne devaient pas être remplacées, l'exploitation a d'abord pu être simulée avec l'environnement de test SIMATIC S7 PLCSIM. Lukas Buri, chef de projet chez Louis Stuber AG, déclare à ce propos : "Le département en charge de l'exploitation chez Kibag a parfaitement préparé son propre système opérationnel en vue de l'intégration. Et la simulation nous a donné la certitude que les systèmes interagissaient comme prévu. Ainsi, nous avons pu réaliser la mise en service dans un délai très court".
La collaboration avec les chefs de projet du client et le personnel sur site s'est déroulée sans problème. L'équipe, composée de six personnes, a même réussi à terminer avant le délai fixé pour les travaux de modernisation et la gravière a pu reprendre son activité après deux semaines. Lukas Bachmann, chef de projet pour les automates chez Kibag, loue les mérites de l'intégrateur : "Grâce au strict respect des délais, nous avons pu respecter un calendrier très exigeant. Les souhaits du personnel d'exploitation pendant la mise en service ont également été accomplis de manière efficace et simple".