La technologie de contrôle des vibrations a rentabilisé le processus de recyclage du papier du producteur texan CSI.

Tandis que certaines entreprises se bousculent pour reverdir leur blason, l’entreprise américaine Corrugated Services Incorporated (CSI) produit depuis 40 ans du papier pour carton ondulé 100 % recyclable uniquement à partir de produits en papier de récupération.

« Les produits ondulés recyclés sont la matière première de notre production, explique Bill Baker, directeur général adjoint du marketing du producteur texan. Nos usines concourent au bouclage du cycle de recyclage. »

CSI fournit du papier aux fabricants d’emballages et de carton ondulé dans tout le pays. Son réseau d’eau de process est en circuit fermé. Elle a été l’une des premières papeteries mondiales à adopter cette méthode, qui lui permet de consommer 85 % d’eau de moins qu’une cartonnerie traditionnelle. Elle produit sa propre électricité et sa propre vapeur uniquement à partir de bois de récupération – des palettes mises au rebut.

Tout en s’affirmant comme l’une des usines les plus respectueuses de l’environnement du monde, CSI a bâti une activité rentable. « Nos actions et nos investissements sont mesurés à l’aune d’un grand sens des responsabilités, mais ils sont encouragés par la bonne rentabilité de nos affaires. Chacun de nos projets a une base financière solide en plus du caractère positif de son impact environnemental. »

La réussite de CSI est à la taille du Texas, l’État le plus vaste des USA après l’Alaska. Premier consommateur de produits en papier de récupération de cet État, l’entreprise affiche un chiffre d’affaires d’environ 250 millions de dollars US par an. Depuis 2000, ses recettes ont progressé de 12 % chaque année de même que ses volumes de production. En 2009, elle a produit plus de 270 000 tonnes de papier pour carton ondulé, soit quelque 800 tonnes par jour.

C’est une progression prodigieuse comparée à ses débuts modestes. CSI a été fondée en 1974 par l’entrepreneur Jones Felvey à l’aide d’une seule machine à papier transformant exclusivement des vieux papiers. À l’époque, certaines des pièces de la machine remontaient au siècle dernier. Aujourd’hui, l’usine, qui est dirigée par Forest Felvey, son fils, s’étend sur un site principal de 65 hectares, à environ 30 km à l’est de Dallas. On y trouve 340 salariés, deux machines à papier, une installation de couchage et un petit atelier de transformation.

CSI produit des bobines de trois tonnes de deux types de papier : du papier de couverture et du papier de cannelure. Le premier est le papier brun plan qui couvre chaque côté du second pour former du carton ondulé.

« Nous avons toujours réinvesti dans notre activité pour moderniser notre équipement et notre technologie, même en cette année difficile », souligne Bill Baker.

Une bonne partie des investissements est allée à l’installation de recyclage du papier où du matériel de surveillance continue prolonge la durée de vie des équipements. Ses spécialistes de la maintenance conditionnelle, Gary Huggins et Jim Abbott, collaborent tout en faisant appel à cette technologie pour identifier le moindre problème nécessitant une intervention. « Son atout principal, c’est qu’elle réduit les arrêts et les réparations non planifiés, ce qui nous fait faire des économies substantielles », indique Jim Abbot. L’arrêt d’une machine à papier pendant une heure coûte 6 000 dollars US à CSI.

« Notre but est de rallonger la durée de vie de l’équipement d’au moins dix ans, ajoute Gary Huggins. Si tout est bien entretenu, il est possible de prolonger une pompe de 15 ans. »

Pour accroître la fiabilité des machines, CSI fait appel à des outils de maintenance conditionnelle : le système portable de fiabilité SKF MARLIN, les analyseurs de vibration SKF Microlog et le logiciel de traitement SKF @ptitude Analyst.

Grâce au Microlog, Jim Abbott fait jusqu’à 18 relevés sur un seul roulement. Chaque roulement a son propre comportement vibratoire. Un niveau de vibration insolite ou sortant de l’ordinaire peut indiquer un défaut d’alignement ou de roulement, et sera signalé. Certains relevés sont faits par ultrasons, lesquels sont capables de détecter la dégradation d’un roulement à un niveau microscopique. À l’inspection visuelle, un roulement peut sembler tout à fait normal. Toutefois, à l’aide d’un équipement approprié, par exemple la technologie SKF « accélération enveloppe », des défaillances en devenir peuvent être repérées.

« On contrôle les pompes, les moteurs, tous les roulements des machines, les soufflantes, les ventilateurs et les réducteurs, annonce Jim Abbott. SKF nous a permis de réduire les arrêts non planifiés et de procéder à des interventions ciblées en détectant la cause de la détérioration, évitant ainsi aux pannes de se reproduire. »

La plus grande machine à papier de l’usine est un monstre  de 4,5 m de large produisant 630 tonnes de papier de couverture haute qualité. « La plus petite est la “se bild htin’ Lady”. Elle nous permet d’offrir à nos clients une certaine flexibilité et des délais de production courts. » Cette machine de 2,2 m de large fabrique jusqu’à 180 tonnes par jour de papier de 90 et 150 g/m².

Jim Abbott se charge des relevés relatifs au niveau de vibrations et de lire les rapports sur les réducteurs et la qualité de l’huile fournis par l’analyseur SKF Microlog. Son collègue se fie à ses sens pour détecter les bruits anormaux et les anomalies. « Chaque réducteur a un son unique. Je me sers de mes oreilles ou d’un stéthoscope pour écouter. Si un bruit me paraît suspect, on peut comparer mes inspections visuelles entrées dans le système MARLIN et les relevés de Jim pour déterminer si l’on doit s’intéresser plus particulièrement à une pièce. »

L’un des atouts du logiciel de traitement SKF @ptitude Analyst réside dans le fait que les tendances peuvent être suivies sur de longues périodes. Celles-ci sont déterminées en comparant les rapports du Microlog avec les données d’inspection stockées dans le MARLIN. Jim Abbott les étudie et sait prédire la défaillance imminente d’une machine. L’équipe bénéfice donc de précieuses données sur l’éventuelle détérioration des pièces et des machines.

En dépit du ralentissement économique actuel, CSI est bien placée pour affronter l’avenir grâce à sa démarche pro-technologie et pro-environnement. « L’industrie a connu une période d’improductivité sans précédent en 2009 en raison d’une faible demande de produits manufacturés et, par conséquent, d’emballages en carton ondulé, signale Bill Baker. Les livraisons sont inférieures de plus de 10 % à celles de 2008 et les prix ont chuté considérablement. Ceci dit, les emballages en carton ondulé sont indispensables aux produits manufacturés, biens expédiés et toute chose qui doit être protégée à un prix abordable. Les années à venir vont être difficiles et beaucoup d’entreprises vont faire la culbute. Mais nous commercialisons un excellent produit qui est respectueux de l’environnement, polyvalent et utile. Je m’attends à ce que 2010 soit meilleure que 2009. »

CSI choisit déjà ses solutions technologiques de demain qui seront chargées d’éviter les événements en identifiant la cause de la défaillance. L’entreprise envisage d’acquérir le système de surveillance en ligne Multilog IMX 16 qui est capable, jour et nuit, de transmettre en ligne des données directement à une banque de données.

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L’UNE DES CLÉS DE LA FIABILITÉ

Les solutions techniques de SKF ont permis à Corrugated Services Incorporated (CSI), premier consommateur de papier recyclé du Texas, de faire des économies substantielles. Son installation de recyclage est devenue un site autonome « écologique » qui transforme exclusivement des vieux papiers à l’aide d’un circuit d’eau fermé et en générant sa propre électricité et sa propre vapeur.

La fiabilité mécanique de l’équipement de CSI est principalement attribuée aux outils de maintenance conditionnelle : le système d’inspection SKF MARLIN, le collecteur/analyseur SKF Microlog et la plate-forme logicielle SKF @ptitude Analyst.

Les informations liées aux inspections visuelles et process (lecture jauge) sont entrées dans le collecteur portable MARLIN et sont ensuite déchargées dans le logiciel SKF @ptitude Analyst, une plate-forme conviviale, performante et de hautes capacités d’analyse. Ce logiciel peut sto­cker, traiter et analyser des informations machines complexes. Le Microlog permet d’enregistrer et de suivre l’état de la machine en fonctionnement par les niveaux vibratoires en indiquant les désalignements, les détériorations des moteurs, l’état des roulements, des réducteurs et des pompes. Par exemple, si l’amplitude de certains paramètres (vibrations, huile, pressions) est trop haute ou trop basse, des alertes sont générées et peuvent être facilement inclues dans les rapports automatiques. Les évolutions des niveaux de vibration et des alarmes fournissent des informations essentielles pour éviter les dégradations des équipements et optimiser les actions de maintenance.

CSI a amorti ces outils en réduisant les pannes imprévues, optimisant ainsi le temps de production. L’efficacité des processus dérivant de la technologie de maintenance conditionnelle de SKF est constatée et lui permet d’économiser des dizaines de milliers de dollars US par an.