5 Partie Generale

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2 éme année GP:2011/2012

L’industrie sucrière est l’une des plus anciennes industries agro -alimentaires. De

mieux en mieux organisée, cette industriels notamment les sucreries qui produisent Le sucre (saccharose) est produit à partir de la betterave sucrière ou de la canne à sucre. Ainsi, par exemple, la production mondiale, qui se chiffrait à 130,5 millions de tonnes en 2000-2001, se répartit pour environ 72 % à partir de la canne à sucre et 28 % à partir de la betterave. Dans les deux cas, du début de la filière à la production du sucre final, l’objectif des sucreries est de partir d’une matière première la plus pure possible et de produire, avec un rendement optimum, un sucre de qualité. La sucrerie est donc principalement une industrie de séparation et de purification. Un grand nombre d’opérations unitaires de séparation sont ainsi mises en œuvre.

Par exemple, en sucrerie de betterave : — l’atelier — l’atelier de lavage élimine les impuretés extérieures à la matière première. — l’extraction — l’extraction par diffusion limite le transfert des impuretés dans le jus. — l’épuration — l’épuration calco-carbonique précipite une partie des impuretés dissoutes. — la concentration par évaporation multiple-effet élimine une partie de l’eau du jus, et enfin

la cristallisation permet de séparer le saccharose sous forme d’un cristal pur à partir d’un sirop contenant encore des impuretés. L’ouverture de l’économie marocaine aux échanges extérieurs, et l’exacerbation de la concurrence à l’échelle internationale ont obligé l’entreprise marocaine de se mettre à niveau. Il

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est devenu nécessaire d’augmenter la productivité du travail et de réduire les coûts de

production. Le présent rapport donne dans ca premier chapitre une présentation générale sur la société et une description générale du processus de fabrication dans son deuxième chapitre. Dans le troisième chapitre description du processus de pain pack, en fin la partie pratique qui contient cinq parties principales : 

Les cartes de contrôle aux attributs.



Diagramme causes a effet- Ishikawa.



Plan d’expérience.



Diagramme de Pareto.



Propositions des solutions.

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Différentes formes de commercialisation du sucre raffiné

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 Historique et situation actuelle[1]

La COSUMAR est une société nationale qui a comme activité de base le raffinage des sucres bruts et la commercialisation des produits finis (sucre raffiné et mélasse). Fondée en 1929 sous le sigle COSUMA (Compagnie Sucrière Marocaine) par SaintLouis de Marseille, pour une capacité de production quotidienne de 100 tonnes de sucre par jour. Au 1er janvier 1967, l’état marocain a pris une participation de 50% du capital, la production était de 900 tonnes par jour, la société est devenue alors COSUMAR (Compagnie Sucrière Marocaine de Raffinage). En 1985, l’Omnium Nord Africain « ONA » a participé avec 67% du capital de

COSUMAR, le reste étant détenu par :  La Société Nationale d’Investissement SNI (11%). 

La Caisse Interprofessionnelle Marocaine de Retraite CIMR (10%).



Le Fonds marocain de Placement FMP (7%).



AL WATANYA (1%).



Les petits porteurs (4%).

La raffinerie de COSUMAR produit actuellement 650.000 tonnes de sucre par an dont : 

57% sous forme de pains.



17% sous forme de lingots et morceaux.



26% sous forme de granulés.

Dans le marché national les ventes de COSUMAR représentent 70% du marché local dont 88% pour les pains de sucre. La COSUMAR a trois unités de production : 

Raffinerie de CASABLANCA.



Sucrerie de SIDI BENNOUR.



Sucrerie de ZEMAMERA. 5

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1. PRESENTATION: COSUMAR « Compagnie Sucrière Marocaine et de Raffinage » est un groupe marocain, filiale du Groupe ONA, spécialisé dans l'extraction, le raffinage et le conditionnement du sucre sous différentes formes. Il est devenu l'unique opérateur sucrier marocain après l'acquisition de SUTA, SUCRAFOR, SUNABEL et SURAC en 2005. Cosumar se compose de cinq sociétés spécialisées dans l'extraction, le raffinage et le conditionnement du sucre sous différentes formes. 

Cosumar SA, cette société regroupe la raffinerie de Casablanca et les sucreries de Doukkala. L'usine de conditionnement installée à Casablanca produit le pain de sucre, le granulé, le lingot et le morceau sous la marque "Enmer".



Sunabel, regroupe les sucreries de la région Gharb-Loukkos, elle produit du sucre granulé commercialisé sous la marque "El Bellar".



Surac, la sucrerie raffinerie de canne située à Mechra Bel Ksiri produit le lingot, le morceau et le sucre granulé, disponible sous le nom "Al Kasbah".



Sucrafor, Créée en 1972, la sucrerie raffinerie de L'Oriental produit du sucre blanc granulé, sous la marque "la Gazelle".



Suta, les sucreries du Tadla, créées en 1971, produisent du sucre granulé et du lingot, commercialisés sous la marque "Palmier".

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Figure 1 : Répartition des filières de la Cosumar au Maroc

COSUMAR joue un rôle très important sur le plan sucrier national, ses ventes représentent 65% du marché local dont 90% pour les pains et morceaux, et 100% pour le sucre lingot. L’usine travaille d’une manière continue, 24h/24h et 7j/7j afin d’arriver à la satisfaction des

besoins du marché. La raffinerie fonde son métier sur 3 principales activités: 

L’extraction à partir de la canne et betterave à sucre (46 % de la production).



Le raffinage du sucre brut importé (54 % de la production).



Le conditionnement sous différentes variétés.

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Figure 2 : Activités principales de la raffinerie.

COSUMAR propose une gamme diversifiée de produits: 

Le pain de Sucre.



Le sucre en lingots et morceaux.



Le sucre granulé.

Figure 3 : Produits de la Cosumar

L’usine est divisée en quatre parties :



Usine de pain pack qui est moderne.



Usine de pains coulés où la confection du pain est obtenue par égouttage.



Usine de pains turbinés d’où le pain de sucre est obtenu par centrifugation.



Le conditionnement morceaux et manufacture CMM où il y a obtention des boites 8

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de lingots, morceaux et sucre granulé.

2. Historique: 1929 : La raffinerie de Casablanca est créée, sous le sigle COSUMA, par Société Nouvelle des Raffineries de Sucre de SAINT LOUIS de MARSEILLE, elle produit 100 tonnes de sucre par jour, exclusivement sous forme de pains de sucre.

Figure 4 : Les débuts de la société sous le sigle COSUMA.

1967 :L'Etat marocain acquiert 50% du capital. 1985 : Le groupe ONA prend le contrôle du capital de Cosumar, désormais cotée à la Bourse des Valeurs de Casablanca.

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Figure 5 : Distribution du capital de la Cosumar

1993 : Cosumar absorbe les sucreries des Doukkala (Zemamra et Sidi Bennour), dont il détenait déjà une part significative.

2002 :

Passage en blanc de la sucrerie de Sidi Bennour c’est-à-dire : Production de

sucre granulé destiné à la consommation directe.

Figure 6 : Vue de la sucrerie de Sidi Bennour

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2003 : Certification des sucreries ISO 9001 V 2000. 2005 : Acquisition des 4 sociétés sucrières Publiques, SUTA, SURAC, SUNABEL et SUCRAFOR.

Figure 7 : Sociétés Acquises par la Cosumar.

2006 : Extension de la capacité de traitement de betteraves à 15 000 t bett era ves/ jour de la sucr eri e de Sidi Bennour, mo ntant de l’i nvest is semen t :

850 MDH.

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3. FICHE TECHNIQUE DE LA SOCIETE :

LOGO

CREATION

1929

FORME JURIDIQUE

Société anonyme

SIEGE SOCIAL

DIRECTION

8, rue El Mouatamid Ibnou Abbad BP3098 20 300 Casablanca (Maroc) Mohammed Fikrat (PDG) Mohamed Lazaar (DG)

TELEPHONE

05 22 67 83 83

FAX

05 22 24 10 71

SUPERFICIE

20 Hectares

EFFECTIF

3 000 (au 2007)

SITE WEB

www.cosumar.co.ma

CAPITALISATION

6.370.406.640 MAD (2008)

CHIFFRE D’AFFAIRES

5,698 milliards de MAD (2008) Figure 8 : Fiche technique de la société.

4. ORGANIGRAMME DE LA SOCIETE: L’organigramme de la société de présente comme suit :

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Présidence Direction Générale

Directeur adjoint chargé du développement

Directeur général

Directeur chargé du Raffinage et Maintenance

Directeur Commercial

Directeur adjoint chargé du financier et contrôle de gestion

Directeur des Ressources Humaines

Directeur chargé du Conditionnement

Directeur Informatique

Département Usine Pains Turbinés

Zone de stage Département Usine Pains pack

Département Lingots, Morceaux et Granules CMM

Figure 9 : Organigramme de la société.

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5. Caracteristiques: 5.1.Les sources d’energie: Parmi les caractéristiques de la Cosumar, l’auto production de la quasi-totalité de ses besoins

en énergie dissipée dans toutes les étapes de raffinage de sucre.

TRAITEMENT DES EAUX

DEMINERALISATION

EAU DEMINERALISEE

CHAUFFERIE

CHAUDIERE

VAPEUR

CENTRALE THERMIQUE

TURBO-ALTERNATEUR

ELECTRICITE

Cette énergie est produite grâce au service de la centrale thermique sous forme de vapeur, dont la moyenne par jour est de 3000 tonnes. Une partie de cette vapeur sera exploitée au sein de la centrale thermique, afin de produire de l’électricité en tournant des turbo-alternateurs à grande vitesse, tandis que l’autre partie va être utilisée pour le raffinage du sucre brut.

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Figure 10 : Zone de la centrale thermique.

5.2.

La matiere premiere

La matière première de la Cosumar est constituée de : 

Sucre de canne : importé du BRESIL.



Sucre de betterave : provenant de l’unité de DOUKKALA.

Figure 11 : Betterave Sucrière.

Figure 12 : Canne à sucre.

5.3. Production annu ell e : Avec la commercialisation d’un tonnage de 600 000 t/an, la COSUMAR contribue à la satisfaction d’environ 70% des besoins du marché national.

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5.4. Production jour naliere :

La production journalière a progressé régulièrement pour atteindre actuellement 2000 t/j.

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1.

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Presentation Avant d’atteindre la forme finale de commercialisation le sucre passe par plusieurs étapes qui

débutent par le raffinage du sucre brut importé et se termine par le conditionnement sous la forme voulue.

2. Processus de raffinage:( Annexe 1) La fonction réalisée par la Cosumar est le raffinage, ce dernier est un processus qui permet d’obtenir un sucre raffiné de haute pureté.

Le sucre brut importé provient du marché international. L’obtention d’un produit fini le plus pur que possible nécessite le traitement du sucre brut importé en éliminant ses impuretés.

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Figure13 : processus du raffinage.

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2.1. Stockage de sucre brut

Figure 14 : Vue intérieure et extérieure d’un silo de stockage

Le sucre brut constitue la matière première de la raffinerie, il est stocké dans des grands magasins « 2 silos » d’une capacité est de 75000 tonnes. le sucre brut est pesé à l’entrée par un pont-bascule pour les camions , le sucre est transféré

ver s la station d’affinage grâce à des bandes transporteuses en passant par deux servo-balances de 200T/h chacune pour les wagons avant le déchargement dans le silo, un aimant pour éliminer les métaux ferreux, et un tamis pour isoler les grosses impuretés.

2.2.

Raffinage de sucre : Le raffinage est le procédé qui permet d’obtenir à partir d’un sucre brut, un sucre

raffiné de haute pureté. Au cours du raffinage, certain nombre d’opérations consistent à : 

Eliminer les impuretés externes des cristaux, pour obtenir un sucre affiné aussi pur et aussi décoloré que possible : c’est l’affinage.



Retirer les impuretés incluses dans le réseau cristallin de sucre brut, c’est la clarification ou l’épuration.



Réduire le maximum de la coloration par un absorbant (échange d’ions) : c’est la décoloration par résines.

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a). L’AFFINAGE:  But :

Le sucre brut est constitué des cristaux de saccharose enrobés d’un film de sirop

contenant la majorité des impuretés tant au point de vue matières organiques (acides organiques et composés azotés) que matières minérales. Pour enlever ces impuretés externes qui enveloppent le sucre pour obtenir un sucre aussi décoloré que possible, on a accès à l’affinage.  Principe :

Cette opération est passe par l'étape suivante:  EMPATTAGE:

Le sucre brut est transporté successivement par des bandes. Il est débarrassé des corps étrangers à l’aide d’un aimant qui élimine les métaux ferreux et tamisé pour retenir les grosses

mottes. Dans un malaxeur permettant la circulation de la vapeur pour maintenir la température voisine de 50°C. Le sucre se mélange avec « l’égout riche d’empattage » et le sirop pour éliminer les impuretés externes de la molécule. L’empattage permet de ramollir la gangue (les impuretés extérieures) de sirop entourant

le sucre brut. Il consiste à mélanger une quantité d’égout d’empattage (eaux sucrées) et de sucre brut

pour obtenir un magma appelé « masse cuite d’empattage » de brix* de 89% et une température de 45 à 50°C. Au cours de cette opération, les non-sucres contenus dans la gangue à une concentration supérieure à celle de l’égout d’empattage vont être diffusés dans cet égout. L’empattage se fait dans des empâteurs sous forme d’auges munis d’un système d’agitation (pâles) tournant à une vitesse de 2tr/min, constitués d’u ne double enveloppe dans laquelle circule de l’eau chaude, ils possèdent une alimentation en sirop régulée en fonction du

débit de sucre brut entrant dans les appareils. 21

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Brix* : C’est la quantité de matière sèche par 100g de produit, il est déterminé par un brix-mètre. b). Epuration:  But :

Cette étape vise à éliminer les impuretés internes renfermées dans les cristaux de sucre affiné. Cette opération se déroule en deux phases :  Principe :

Cette opération se fait par l’étape suivante :  Refonte du sucre affine:

Le sucre issu du l’empattage est fondu avec de l’eau sucrée (récupérée de certaines opérations telles que le lavage des formes ou le déssucrage des résines…etc.) chauffée à 60°C.

Le sirop obtenu est appelé « fonte commune » de Brix de 63 à 64%. Elle sera envoyée vers des bacs de stockage dans la station d’épuration.

C’est la dissolution du sucre affiné afin de défaire le système cristallin pour attaquer ses

impuretés. Cette opération s’effectue dans des fondoirs où le sucre est mélangé avec les eaux

sucrées sous-saturées qui ne contiennent pas de sels minéraux solubles qui risquent d’augmenter la concentration de la fonte en cendres.

c). La carbonatation :

La carbonatation, étape primordiale dans la sucrerie, est le procédé de précipitation du carbonate de calcium dans la fonte. Ce précipité est volumineux et gélatineux, il présente une grande surface active et permet ainsi d’absorber les impuretés internes dans les cristaux.

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CaO

H2O

Ca(OH)2

CO2

CaCO3 +H2O

Ca(OH)2 : Lait de Chaux. CaO

: Chaux

H2O

: Eau

Ca(OH)2

CaCO3

: Carbonate de calcium.

Ca(OH)2 : Lait de Chaux. CO2

: Dioxyde de carbone

Ce précipité est obtenu par la réaction entre l’acide carbonique et le lait de chaux. A la

sortie du bac de stockage, la fonte est mélangée avec le lait de chaud à raison de 5g/l : on fait barboter, dans le liquide chaulé, du gaz carbonique provenant de la combustion de fuel dans des chaudières de la centrale thermique. Ce gaz se combine avec l’eau pour former de l’acide

carbonique qui neutralise la chaux dissoute dans le sirop. d). Filtration mecanique: 1. But :

Elimination des précipités formés contenus dans le sirop carbonaté. 2. Principe :

Elle vise à séparer le sirop du carbonate de calcium formé. Cette opération se déroule dans six filtres de type Diaster de capacité de 30 m3 chacun, commandés par l’automatisme. Ces 23

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filtres contiennent 80 poches reliées à des tubes afin de contrôler la quantité du produit sortant. Le carbonate de calcium se dépose sur la toile en une couche qui sert elle-même de pré-couche pour arrêter toutes les particules en suspension et ne laisse filtré que le sirop, en formant un gâteau d’une certaine épaisseur, et ce grâce à une différence de pression entre le sirop et l’intérieur de la poche de filtration.

On obtient après filtration, un sirop carbonaté filtré ou commune filtrée de pureté supérieure à 99 et un Brix autour de 65% et des boues. Ces boues seront ensuite débarrassées de leur sucre à l’eau chaude, l’avantage la filtration, on obtient donc un sirop limpide qui est envoyé vers le

bac de la commune filtrée puis vers les colonnes de décolorations.

e). Décoloration:

Le sirop filtré contient encore des colorants qui ont échappé à la filtration mécanique. Ce sirop va alors être décoloré sur résiné. La station de décoloration sur résine comporte deux unités : une unité ne dépassant pas 35m3/h et l’autre de capacité de 110m3/h.

Chaque unité est constituée de trois colonnes. Chaque colonne est divisée en deux compartiments (bas et haut). Chaque compartiment contient deux résines. 

La première colonne est en production



La deuxième en finition



La troisième en régénération.

Dans la production et finition, le sirop est décoloré dans la première colonne puis traverse la 2ème colonne de finition. Une fois la résine est saturée la colonne passe à la régénération. 24

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f). Evaporation:

Le but de l’évaporation est la concentration de la raffinade sortante de la phase de décoloration à une pureté de l’ordre de 99.5 %et un brix autour de 62 à 64%. La raffinade est envoyée à la station d’évaporation pour concentration. La vapeur qui circule à 125°C, à travers

des faisceaux tubulaires, cède sa chaleur latente par conduction à la raffinade, l’eau est ainsi évaporée et la vapeur condensée. Cette évaporation se fait sous vide partiel pour abaisser le point d’ébullition de la raffinade et éviter la caramélisation du sucre. La raffina de concentrée sort de l’évaporateur avec un brix voisin de 74%. Cette raffina de alimente ensuite les ateliers des pains et l’atelier de cristallisation (lingots, morceaux et granulés).

Figure 15 : Tour d'évaporation

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g). Cristallisation :

La cristallisation est une opération qui permet la formation de maximum de cristaux à partir de la raffinade concentrée. Dans le secteur STG (séchage tamisage des granulés) la cristallisation est réalisée dans 2 appareils à cuire. Ces appareils fonctionnent sous vide et elles possèdent un système de chauffage sous forme d’un faisceau tubulaire placé en bas de l’appareil et d’un désœuvrement pour récupérer les

gouttelettes du sucre dans la vapeur.

Figure 16 : Tour de cristallisation

h). Sechage du sucre blanc :

Le sucre humide issu du turbinage est ensuite acheminé vers un sécheur en contre courant avec l’air chaud pour diminuer son humidité de 0.6% à 0.03%.

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i ). ). Refroidissement du sucre blanc sec :

Le sucre blanc sec passe dans un refroidisseur à lit fluidisé (air ambiant) et échange de la chaleur avec de l’eau froide pour sortir avec une température de 32°C.

Figure 17 : Zone de séchage et refroidissement.

Ce sucre est transporté pour conditionnement des granulés et lingot et morceaux. Le schéma suivant précise la répartition du sirop afin de garantir la diversité des produits.

Figure 18 : Distribution du sirop produit.

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3. Processus de conditionnement: 3.1.Humidification: 3.1. Humidification:

Cette opération se fait au niveau de la vis mélangeur qui a pour rôle de mélanger le sucre granulé avec un dosage d’eau, pour avoir une humidité entre 1.2 % et 1.5 %. Cette humidité

facilité le déplacement du sucre dans les conduites et donne une forme presque pâteuse pour faciliter l’étape de moulage. L’arrosage est assuré par une électrovanne.

Figure 19 : Hélice d'humidification.

3.2.Moulage 3.2. Moulage :

Le sucre humidifié arrive tout d'abord dans la boîte à barbotins qui permet de mélanger et de répartir le sucre dans le bloc de moulage en rotation. Le sucre est compressé par des rampes. Le démoulage se fait par l'action l'action des rampes de vidange, les sucres sont ainsi déposés sur les plaques en aluminium qui circulent sur le tapis inférieur.

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Figure 20 : Vue du tambour de moulage – Partie mouleuse.

3.3.Sechage: L’étuve ou la noria ascendante est constituée de deux parties, une statique comportant des radiateurs à vapeurs et des ventilateurs de brassage d’air permettant la circulation d’air chaud à

une température de 86 °C. La partie dynamique est constitue d’un jeu de quatre éléments de chaîne où sont fixés des cornières qui reçoivent 178 plaques.

Figure 21 : Tapis de séchage

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3.4.Refroidissement Les norias des deux étuves sont équilibrées statiquement par un arbre d’accouplement. Cette étuve comporte un système de refroidissement par injection d’air froid et extraction d’air chaud

(la température de sortie sucre 45 °c).

3.5.Mise en boite : Cette partie est constituée d’un parallélogramme, aux douze sabots qui sont fixés à l’aide de

deux bielles excentriques, son mouvement fait 180°. Au point mort, elle soulève les lits de sucre à l’aide du vide, et à 180° elle les dépose dans les boîtes vides.

Figure 22: Etapes de la mise en boite.

3.5.1.

Confection des boites :

C’est une machine type (ICBO) qui a pour objectif de confectionner les fonds des boîtes à

sucre. Elle est une opération constituée de 5 sous-opérations expliquées par schéma suivant :

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Rapport de stage

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Figure 23 : Déroulement de la confection des fonds de boites

3.6.Coiffage: Cette opération s’effectue au niveau des deux coiffeuses, se sont des machines identiques à conception mécanique qui permettent le coiffage d’une boîte remplie de sucre à l’aide d’un

couvercle à plat.

3.7.Fardelage C’est une machine qui regroupe et enveloppe par lot de cinq boîtes de 1 kg dans un papier de

conditionnement.

3.8.Livraison Les fardes issues de l’opération de fardelage sont organisées sur des palettes afin d’être facile

à transporter soit pour être livrées sur le champ ou stockées.

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Le schéma suivant résume le processus que suit le sucre blanc après son raffinage :

Confection des Fonds des boites

Figure 24 : Processus général du conditionnement du sucre

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Le pain de sucre est ancré dans la pure tradition marocaine et dans les habitudes de consommation des Marocains. Plus qu’un produit alimentaire, c’est un symbole familial, de convivialité et religieux. Le pain de sucre, conditionné en 2 kg, est le produit phare de Cosumar S.A. Il représente 37% de parts de marché. Ancré dans les habitudes de consommation des Marocains, il est essentiellement utilisé dans la préparation du thé. Cosumar S.A. a pratiquement été la seule entité du Groupe à approvisionner le marché en pains de sucre en 2007, a cause de ça, Cosumar fait un grand projet pour améliorer la production du pain de sucre alors il lance son projet de pain pack a sidi bennour formant un atelier de pain de sucre qui est une nouvelle section de la sucrerie de sidi bennour région doukkala , dans laquelle ils ont développé un projet portant premièrement une ligne de production et une deuxième par la suite et qui sont totalement automatisées, et il lance son projet de pain pack a AIN SBAA le 2008 mai il a commencé la production des pain le 1 mars 2009. Le but de ce projet est de pouvoir produire plus de 100 tonnes de pains par jour avec le mini moment des rebuts d’une côté et d’autre côté d’offrir des pains uniformes, ayant le même poids, afin de satisfaire les exigences clientèles.

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Eau de chaux D E

Suc

Suc

Pr é paration Sirop

Mé lange

-compression Pr é

Dosage Sé chage par air e ambiant

Compression Nettoyage par Eau +air e 35

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Dé moulage Dé moulage d’urgence

Pr emi er Sé chage par µ

Nettoyage de Conditi onnement à l’air libre

Deuxiè me Sé ch age par µ

Refroidissement

Habillage

Ensachage

Maturation

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La mouleuse ou bien KAUTZ est une machine qui est constituée de deux parties principales : 

ere partie c’est la préparation : L a 1

Silo a sucre Dissolveur Mélangeur Pré-compression 

eme partie c’est la fabrication : L a 2

Dosage Compression Vérins de dépôt/ démoulage Démoulage d’urgence

Nettoyage Séchage

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

L a par ti e de la pr é par ati on

C’est la partie ou on prépare le sirop :

Figure 25 : la par ti e de la pr é par ati on

Silo a sucre Le silo à sucre contient les composants suivants : -Vérin vibreur utilisé pour dégager le sucre collé dans les parois du silo. -Vanne manuelle pour le réglage de débit. -Un moteur (bande d’alimentation de sucre) tourne à une vitesse constante pour éviter le débordement du sucre sur le dissolveur.

Dissolveur Le dissolveur contient les composants suivants :  

Moteur 33M1 Sonde de température °C 38

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

Trois résistances de chauffage à 25KW Vanne pneumatique papillon en haut qui s’ouvre pour le remplissage Electrovanne papillon en bas pour la vidange au réservoir de stockage



Conduite de l’eau de chaux (électrovanne à piston)

 

 

Deux capteurs de niveaux bas et haut 3 Jauges de contrainte pour mesurer le poids.

Ré servoir de stock        

Moteur 33M2 agitateur. Sonde de température °C Electrovanne papillon. PH-mètre Capteur de niveaux : haut et bas Résistance de chauffage (3kw) Une pompe moineau transporte le sirop préparé vers le mélangeur Un circuit fermé pour éviter le colmatage du sirop à la conduite et assuré par une vanne papillon et une autre pour le dosage du sirop au mélangeur

Figure 26:

Reservoir de stock 39

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Alimentation

Silo à sucre

S

Système

Préparation sirop

Sonde niveau haut Moteur de la bande

vibration Eau de Sonde

Agitateur

Dissolve

Jauge de contrainte 3 résistances de Agitateur Vanne

Circuit fermé

Résistan

Pompe

ce de

Vers mélangeur

chauffa e

sir

Réservoir de Débit mètre

Vanne

La préparation du sirop se fait au dissolveur, on mélange l’eau de chaux avec le sucre à une température bien déterminée (80°C). La quantité du sirop est calculée comme suit : pour préparer 230 kg de sirop avec un brix de 75% on suit la méthode suivant : On a

sirop = eau de chaux + sucre

Et : brix =

sucre S+E

alors

sirop = sucre brix

40

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Remarque: On utilise l’eau de chaux ( pH≤10) pour maintenir le pH de sirop a 8,5. MELANGEUR Il contient : - Un moteur - Trois électrovannes : deux électrovannes pour le remplissage de sucre en haut et une pour la vidange Un verrouillage de sécurité



 Vanne pour soufflage d’air et

le nettoyage des paliers

F onctionn ement : Le mélange passe par quatre étapes principales qui sont : - 1 ère remplissage de sucre - 2éme dosage sirop en fonction de l’humidité - 3éme mélange - 4éme vidange Pour préparer un mélange la quantité du sirop a ajouter est: Ex : pour préparer un mélange de 200 kg avec une humidité de 2% sachant que le brix du sirop est 75%. Combien de sirop doit-on ajouter ? On a la relation suivant : Quantité d’eau = Quantité sucre × l’humidité alors

Qe = 200 × 2% Qe = 4 kg On a MS=3 Qe

Suivant la règle de 3 on a : 4 kg d’eau ??? (Sirop)

25 % 75 %

41

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Alors la quantité du sirop = Qe × brix + Qe 25

Dé monstr ation : On a : Qsirop =MS+ Qe brix=[MS/(MS+ Qe)] MS=3 Qe

Alors: brix=[MS/(MS+ Qe)] MS=brix*(MS+ Qe) MS*(1-brix)=brix* Qe MS=[( brix* Qe )/(1-brix)] Et on a : 1-brix=1-(MS/(MS+ Qe))= Qe/( Qe+MS)= Qe/(3 Qe+ Qe)=1/4=25 Donc : la quantité du sirop = Qe × brix + Qe 25

N.b : Il y a deux vannes qui sont situées en haut du mélangeur pour son remplissage, la vanne n°3 s’ouvre la première puis la vanne n°2 suit pour éviter l’entré e de la vapeur humide au berceau et en même temps éviter la vibration du mélangeur qui peut perturber le poids du berceau, la fermeture se fait par la vanne n°2 ensuite la vanne n°3 .

PRE-COMPRESSION Il y a 8 vérins à commande hydraulique :  

4 vérins à riposter (150bar) 4 vérins de compression (150bar).

42

éme


Rapport de stage

Figure 27: pre-compression

F onctionn ement : Les vérins à riposter avancent jusqu'à leurs fin de course, les vérins de compression avancent à leurs tour pour comprimer le sucre jusqu'à atteindre une pression de 140bars ensuite les vérins à riposter reculent pour que les vérins de compression puissent continuer leur course et vider le sucre pré comprimé dans le bac de dosage. 

L a parti e de la fabri cation :

dosage : La partie dosage contient :

-

8 moteurs agitateurs

-

8 moteurs doseurs (à vis)

-

Sonde niveau haut

-

8 vérins pour l’ouverture et la fermeture des trappes

- 8 jauges de contrainte Quand les balances sont vides, les moteurs des vis dose le sucre vers les balances à deux vitesses pour la précision du poids, la rotation des vis s’arrêtent quand le poids attein t 2000g, les trappes s’ouvrent pour le vidange du sucre dans les moules.

43

Rapport de stage

éme


44

éme


Rapport de stage

Compr essi on : moul age Compre agess : La compression contient: -

2 vérins de compression (150 bar)

-

2 vérins pour clavette (150 bar)

-

2 vérins pour le rappel de la table du vérin pour clavette

La compression est la partie qui nous permet d’obtenir la forme de pain.

F onctionn eme ment nt : Quand les moules sont en position les vérins de clavette avancent pour fixer et centrer le véhicule ensuite le vérin de compression descend, une fois arrivé au premier capteur la vitesse se réduit pour comprimé le sucre qui est dans les moules jusqu'à sa fin de course puis il monte a sa 45

éme


Rapport de stage

position initial enfin enf in les vérins pour clavette reculent pour permettre la rotation de la chaîne de cadence.

Ch aîn e de cad cadenc ence e : Contient: Contient: -

9 véhicules chaque véhicule contient 8 moules

-

Moteur réducteur

-

Limiteur de couple

-

2 Vérins de dépôt 8 vérins souffleurs (démoulage)

-

8 vérins souffleurs (démoulage d’urgence)

-

Un Moteur (système de nettoyage)

F onctionn eme ment nt : Quand la chaine de cadence s’arrête et la palette se met en position les vérins de dépôt montent vers les moules pour récupérer les pains (qui sont démoulés par des vérins souffleurs à une faible pression ≈0,4bar) jusqu'à leur fin de course puis ils ils descendent. Une photo cellule qui détecte la présence du pain pour donner l’ordre à la palette d’avancer un pas par un servomoteur l’opération de démoulage et de dépôt se refait jusqu'à la dernière rangée des pains. En même temps les autres moules un véhicule est placé sous le démoulage d’urgence, une à la station de

nettoyage et une autre sous la compression parce que tout ses actions se font simultanément.

46

éme


Rapport de stage

Compressio

Vérin de compression Matric

Vérins pour

Nettoyage

Moteur Chaîn e de

Démoulage Démoulage Véri

Contient:

A x e lil i n é ai r e : sou souss ch chaî aîn e de cad cadenc ence e

-

Vérin pousseur palette

-

2 Vérins stoppeurs Moteur + vérin pour rouleaux

-

2 vérin axe linéaire

-

Servomoteur linéaire

47

éme


Rapport de stage

Axe linéaire

F onctionn ement : L’axe linéaire est l’élément qui est responsable du déplacement de la palette, quand celle ci

est déposée par la translation transversale le vérin pousseur la pousse jusqu'au stoppeur, l’axe linéaire se met en position d’admission les vérins de l’axe montent pour attraper la palette et la déplace sous les moules a des positions précises pour l’opération de dépose puis il retourne a sa

position initiale, ensuite la palette entre dans le micro onde pour le séchage des pains.

SECH AGE : Le séchage est garantit par un four à micro-onde. Les fours à micro-onde contiennent : -

2 moteurs pour les portes

-

Moteur pour les rouleaux

-

80 magnétrons 48

éme


Rapport de stage

-

80 transformateurs de puissance 4500v

-

80 transformateurs de chauffage des têtes magnétrons

-

80 ventilateurs

F onctionn ement : Le chauffage se fait par l’agitation des molécules d’eau et dans un temps de 125 s, la

température des pains a la sortie du 2eme micro onde doit être entre 90C° et 95C°.

49

éme


Rapport de stage

Il contient : -

moteurs pour les rouleaux

-

54 moteurs pour les tunnels Grappi

palets

Tunnels de

LANGHAMMER

refroidissement

Axe àgrappins : IL contient: -

10 pinces 1 Vérin

-

1 Servomoteur

-

2 capteurs positionnement de la palette

51

éme


Rapport de stage

Tr anslation tr ansversale : l’état initial IL contient: -

4 vérins

-

2 Moteurs (une de brosse pour nettoyer la palette l’autre

pour la translation) -

Pignon chaine

-

Capteurs NH et NB

52

Rapport de stage

éme


53

Rapport de stage

éme


I ntroduction : Le pain de sucre a tout pour nous charmer. Puissant vecteur de liens sociaux, il nous accompagne tout au long de notre vie, puisqu’il est offert à chacune de ces étapes: naissance,

circoncision, mariage, deuil. Produit culte, symbole de la générosité de tout un peuple. Reconnaissable grâce à son emblématique forme conique, celle-ci continue de susciter curiosité et interrogations. Pour lever le mystère, il suffit de se pencher sur le procédé technique de sa fabrication. En effet, jadis, il fallait mouler le sucre dans un cône pour lui permettre de cristalliser et d’abandonner son sirop recueilli dans le «pot de sucrerie». Une forme qui a été perpétuée à

travers les ans et que la Cosumar adopte encore volontiers. Intimement lié dans sa consommation au rituel de préparation du thé, il est fortement apprécié dans les contrées rurales et sahariennes et a même su braver les frontières terrestres. Sa solidité et sa résistance aux agressions du temps lui ont valu d’être adopté par les nomades du Sahel qui peuvent le transporter sur de longues distances sans risque de détérioration. Par ailleurs, tous les amateurs du thé s’accordent à lui

attribuer des qualités gustatives supérieures… plus sucré dit on! Interrogée à ce propos, la Cosumar certifie qu’une même concentration de sucre est utilisée pour tous les conditionnements

(granules, morceaux, lingots). Le secret résiderait donc dans la texture compacte et sèche du pain de sucre. Sa dissolution lente et homogène viendrait empêcher les arômes des ingrédients de se volatiliser, ce qui donne au final un breuvage plus parfumé, mais pas plus sucré. Le thé est donc un véritable allié du pain de sucre, puisque son introduction par les Britanniques au paysage marocain a signé le début de

54

Rapport de stage

éme


l’explosion de la consommation du pain de sucre au Maroc. Celle-ci atteint aujourd’hui 420.000

tonnes, soit 209 millions de pains de sucre vendus par an, et 37% de la consommation nationale, tous types de conditionnements confondus. Une part globalement stable (légère régression de 0,7% en 2009 par rapport à 2008), reflet d’une demande soutenue.

La Cosumar a pour longtemps conserver les méthodes traditionnelles de fabrication du pain de sucre. Les équipements utilisés datent, pour la plupart, de plus d’un demi-siècle, et engendrent des coûts de production élevés. Ils mobilisent une main-d’œuvre nombreuse qui intervient dans un procédé manuel «pénible».Consciente de cela, la Cosumar a initié en 2006 un projet de restructuration baptisé Indimage 2012 qui s’appuie sur un investissement de 3,6 milliards de DH.

Il porte notamment sur la modernisation de la production afin de réaliser des gains de productivité et porter la qualité des produits aux standards internationaux. Les prémices de ce grand chantier commencent à voir le jour. A Casablanca, un projet de 600 millions de dirhams a mobilisé toute l’expertise des ingénieurs R&D Cosumar, et a permis de mettre en place sur le site

de Roches Noires un atelier regroupant quatre unités de production du pain pack «automatisées». Opérationnelles depuis septembre 2009, elles permettent d’obtenir un pain plus compact, grâce à un procédé d’humidification maîtrisé et la compression en deux temps des moules. Par ailleurs, l’utilisation de fours à micro-ondes géants a réduit le temps de séchage de 16 heures, selon les procédés traditionnels, à 120 secondes! Jusqu’à l’habillage qui se fait désormais de manière entièrement automatisée, le pain n’est ainsi manutentionné que pour le disposer sur les palettes

avant de rejoindre le hangar de stockage. Un lifting bien mérité pour un produit qui a encore de beaux jours devant lui.

55

éme


Rapport de stage

Problé matiqu e et Objectifs gé né rale Lors de mon stage effectué au sein de la société COSUMAR, j’ai observé que le taux des rebuts est très élevé par rapport aux normes : une valeur de 4 au lieu de 1 ; ceci génère une perte énorme au niveau de la fabrication des pains. Mon travail consiste a : 

Déterminer les causes de ces pertes.



Faire une analyse de ces causes a l’aide d’outils de la qualité



Proposer des solutions pour diminuer la quantité de rebut.

56

éme


Rapport de stage

I. 

Étu de compar ative des ré sul tats annuels : la pr oduction en 2011 : La production du sucre en 2011est développé dans les trois niveaux production des pains, morceaux – lingots et granule. production (tonne)

le pourcentage de production (%)

Pains

290616,536

35,5%

morceaux -lingots

111610,71

13,63%

Granule

416522,91

50,9%

Tableau 1 : la production en 2011

D’après les résultats du tableau en trouve que le granulé a un pourcentage de production

important car le sucre granulé est le sucre le plus utilise dans l’industrie pour la fabrication des produit alimentaire c’est le sucre est utilisé d’une manière directe, en tant que « sucre de bouche », mais le pain de sucre subit de la consommation directe avec un pourcentage assez important.

la production en 2011

sucre granul e 51%

pain de sucr e 35%

morceaux - lingots 14%

Graphe 1 : la production en 2011

57

Rapport de stage

éme


On remarque que le sucre granule a un pourcentage très important de 51 , pour faire face à un accroissement de la demande des sociétés de l'alimentation comme (COCA, BIMO...). Par la suite en trouve le pain de sucre avec un pourcentage de 35

car il est plus

consommable d'après l’habitude marocain que le moreaux et lingots qui’ a un pourcentage de

14 . Le pain de sucre est un produit de consommation courante, adopté depuis fort longtemps, et tout à fait intégré dans les us et coutumes des Marocains. Actuellement, il est encore et surtout consommé dans le Maroc profond, dans les campagnes. C’est le présent traditionnel qu’on offre à l’occasion des différentes cérémonies familiales comme les mariages, le retour du pèlerinage

où les baptêmes. Commercialisé avec un poids standard de deux kilos, le pain de sucre est emballé dans un papier bleu spécifique. Sa forme conique est elle-même suffisamment originale pour que le «kaleb soukar» soit reconnaissable de loin et à première vue. Une forme qui n’a presque pas changé depuis plus de 60 ans.

58

éme


Rapport de stage



les rebuts du sucr e dans chaque niveau:

Figure 28: les rebuts de sucre.

1. les rebuts en 2011 :

2011

la production de 2011(tonne) les déchets de 2011(tonne) pourcentage de déchets

pains turbines

pains automatiques

total pains

morceaux et lingots

Granules

total

184 246,78

106 369,76

290 616,54

111 610,71

416 522,91

818 750,16

17890,3619

8722,3203

52049,4216

13393,2852

9,71

8,2

17,91

12

Tableau 2 : les rebuts

416,5229 392345,0748 0,1

47,9

en 2011

59

éme


Rapport de stage

la distrubution des dechets dans chaque ni veau en 2011 12 12 9,71

10

8,2 s t e h c e d e d

8 6

morceaux et lingots 4

pains turbines

2

pains automatiques granules

0,1

0

les niveaux de dechets

Graphe 2 : les rebuts en 2011

I nter pr é tati on: Il y a un pourcentage des rebuts très élevé pour le pain de sucre automatique, pain turbine et le sucre en morceaux et lingots. Ceci nous informe sur l’existence de problème majeur au niveau du moulage.

2. les rebuts en 2012 : (Annexe3) pain pack production déchets janvier 9497,60 541,36 fevrier 8821,12 573,37 mars 9313,92 521,58 avril 9717,12 485,86 mais 8991,36 278,73 total 46341,12 12002,35 moyenne 9268,22 2400,47

5,70 6,50 5,60 5,00 3,10 25,90 5,18

pain turbine production déchets 17958,19 1398,31 16219,39 1714,45 18801,19 1412,03 17479,54 1348,78 15609,02 1426,66 86067,33 7300,23 17213,47 1460,05

7,79 10,57 7,51 7,72 9,14 42,72 8,54

pain total production déchets 27455,79 1939,67 25040,51 2287,82 28115,11 1933,61 27196,66 1834,64 24600,38 1705,40 132408,45 9701,13 26481,69 1940,23

60

13,49 17,07 13,11 12,72 12,24 68,62 13,72

éme


Rapport de stage

morceaux et lingots production déchets janvier 11153,57 731,67 Février 10096,56 880,42 Mars 10840,89 818,49 avril 10638,72 887,27 mai 10756,02 858,33 Total 53485,76 20939,67 moyenne 10697,15 4187,93

granulé production déchets 6,56 81072,71 1945,74 2,40 8,72 73096,39 2777,66 3,80 7,55 86232,19 4915,23 5,70 8,34 76894,17 3075,77 4,00 7,98 75067,61 2777,50 3,70 39,15 392363,07 76903,16 19,60 7,83 78472,61 15380,63 3,92 Tableau 3 : les rebuts en 2012

la di str ubution des dechets dans chaque ni veau en 2012 12 10 s t e h c e d e d

8

pain pack

6

pain turbine

4

mourceaux et lingots

2

granulee

0

les niveaux de dechets

Graphe 3 : les rebuts

en 2012

61

éme


Rapport de stage

la distrubu tion de moyenn e des dechets dans chaque ni veau en 2012

8,544690471 10

7,83 3,92

8 s t e h c e d e d

5,18

6

granulee mourceaux et lingots

4

pain turbine

2

pain pack

0 les niveaux de dechets

Graphe 4 : la distribution de 

moyenne des rebuts en 2012

inter pr é tation

D'après le graphe il y a toujours trop de rebuts au niveau des pains moules. Cosumar a mis en place un nouveau procédé de pain pack dont les rebuts sont aussi importants. Ceci montre que les procédés sont loin d’être maitrisés

3. L a production au n iveau de pain pack : On va déterminer la quantité produite pendant une heure dans un circuit fermé Moulage grapain 

séchage

refroidissement atmosphérique

refroidissement électrique

nettoyage.

Thé or iquement : La durée du Tour d’une palette dans un circuit fermé est : 130s

62

éme


Rapport de stage

Le nombre de palettes dans ce circuit pendant une heur est : 3600/130=28 palette=2240pains 2240pains=4480kg =4.48 tonne. 

Expé rimentalement :

Nous avons calculé le débit de production des pains pack pendant une heure pour établir un plan d’échantillonnage.

1heure 10h17min07s 11h17min07s nombre totale en (pain) nombre totale en (kg)



nombre de palette expérimentale 0 28palettes 2240 4480

I nterpr é tati on :

Pendant une heure on fabrique 28 palettes dans un circuit fermé. A cause des arrêts, la plupart des machines produisent 2000 pains pendant une heure. Donc la valeur moyenne de production pour toute les machines est de 25 palettes /heure.

63

éme


Rapport de stage

Dé termination du niveau des dé chets : Dans la chaine de fabrication de pain on détermine les déchets à chaque étape de la production : Nombre de palette

nombre de pain

Nombre de pain brise

quantité produit

pourcentage de déchets

KAUTZ :(mouleuse)

28

2240

39

2201

1,7719

Apres μ-onde(1) Apres μ-onde(2) +refroidissement naturel

28

2240

20

2220

0,6020

28

2240

15

2225

0,3745

refroidissement électrique

28

2240

12

2228

0,2394

Grappin

28

2240

15

2225

0,6742

Flottman

28

2240

9

2239

0,4020

May pack

28

2240

5

2238

0,2234

Totale

4,2873

Tableau 4 : les pourcentages des déchets pour une ligne de fabrication

64

éme


Rapport de stage

pourcentage des dechets on fonction de niveau de dechets 1,7719

s t e h c e d s e d e g a t n e c r u o p

1,8000 1,6000 1,4000 1,2000 1,0000 0,8000 0,6000 0,4000 0,2000 0,0000

0,6742

0,6020 0,4020

0,3745 0,2394

0,2234

les niveaux des dechets

Graphe 5 : les pourcentages des déchets pour une ligne de fabrication

I nter pr é tati on : D’après les résultats de tableau on trouve que c’est le moulage qui produit le plus de déchets.

Un sondage a été effectue faire un sondage sur chaque ligne de production pour identifier les problèmes lié au moulage.

65

éme


Rapport de stage

L es pertes des pains dans les 4 lignes de production : (Annexe 4) Pour comprendre le fonctionnement des quatre lignes, 5 échantillons ont été prélevés. La taille de chaque échantillon est 8000 pains. le pourcentage des rebuts dans chaque échantillon a est ensuite déterminé. sondage dans la ligne (1) nb des pains

% de déchets

nb de brise

sondage (1)

8000

60

0,75

sondage (2)

8000

62

0,775

sondage (3)

8000

40

0,5

sondage (4)

8000

95

1,1875

sondage (5)

8000

54

0,675

moyenne

8000

62,2

0,7775

Tableau 5 : sondage dans la ligne (1)

Sondage dans linge (1) %de dechets =f (echan till onage) 1,5

s t e h 1 c e d e d 0,5 %

1,1875 0,75

0,775 0,5

0,675

0 sondage sondage sondage (1) sondage (2) (3) (4) nombre d'echantillonnage

sondage (5)

Graphe 6: sondage dans la ligne (1)

66

éme


Rapport de stage

sondage dans la ligne (2) nb de pain

% de déchets

nb de brise

sondage (1)

8000

42

0,525

sondage (2)

8000

56

0,7

sondage (3)

8000

50

0,625

sondage (4)

8000

91

1,1375

sondage (5)

8000

77

0,9625

moyenne

8000

63,2

0,79


Sondage dans linge (2) %de dechets =f (echan tillon age) 1,5

s t e h c e d e d %

1,1375

1 0,525

0,7

0,5

0,9625

0,625

0 sondage sondage (1) (2)

sondage (3)

sondage (4)

nombre d'echantillonnage

sondage (5)

Graphe 7 : sondage dans la ligne (2)


% de déchets

nb de brise

sondage (1)

8000

98

1,225

sondage (2)

8000

33

0,4125

sondage (3)

8000

55

0,6875

sondage (4)

8000

47

0,5875

sondage (5)

8000

54

0,675

moyenne

8000

57,4

0,7175


67

éme


Rapport de stage


s t e h c e d e d %

1,225

1 0,4125

0,5

0,6875

0,5875

0,675


sondage (3)

sondage (4)

sondage (5)




% de déchets

nb de brise

sondage (1)

8000

56

0,7

sondage (2)

8000

73

0,9125

sondage (3)

8000

60

0,75

sondage (4)

8000

29

0,3625

sondage (5)

8000

72

0,9

moyenne

8000

58

0,725

Tableau 7: sondage dans la ligne (4)

68

éme


Rapport de stage


1

s t e h c e d 0,5 e d %

0,7

0,9

0,75

0,3625


sondage (3)

sondage (4)

sondage (5)



4. L a moyenne des pertes des pains du sucre dans les quar tes lignes : nb de pain sondage dans la ligne (1) sondage dans la ligne (2) sondage dans la ligne (3) sondage dans la ligne (4)

% de déchets

nb de brise 8000 8000 8000 8000

62,2 63,2 57,4 58

0,7775 0,79 0,7175 0,725

Tableau 8: la moyenne des sondages

69

éme


Rapport de stage

moyenne de sondage dans les quatre ligne 0,8 s t e h c e d e d %

0,7775

0,79

0,75 0,725

0,7175

0,7 0,65 sondage dans sondage dans la ligne (1) la ligne (2)

sondage dans la ligne (3)

sondage dans la ligne (4)

Graphe 10: la moyenne des sondages

I nter pr é tati on : D’après les résultats précédents, on trouve que les quatre lignes ont des pourcentages des

pertes trop élevés ≥0.7 au lieu de0.2. Une étude a l’aide des cartes de contrôle a été entamée pour comprendre les vrais causes de ces rebuts.

II.

L es cartes de contr ôle aux attr ibuts : (Annexe 5)

Les cartes de contrôle aux attributs sont destinées à surveiller la qualité de la production: conformité ou non conformité, nombre de défauts. Toutes les cartes de contrôle aux attributs sont des cartes de Shewhart, cartes caractérisées par des limites de contrôle situées à trois écarts types de part et d'autre de a ligne centrale.

1. Dé fini ti on et type de carte de contr ôle aux attr ibuts :[3] Les attributs sont des données fondées sur deux valeurs seulement (conforme/non conforme, succès/échec, passe/ne passe pas). 70

Rapport de stage

éme


La technique des cartes de contrôle aux attributs, avec le même type de calcul des limites que les cartes aux mesures, est intéressante car elle permet de suivre les progrès réalisés en cours de production. Par contre les cartes aux attributs ne donnent pas d’avertissement, en cas de changement dans le procédé, avant la production d’un nombre accru de non conformes.

De plus, pour obtenir une image significative de la production, des échantillons de grande taille sont nécessaires. Il faut distinguer les produits non-conformes qui, soit ne respectent pas les spécifications techniques, soit présentent des défauts tellement graves qui sont rebutés, et d’autre part les nonconformités qui sont des défauts (apparences, rayures...) qui n’entraînent pas automatiquement la mise au rebut mais sont décomptés pour donner une mesures de la qualité de la production. Les cartes pour données attributs carte de pourcentage ou nombre de non conformités (type P ou NP),  Les cartes de nombre de défauts par unité (type U)  Les cartes de nombre de défauts par lot (type C) 2. M ode de calcul des limites : 

Si l’on appelle : - n : nombre d’articles contrôlés dans un échantillon ou sous-groupe - p : proportion d’articles non conformes - np : le nombre de non-conforme - k : le nombre d’échantillon -

:

la proportion moyenne de non-conformes qui définie la ligne

moyenne Les limites sont calculées de la façon suivante :

71

Rapport de stage

Avec 

:

éme


la taille moyenne de l’échantillon :

écart type

l’écart type se calcul grâce à la formule :

Écart-type (S) = Racine carrée de la variance La capabilité est une notion utilisée pour la maîtrise statistique des procédés On peut définir la capabilité d'un processus de production comme l'adéquation d'une machine ou d'un procédé à réaliser une performance demandée. Elle permet de mesurer la capacité d'une machine ou d'un procédé à réaliser des pièces dans l'intervalle de tolérance (défini par ses bornes inférieures et supérieures) mentionné dans le cahier des charges.

Cpk=min{CPL, CPU} CPL= (m-Ti)/3sigma CPU=(TS-m)/3sigma   

Cp et Cpk supérieurs à 1 procédé capable et bien centré Cp>1 et Cpk<1 procédé capable et mal centré Cp<1 procédé non capable

On considère que s’il existe des valeurs en dehors des limites de contrôle, la qualité moyenne, évaluée par la proportion de non-conformes, n’est pas homogène tout au long de la

production, il est donc nécessaire de régler le procédé. On a fait un contrôle visuel pour déterminer les promotions de non conforme (pain défectueux), de 30 échantillons (30 palettes) d’une taille de 80 pains dans chaque échantillon.

72

éme


Rapport de stage

Les résultats suivant ont été enregistré pour les quartes lignes de production:

carte de controle de la ligne (1) 8 7 ligne (1)

x 6 u e t c u 5 f e ' d n 4 o i t o 3 r p o r p 2

MOYENNE LCS LCI LSS LSI

1 0 0

10

20

30

40

nombre d'echatillon

Graphe 10: carte de contrôle de la ligne (1)

T0

La moyenne

2,50

2,90

Sigma

La variance

LCI

LCS

LSS

LSI

CP

CPU

CPL

CPK

1,00

1,00

-0,10

5,90

4,90

0,90

0,50

0,38

0,62

0,38

Tableau 9: les calcule des limites et des capabilite de la ligne (1)

73

éme


Rapport de stage

carte de controle de la ligne (2) 12,0 x 10,0 u e u t c 8,0 e f e ' d 6,0 n o i t r 4,0 o p o r p 2,0

ligne (2) LA MYENNE LCI LCS LSS LSI

0,0 0

5

10

15

20

25

30

35

nombre d'echantillon


T0

La moyenne

2,50

4,20

Sigma

La varience

LCI

LCS

LSS

LSI

CP

CPU

CPL

CPK

1,20

1,50

0,50

7,90

6,70

1,70

0,41

0,10

1,10

0,10


carte de controle de la ligne(3) 12,0 x 10,0 u e u 8,0 t c e f e 6,0 ' d n 4,0 o i t r o p 2,0 o r p

ligne (3) LA MYENNE LCI LCS LSS LSI

0,0

-2,0

0

5

10

15

20

25

30

35

nombre d'echantillon

Graphe 12: carte de contrôle de la ligne (3) 74

éme


Rapport de stage

T0

La moyenne

2,50

3,00

Sigma

La varience

LCI

LCS

LSS

LSI

CP

CPU

CPL

CPK

1,04

1,09

-0,14

6,11

5,10

0,90

0,48

0,33

0,63

0,33


carte de controle de la ligne(4) 7,0 x 6,0 u e u 5,0 t c e f e 4,0 ' d n o i 3,0 t r o p 2,0 o r p 1,0

ligne (4) LA MOYENNE LCI LCS LSS LSI

0,0 0

5

10

15

20

25

30

35

nombre de echantillon


T0

La moyenne

2,50

2,60

Sigma

La varience

LCI

LCS

LSS

LSI

CP

CPU

CPL

CPK

0,98

0,96

-0,31

5,57

4,59

0,67

0,51

0,47

0,55

0,47


I nter pr é tati on : On a des points dehors les limites, implique qu’on a : - Nouvel(le) opérateur(e) - Ajustement inapproprié du procédé - Mauvaise calibration de l'instrumentation - Détérioration de conditions opérationnelles (la poussière, la pression des vérin, ... ) 75

Rapport de stage

éme


- Nouvelle instrumentation - Modification dans la méthode de contrôle - Matière première inappropriée (la granulométrie du sucre granulé). Cp ≤ 0.5 procédé et Cpk ≤ 0.4.=> PROCEDE INCAPABLE ET INSTABLE=> Recherche des Causes de VARIATION . Gr ace au diagramme de causes a eff et on doi t dé terminer les causes

majeur s de ces variation s..

III.

Diagr amme de causes àeff et – I shi kawa :

Le diagramme d’Ishikawa permet de visualiser les causes réelles ou supposées, pouvant provoquer un effet que l’on cherche à comprendre dans le cadre d’un cercle de qualité ou d’un

brainstorming. La construction de ce diagramme passe par plusieurs phases :   

    

Identification de l’effet considéré (défaut, non-qualité).

Recensement de toutes les causes possibles. Regroupement par famille des causes (usuellement 5 à 6). Dans l’analyse d’un procédé, les causes fondamentales sont regroupées sous le vocable « 5M ». Machine : c’est tout investissement sujet à amortissement (machine, outillage, locaux, …) Main d’œuvre : c’est le personnel. Matière : c’est tout ce qui est consommable. Méthode : c’est tout ce qui est lié à la définition du processus de production. Milieu : c’est l’environnement (conditions de travail, ergonomie, sécurité, …).

Hiérarchisation des causes, Dessin du diagramme. En dehors des « 5 M », d’autres typologies sont possibles.

KAOROU ISH I KAWA :

• Né en 1915 à Tokyo, mort en 1989 • Ingénieur chimiste

76

Rapport de stage

éme


• Membre du groupe de recherche sur le contrôle de la qualité de la JUSE (association japonaise d’ingénieurs) • Fondateur du diagramme cause-effet • Rédaction de diverses revues sur le contrôle de la qualité

But :

Il sert à représenter la relation qui existe entre un effet et toutes les causes d'un problème. Il est utile pour faire la liste des causes potentielles de variabilité ou pour faire la liste des facteurs X reliés à une variable de réponse Y dans la planification d’une expérience.

Mé thode

1. Énoncer le problème, effet (variable de réponse). 2. Faire la liste des causes associées à cet effet dans une session de brainstorming. 3. Penser aux grandes catégories: matériaux, machines, méthodes, procédures, main-d’œuvre, environnement, système de mesures. 4. Tracer le diagramme.

1). D iagr amme de causes àeff et – I shi kawa de pain pack: Pour minimiser la quantité des rebuts ou bien de pain brisé on doit déterminer les causes majeures influencées sur la qualité des pains a travers un suivi continu concernant la méthodologie de production a partir des 5 M ou bien (6 M) :

Au n iveau de mesur e : -la granulométrie du sucre : les grains doivent avoir une géométrie bien finie pour positionner d'une manière uniforme. -pression des vérins de pré-compression insuffisante. 77

Rapport de stage

éme


-débordement du balance ou bien dosage 2 fois. -indicateur de vitesse : il faut régler la vitesse avec chaque changement des paramètres.

Au niveau de mé th ode : -maintenance des machines de production (préventif, corrective) -rotation de chaines de cadence. -stabilité des palettes au niveau de l’axe linéaire ou bien mal positionné avec l’emplacement des vérins. -la qualité de collage et la quantité de la colle utilisée.

Au n iveau des machi nes : -pression de compression insuffisante. -le poids n'est pas bien adapté avec la consigne. -μ-onde : la combustion de sucre qui tombe dans les μ-ondes cela va générer une mauvaise odeur dans le milieu et influencé sur la qualité des autre pains. - sucre qui tombe sur les vérins est alourdi le fonctionnement des vérins. - les arrêts - détérioration des flexibles (résolu). -décalage de la position par rapport à la consigne ou bien mauvais emplacement de palette. -détachement du chemin de câble (résolu) -climatisation : réchauffement de machine.

Au n iveau personnes : - maîtrise de machine: comprendre comment gérer le système, subi une formation continue, qualification, bonnes connaissances de machine - -responsabilité et la régulation de travail -maintenance (entretien des machines) 78

Rapport de stage

éme


-manque de sérieux et l’absentéisme. -bien équipé au niveau de fourniture (bien matérialise). -balayage : chaque 2 heures, il faut nettoyer les balances ..... -réglementation et les normes - la mauvaise conduite des personnels.

Au niveau de maté riel : -humidité de stocks. -brix, pureté, PH, humidité granule de sucre ou bien sucre sèche. -condition de stockage silo , le stock n'a pas rempli -entretien pas fait -manque de matérielles ou bien pièces de rechange -collage, qualité de papier d’habillage, qualité de filme, mauvaise habillage

Au ni veau environnement : -espace glissent -condition climat : l’air ambiant, température. -la poussière qui influencé sur les photocellules et la qualité de pain -personnelle empêche le fonctionnement des photocellule. -l’eau ou bien l’humidité de l’air influence sur les photocellule et la qualité de pain.

79

Rapport de stage

éme


F igur e 29 : Diagramme Ishikawa de l’identification des dé chets

I nter pr é tati on : D’après de diagramme Ishikawa l’identification des déchets, la majorité des déchets sont causés

par : -Le matériel/machine : Cette famille de cause a une grande gravité, ce qui oblige le balayage des balance chaque 2 heurs, de nettoyer les micro-ondes chaque 8heures, et l’équipement des operateurs au niveau de matériels de réparation de machine et de maintenance.

80

éme


Rapport de stage

-La méthode :a cause du nombre limité des operateurs la méthode de production n’est pas bien maitrisée.

2) D iagr amme de causes àeff et – I shikawa de danger (sé curité ) :



Di agramme I shi kawa au ni veau de pain pack :

mat Matériels/Machi

Milieu Sol glissant

Rotation de chaine cadence lors de ré paration Milieu inflammable

manque de chaise en face de

Manque des casques la poussière Absence d’équipements de protection individuelle

Ambiances

Bruit et vibrations

DANGERS Manque de Sucre défectueux

balayage des

formationt

balance réparations de machines

Matière

Mauvaise Méthodes

Mains

: Diagramme Ishikawa de l’identification des dangers F igur e 30

I nter pr é tati on : D’après le diagramme d’ISHIKAWA de l’identification des dangers, la majorité des risques sont

causés par : -Le matériel/machine : Cette famille de cause a une grande gravité, ce qui oblige de mettre en place des actions de maitrise pour éliminer ces risques, et il faut bien équiper les operateurs au niveau de protection individuelle.

81

éme


Rapport de stage

-Le Milieu : qui est en général glissant et qui provoque la chute des opérateurs :mauvaise gestion du sucre défectueux et des fuites aux niveaux des machines ,et il faudra s’attaquer aux origines de ces risques pour mieux les maitriser. Dans le but de minimiser les rebuts un plan d’expérience a été élaboré pour optimiser certains paramètres. I V. Plan d’expérience: Le but d’utiliser ce plan d’expérience est de faire exister les résultats précédents. Autrement dit

de chercher les paramètres qui approuvent la différence entre la réalité et les normes et l’influence de chaque paramètre sur la qualité de pain. Au cours de l’application nous avons fait appel à trois facteurs et deux niveaux, ils sont

mentionnés comme suit : Brix [mim,max]=[73 :77 ] humidité [min, max]= [1,4 :1,8 ] Poids de pain [min, max]= [1900g, 2150g] max=1 et min=-1 Ces variables représentent les paramètres majeurs qui agissent directement sur la qualité du pain : Les valeurs citées auparavant sont choisies à partir des consignes déclarées par les normes internationales. Tableau d’expérimentation (unités courantes) : N° essai 1 2 3 4 5 6 7 8

Poids X1 1900 2150 1900 2150 1900 2150 1900 2150

Humidité X2 1,4 1,4 1,7 1,7 1,4 1,4 1,7 1,7

Brix X3 73 73 73 73 77 77 77 77

Tableau 15: Tableau d’expérimentation (unités courantes)

82

éme


Rapport de stage

Tableau d’expérimentation (unités codées) et réponse : de pain brisé)

N° essai

Poids X1

1

-1

-1

-1

80

2

+1

-1

-1

60

3 4

-1 +1

+1 +1

-1 -1

70 10

5 6

-1 +1

-1 -1

+1 +1

50 95

7 8

-1 +1

+1 +1

+1 +1

20 80

Niveau -1 Niveau +1

Calcul du Moyenne :

Humidite X2

Brix X3

Réponse (

1.4 73 1900g 1.7 77 2150g Tableau 16: Tableau d’expérimentation (unités codées) et réponse

des déchets moyen:

M= (80+60+70+10+50+95+20+80 )/ 8 = 465/8=58,125%=58,13%

Calcul des effets des paramètres choisis : Effet 1 (Poids) : Effet 2 (% Humidite ) : Effet 3 (%Brix ) :

e1= 3.125 e2= -13,125 e3= 3,125

83

éme


Rapport de stage

% des dechets=f(niveau du facteur) 80 70 60 s t 50 e h c e d 40 s e d 30 %

l'effet de x(1) l'effet de X(2) l'effet de X(3)

20 10 0 -1

0

1

niveau du facteur

Graphe 14: Représentation graphique des effets. 

Effet du poids X1 : Nous observons que l’effet du poids est de 3,125 alors il est noté infinitésimal devant le pourcentage d’humidité, car si on augment le poids des pains a une valeur maximale la

quantité de rebuts augmente. 

Effet du pourcentage d’humidité X2: Remarquant que l’effet du pourcentage d’humidité est de -13,125 : c’est le facteur qui a le plus grand degré d’influence, cela se manifeste clairement par une moins bonne

qualité du pain si on augmente le pourcentage d’humidité. 

Effet du pourcentage de brix X3 :

On trouve qu’on a le même effet que le poids de 3.125. Nous avons étudié les effets des interactions entre les différents facteurs et nous avons porte dans le tableau ci – dessous les différentes combinaisons possibles :

84

éme


Rapport de stage

Tableau des interactions de pain brisé)

N° essai

12

13

23

123

1

1

1

1

-1

80

2

-1

-1

1

1

60

3

-1

1

-1

1

70

4

1

-1

-1

-1

10

5

1

-1

-1

1

50

6

-1

1

-1

-1

95

7

-1

-1

1

-1

20

8

1

1

1

1

80

Tableau 17:

Réponse (

Tableau des interactions

Calcul des effets des interactions : EX 12 signifie interaction entre X 1 et X2 Effet 12 =-3,125 Effet 13 =23.125 Effet 23 =1.875 Effet 123 = 55

Les paramètres et les interactions avec leurs effets : Moyenne 1

58.125

13

3.125 -13.125 3.125 -3,125 23,125

23 123

1.875 55

2 3 12

85

Rapport de stage

éme


 Conclusion D’après ces résultats nous classifions les paramètres étudiés selon leur importance :  L’humidité est le paramètre le plus influent, en remarquant que le pourcentage de

brix et le poids sont négligeables devant ce paramètre.  Nous notons aussi qu’il n’y a pas d’effet d’interaction entre les trois facteurs.

V.

Diagramme de Pareto, la méthode des 20/80 ou l’analyse ABC :

Le diagramme de Pareto est un graphique représentant l'importance de différentes causes sur un phénomène. Il permet de mettre en évidence les causes les plus importantes sur le nombre total d'effet et ainsi de prendre des mesures ciblées pour améliorer une situation. Ce diagramme se présente sous la forme d'une série de colonnes triées par ordre décroissant. Elles sont généralement accompagnées d'une courbe des valeurs cumulées de toutes les colonnes. Ce diagramme est construit en plusieurs étapes : 

collecte des données



classement des données au sein de catégories



calcul du pourcentage de chaque catégorie par rapport au total



tri des catégories par ordre d'importance.

Première étape (en général) du processus d'amélioration * Conditions pour obtenir une amélioration: - coopération de toutes les personnes concernées - qu'un objectif réalisable soit identifié. - que l'amélioration ait un impact important * Le diagramme Pareto facilite la reconnaissance des problèmes majeurs et donc la coopération. - Plus facile de réduire une grande colonne de moitié qu'une petite à zéro (Effort énorme car ce sont souvent des défauts inévitables) - Les ressources étant limitées le diagramme devient l'outil pour connaître sur Les ressources étant limitées le diagramme devient l'outil pour connaître sur quel type l'effort d'arrêt est concentré, alors 20% des causes sont responsables de 80% des effets. : 86

éme


Rapport de stage

Cause

Fréquence

FCC

Les vérins (pression /position) et retard

14

14

30,43

Humidité

12

26

56,52

8

34

73,91

Poids

6

40

86,96

Vibration de palette

3

43

93,48

Brix

3

46

100,00

Totale

46

Débordement de la balance

Tableau 18 : les fréquences des causes de la ligne (1)

ligne (1)

Frequence 16 14 12 10 8 6 4 2 0

120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 les verin(pressioon /position)ET retard

humidite

débordement de la balance

poids

vibration de palette

brix

Cause

Fréquence

FCC

Vibration des palettes

14

14

25,45

Humidité

12

26

47,27

Les verin (pression /position)et retard

11

37

67,27

Poids

8

45

81,82


5

59

90,91

Brix

5

64

100,00

Totale

64


87

C C F

éme


Rapport de stage

ligne (2)

Frequence 16 14 12 10 8 6 4 2 0

FCC 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00

les causes

Cause

Fréquence

FCC


20

20

28,17

Poids

15

35

49,30

Retard

13

48

67,61

Humidité

12

60

84,51


6

66

92,96

Les verin (pression /position)

3

69

97,18

Brix

2

71

100,00

Totale

71


88

éme


Rapport de stage

ligne (3)

FCC

Frequence 25

120,00

20

100,00 80,00

15

60,00

10

40,00

5

20,00

0

0,00

les causes

Cause

Fréquence

FCC


21

21

28,00

Poids

17

38

50,67

Retard

11

49

65,33

Les verin (pression /position)

10

59

78,67

Humidité

10

69

92,00


5

74

98,67

Brix

1

75

100,00

Totale

75


89

éme


Rapport de stage

Frequence

ligne (4)

FCC

25

120,00

20

100,00 80,00

15

60,00 10

40,00

5

20,00

0

0,00

les causes

I nter pr é tati on : Sachant que 20% des causes sont à l'origine de 80% des conséquences, on trouve d’après les graphe de chaque ligne que les problèmes lies a la vibration des palettes et la pression du verrin ainsi que l’humidité sont les causes majeures de la défaillance de la qualité des pains.

VI . 

L es propositi ons des solu tions :

ajustement régulier d’humidité.

Figure 31:pain humide 90

éme


Rapport de stage



Vidange les balances chaque deux heures pour éviter le débordement.



Nettoyage des micro-ondes chaque 8 heures pour éviter les incendies.

Figure 32:sécurité contre les incendies 



Entretion des machine chaque semaine 'Equipement de l’operateur avec des pièces du rechange, casque, et les moyens de protection individuelle.



Installation des plaques d'inox pour protéger le pain d'écoulement des huiles des vérins hydrauliques.

91

éme


Rapport de stage

Figure 33:vérins hydrauliques 

Installation de système de dépoussiérage



Amélioration de papier et la colle

Figure 34:habillage de pain 

Formation continue.

Figure 35:formations des operateurs 92

Rapport de stage



éme


Fermeture de la vanne de dessolveur pour éviter les pertes thermiques lors de la préparation de sirop



la fixation de la palette sur l’axe linéaire pour éviter la vibration ou bien l’emplacement d’une palette sur l’autre.



La reparution des palettes lors la déformation et i l faut limite par des barrières



Augmentation des l’operateur



Amélioration de la condition climat par l’ajout de système de climatisation



Recyclage du sucre qui tombe dans espace de moulage



Uniformité de la granulométrie du sucre importée

93

Rapport de stage

éme


Le stage au sein de la société COSUMAR. Nous a permis de suivre le processus de fabrication de sucre allant de l’état brut jusqu’ à l’obtention de produit propre à la consommation. Durant cette période de formation à Cosumar j’ai acquis plusieurs connaissances et j’ai pu exploiter certains outils de la qualité comme les cartes de contrôle par attributs, le diagramme d’Ishikawa, le diagramme de Pareto et le plan d’expérience pour étudier le procédé de moulage du sucre et analyser le taux trop élevé des rebuts.

94

5 Partie Generale

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