Comment un fabricant peut-il apporter son soutien au développement de recettes et à l'optimisation des procédés en halle d'essais ?
En halle d'essais, un fabricant apporte son soutien, en tant que lien entre l'échelle du laboratoire et celle de la production, au développement, à l'évaluation et à l'optimisation de recettes et de procédés. L'objectif est d'obtenir des données solides dans des conditions proches de la production, de réduire les risques de la montée en échelle et de rendre la production de série ultérieure plus sûre, plus économique et plus reproductible.
Prestations de soutien au développement de recettes
- Essais de formulation : mise à l'épreuve systématique de compositions différentes, souvent à l'aide d'un Design of Experiments (DoE) pour faire varier efficacement les paramètres pertinents.
- Caractérisation de la recette : détermination de grandeurs caractéristiques importantes telles que la viscosité, la densité, le pH, la teneur en solides, la stabilité, le comportement au mélange et le comportement thermique.
- Évaluation de la transposabilité : analyse de la facilité avec laquelle une recette de laboratoire se transpose à l'échelle de production, en tenant compte du transfert de chaleur, du temps de séjour, du transfert de matière et de l'intensité de mélange.
Prestations de soutien à l'optimisation du procédé
- Optimisation des paramètres : détermination des paramètres de procédé optimaux tels que la température, la pression, la vitesse de rotation, les taux de dosage, le comportement à l'agitation et les temps de réaction.
- Soutien à la montée en échelle : accompagnement de la transposition technique d'échelle de la halle d'essais vers la production, y compris l'évaluation des paramètres de procédé critiques et des différences liées au procédé.
- Simulation de conditions proches de la production : reproduction d'étapes de procédé industrielles à échelle réduite, afin de reconnaître précocement les goulots d'étranglement, les variations de qualité et les inefficacités énergétiques.
- Conseil en technique d'installation : recommandations sur le choix des équipements, la géométrie des outils, le degré d'automatisation, l'instrumentation et les périphériques.
Les bénéfices du travail en halle d'essais
- Documentation et reproductibilité : consignation sans lacune des essais comme base de l'assurance qualité, de la sauvegarde du savoir et d'une standardisation ultérieure.
- Développement plus rapide : raccourcissement des délais de développement par une planification structurée des essais et une acquisition ciblée de données.
- Minimisation des risques : réduction des charges défectueuses, des arrêts de production et des problèmes lors de la montée en échelle.
- Amélioration de la qualité et de la rentabilité : amélioration de la qualité du produit, de la stabilité du procédé et de l'efficacité des ressources.
- Transfert de savoir-faire : remise de recommandations techniques et formation de l'équipe de production pour la mise en œuvre pratique.
La halle d'essais amixon® : essais, montée en échelle et optimisation de procédé avec le produit d'origine
Des essais du laboratoire jusqu'à l'installation pilote
À son siège de Paderborn, amixon® exploite une halle d'essais avec 35 installations d'essai de tailles diverses – de l'échelle du laboratoire à l'installation pilote. Les procédés peuvent ainsi être reproduits de façon proche de la pratique, même lorsque seules des quantités de produit limitées sont disponibles. Il en résulte des affirmations solides pour l'échelle de production ultérieure. En complément, des centres techniques sont disponibles au Japon, en Inde, en Thaïlande, en Chine, en Corée du Sud et aux États-Unis.
Des conditions réelles au lieu de valeurs sur le papier
En halle d'essais, des procédés de mélange tels que mélanger, homogénéiser, granuler, agglomérer, humidifier et enrober sont étudiés, tout comme des procédés de séchage et de réaction, par exemple le séchage sous vide, les procédés thermiques et les synthèses. Les essais se déroulent avec le produit d'origine, dans la plage de température et de pression prévue, avec des taux de remplissage et des tailles de charge réels et avec l'apport d'énergie planifié. Sont évalués la qualité de mélange, le ménagement du produit, le besoin en énergie, la nettoyabilité et la reproductibilité en service de série ultérieur.
Il s'agit fréquemment de remplacer une installation de mélange existante qui n'est plus livrable. Dans ces cas, la nouvelle installation doit satisfaire au moins aux exigences de qualité antérieures – idéalement avec un avantage supplémentaire d'efficacité ou d'hygiène. amixon® y apporte de façon ciblée son expérience en génie des procédés.
Réalisation en commun et résultats documentés
Les essais sont planifiés, réalisés et évalués conjointement avec les expertes et les experts amixon®. L'objectif est le choix de l'appareil optimal et des paramètres de procédé appropriés pour l'application concrète – y compris le développement de recettes et l'optimisation du procédé. Le résultat est une base de décision solide : confirmation des paramètres de procédé dans des conditions réelles, sécurisation de la qualité du produit et de la rentabilité ainsi que minimisation des risques techniques et économiques avant l'investissement.
Transition sans rupture vers la production
Les mélangeurs d'essai et de production travaillent selon le même principe de mélange, par exemple avec l'hélice de l'outil de mélange SinConcave®/SinConvex®, une qualité de mélange indépendante du taux de remplissage et des vitesses périphériques réglables dans une plage d'environ 0,8 à 3,5 m/s. Les tailles sont disponibles par pas de 100 litres jusqu'à 50 000 litres, et les silos mélangeurs Gyraton® mélangent des charges allant jusqu'à 100 m³. Les paramètres déterminés en halle d'essais peuvent ainsi être transposés directement à la machine cible. Après la mise en service également, amixon® apporte son soutien lors de la montée en échelle, des changements de produit et de la poursuite de l'optimisation du procédé.
La fabrication à Paderborn comme fondement de la qualité
amixon® développe et fabrique exclusivement dans son usine de Paderborn – avec une intégration verticale élevée et des composants provenant majoritairement d'Allemagne. En tant qu'entreprise de soudage certifiée disposant de qualifications européennes, japonaises, coréennes et américaines, chaque appareil est conçu en pièce unique sur la base de l'URS de l'exploitant. Le contrôle qualité s'effectue sans lacune en interne, et les spécifications sont documentées de façon traçable jusqu'au niveau du composant. Cette maîtrise de la fabrication assure aussi l'approvisionnement à long terme, puisque chaque composant reste reproductible pendant des décennies.
Un service sur l'ensemble du cycle de vie
Après la mise en service, amixon® accompagne l'exploitant sur toute la durée de vie de l'installation. Des inspections régulières et une maintenance préventive augmentent la disponibilité ; sur demande, des concepts de maintenance conditionnelle et prévisionnelle apportent leur soutien. Les principales pièces d'usure sont livrées dès la première fourniture, et d'autres pièces de rechange sont disponibles à Paderborn ainsi que dans des points de service au Japon et aux États-Unis. Un service de pièces de rechange à vie est ainsi possible – même lorsque les fournisseurs d'origine ne sont plus disponibles. De nombreuses installations amixon® sont en service quotidien depuis plus de 30 ans et sont maintenues en permanence à l'état actuel de la technique par des modernisations et des mises à niveau.