Un modèle 3D de votre machine permet aux opérateurs, grâce à un programme interactif, de se former eux-mêmes. ArcelorMittal a ainsi développé un programme de formation qui a donné de bons résultats. "Les gens s'entraînent encore spontanément à l'aide de l'outil 3D et l'utilisent comme référence en cas de dysfonctionnement.


En bref :

  • ArcelorMittal Gand et Uni-Learning ont développé, à partir du parc de machines, le modèle 3D d'une machine à laminer complexe. Grâce à ce modèle, les opérateurs peuvent visualiser les pièces et simuler les processus (par exemple, le changement de rouleau).
  • L'outil numérique deviendra un outil de référence largement utilisé pour former et soutenir les opérateurs dans leurs tâches de maintenance.
  • Resultat : 90% de temps d'arrêt en moins, une économie équivalente à plus de €500.000/an.
  • Prochaines étapes : développer des modèles 3D similaires pour d'autres équipements de production (nouveaux laminoirs, lignes de refroidissement de grands fours, etc.)

Pourquoi avez-vous lancé ce programme ?

Pour ArcelorMittal, le projet est parti d'un souci permanent de maîtrise des coûts. Il faut savoir que chaque minute d'arrêt de machine coûte 675 euros à l'entreprise. C'est la raison pour laquelle nous avons déterminé quels laminoirs tombaient à l'arrêt et quelles en étaient les causes.

Un problème majeur s'est avéré être que la plupart des opérateurs ne connaissent pas tous les interrupteurs de fin de course des laminoirs. C'est une conséquence du "paradoxe de l'automatisation". En raison de l'automatisation poussée, les opérateurs doivent superviser une partie de plus en plus importante du processus. Par conséquent, les opérateurs sont moins experts dans les détails spécifiques du processus. De plus, il n'y a pas moins de quarante interrupteurs de fin de course sur une cage de laminage, dont certains sont souterrains et d'autres sont difficiles à voir à cause de la saleté, de la vapeur, etc. Dès qu'un interrupteur de fin de course donne un message d'erreur, la plupart des opérateurs ne peuvent pas intervenir immédiatement. Ils doivent trouver où se trouve le commutateur, ce qu'ils doivent faire, ... Cela prend beaucoup de temps et d'énergie. C'est à ce type de problème que nous voulions trouver une solution.

Comment avez-vous abordé ce projet ?

Dans une première phase, nous avons développé un modèle 3D avec l'aide d'UNI-Learning qui montre les interrupteurs de fin de course. L'avantage d'un tel modèle est que les opérateurs en formation peuvent d'abord voir les laminoirs à distance. Cette machine, souvent encrassée et partiellement souterraine, dispose de 170 indicateurs pour chaque problème possible de la machine. Certains d'entre eux sont bien sûr plus courants que d'autres et peuvent être résolus relativement rapidement, simplement parce que c'est un problème connu. Mais il arrive parfois qu'un voyant s'allume pour la première fois. Les nouveaux employés qui n'ont jamais rencontré ce problème auparavant peuvent souvent passer beaucoup de temps à chercher l'emplacement exact du problème. En conséquence, les machines peuvent parfois rester immobiles pendant plusieurs heures, un cauchemar financier pour l'entreprise.

UNI-Learning a d'abord réalisé un modèle 3D de cage de laminage. Il a ensuite été traité dans un programme interactif qui indique tous les points de détection. Ensuite, le même modèle a été utilisé dans une animation pour démontrer l'ordre de changement des rouleaux. Enfin, ce modèle de changement de rouleaux a été mis à jour avec les données réelles du PLC (automate programmable). Cette dernière étape envoie 38 variables du PLC au modèle 3D dans lequel les éléments qui changent commencent à clignoter. De cette façon, vous pouvez vous entraîner sur des données réalistes.

Les employés peuvent s'entraîner en toute sécurité avec le modèle 3D. C'est la valeur fondamentale de ce dispositif. Les commandes sont exactement les mêmes, ce qui permet une bonne configuration d'entraînement. Les employés débutants le parcourent d'abord en ligne pour voir comment il fonctionne.

Quel fut le plus grand défi ?

Il y eut un certain nombre de défis techniques, comme la communication avec le PLC. Il s'agissait au départ d'un projet de recherche car nous n'étions pas certains de réussir. C'était également nouveau pour UNI-Learning. Il a été mis à l'essai par petites étapes et peaufiné dans le cadre d'un processus itératif. Le déploiement via le système de documents standard d'Arcelor fut un autre défi. Les modèles sont maintenant convertis en applications WebGL, qui peuvent être ouvertes dans la dernière version du navigateur du système de document.

Le défi consistait en outre à définir la bonne fonctionnalité. On a également abordé cette question de façon itérative en commençant par un modèle pour rendre les interrupteurs de fin de course transparents, puis en montrant la séquence du changement de rouleau, puis en contrôlant le modèle sur la base des données réelles pour s'entraîner avec les commandes réelles afin que le modèle devienne plus réaliste.

Quels résultats avez-vous observés et qu'attendez-vous encore ?

Le premier objectif, moins de temps d'arrêt, a été pleinement atteint. En 2012, la machine s'est arrêtée 1200 minutes. L'objectif du développement du modèle 3D en 2013-2014 était de le réduire au moins de moitié. Aujourd'hui, le temps d'arrêt a été réduit à 10% du temps d'arrêt initial. Cela représente une économie de plus d'un demi-million d'euros par an.

Mais le plus beau résultat est que les gens ont commencé à s'entraîner avec l'outil 3D. Au bout d'un certain temps, le système n'était plus utilisé uniquement à des fins de formation ou selon les instructions de la direction. Les gens ont commencé à l'utiliser eux-mêmes sur le sol comme référence et en cas de panne. La solution est ainsi passée d'un environnement d'apprentissage à un environnement de soutien à la maintenance et à un outil d'apprentissage continu.

Avez-vous d'autres projets dans le domaine de la digitalisation au sein des RH ?

Cette première installation ayant été si bien accueillie, nous allons examiner si des installations de simulation 3D peuvent être créées pour d'autres cages de laminage utilisées par ArcelorMittal Gand. De nouvelles cages de laminage avec un nouveau commutateur et de nouveaux interrupteurs de fin de course seront également introduits.

De plus, la même approche sera utilisée pour visualiser les tuyaux de refroidissement des grands fours. Dans ce projet, ce n'est pas tant l'accessibilité qui pose problème, que la complexité d'un labyrinthe de tuyaux de refroidissement. En cas de fuite, il n'est pas toujours clair où l'alimentation peut être coupée. Dans un modèle 3D, vous pouvez cliquer sur les tubes et voir parfaitement où vous pouvez les fermer.

Il y a aussi toutes sortes d'idées pour travailler avec des HoloLens, la vidéo ou des applications AR/VR. Cela pose de nouveaux défis techniques à l'étalonnage et la nécessité de bonnes connexions (Internet) dans un environnement industriel. Les idées et les défis ne manquent pas !

Mais en fin de compte, UNI-Learning se concentre toujours sur le rôle humain. Vous pouvez tout numériser, les gens doivent enregistrer. C'est pourquoi il est important de s'assurer que les gens se sentent à l'aise avec la technologie et prêts à participer.

À propos d'AcelorMittal :

ArcelorMittal Gand est l'un des quatre sites en Belgique (Gand, Liège, Genk et Geel). Ensemble, ils créent des produits en acier innovants et durables pour un large éventail d'applications. Grâce à l'expérience et aux connaissances de leurs 5 800 employés, non seulement ils font la différence pour leurs clients, mais ils contribuent également à une meilleure société. C'est leur mission.

ArcelorMittal est le premier producteur mondial d'acier. Guidée par la philosophie d'une production d'acier sûr et durable, elle est le principal fournisseur de produits d'acier de qualité sur les principaux marchés, y compris l'automobile, la construction, les appareils ménagers et l'emballage. ArcelorMittal emploie des collaborateurs dans 60 pays et dispose d'une présence industrielle dans 18 pays.

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