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Prélèvement d'échantillons dans le cadre de l'assurance qualité industrielle : l'exemple de la granulation

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L'accélération constante des processus de production, visant à augmenter le volume de production, nécessite également une surveillance plus rigoureuse.

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La surveillance continue des processus est la pierre angulaire de l'assurance qualité moderne. Seule une surveillance régulière permet de garantir que le produit fabriqué répond aux exigences. Peu importe qu'il s'agisse d'un processus dans l'industrie agroalimentaire, le secteur médical ou la chimie.

L'élément central de la surveillance des processus est la boucle de régulation, qui comprend les étapes suivantes :
• « Enregistrement des paramètres de processus »,
• « Analyse des paramètres »,
• « Détermination des ajustements nécessaires », et
• « Mise en œuvre des modifications »,

à l’instar du cycle PDCA ou du cycle de Deming. L’accélération constante des processus de production visant à augmenter le rendement exige également une surveillance de plus en plus précise dans le temps. Par conséquent, le délai entre le prélèvement d’échantillons et la réception des données de mesure, par exemple dans l’industrie agroalimentaire, qui prenait auparavant plusieurs heures, doit être sans cesse raccourci.

Granulation

La granulation désigne généralement le processus par lequel une ou plusieurs poudres sont transformées en une forme granuleuse, appelée « granulés ». Ce processus peut être réalisé soit par pression, soit à l’aide d’un liant. La granulation répond à diverses raisons, telles que :
• Prévention de la séparation des matériaux due à des tailles de particules différentes
• Amélioration de la fluidité grâce à l’adhérence réduite du granulat par rapport à la poudre
• Le granulat présente un potentiel de charge statique inférieur à celui de la poudre
• Les particules plus grosses réduisent la contamination par la poussière

Comme tout autre processus, la granulation doit également faire l’objet d’une surveillance. Pour cela, on utilise des échantillonneurs qui prélèvent un échantillon de la manière la plus respectueuse du produit, par exemple des échantillonneurs à godet.

Ces échantillonneurs sont utilisés dans les processus où la protection maximale du produit est primordiale. Le matériau étant recueilli dans un godet d’échantillonnage, il ne subit aucune altération, contrairement à ce qui se passerait s’il était prélevé à l’aide d’une vis, par exemple. Après le prélèvement, vient l’étape de l’analyse de l’échantillon, par exemple à l’aide d’un analyseur de particules ou d’un spectromètre proche infrarouge, afin de détecter d’éventuels écarts par rapport à l’état cible et d’en déduire ainsi les ajustements éventuellement nécessaires.

Dans ce contexte, l’endroit du processus où s’effectuent l’échantillonnage et l’analyse est déterminant. On distingue les quatre concepts « Inline », « Online », « Atline » et « Offline ». Le graphique ci-dessous illustre ces relations.

Transport pneumatique des échantillons

Depuis fin 2022, la société « SIMAR® GmbH » fait partie intégrante de l’Alliance REMBE®. Cela a permis d’ajouter un partenaire très important au groupe, qui comprend déjà des sociétés telles que « REMBE® Safety + Control GmbH » et « REMBE Kersting GmbH ». L’une des activités principales de SIMAR® est le transport pneumatique de matériaux en vrac. De nombreux points doivent être pris en compte pour garantir que la qualité des matériaux échantillonnés ne soit pas altérée et pour obtenir un résultat d’analyse fiable :
• Protection du produit : les propriétés du matériau ne doivent pas être altérées pendant le transport. Par exemple, le broyage des grains et la séparation des matières doivent être réduits au minimum.
• Stabilité : les tuyaux et flexibles utilisés ne doivent pas s’user, en particulier avec des matières abrasives.
• Corps étrangers : il faut s’assurer qu’aucun corps étranger ne soit introduit.
• Nettoyage : le dispositif de transport doit être facile à nettoyer à sec afin d’éviter toute traînée et donc toute contamination croisée, en particulier lors du traitement de substances soumises à des exigences élevées, telles que celles de la FDA, en matière de confinement ou de toxicité.
• Petites quantités : les systèmes doivent être capables de transférer de manière fiable même de petites quantités de quelques grammes.

Gain de vitesse et économies grâce au transport d’échantillons

En raison de l’accélération constante des processus de production, une surveillance continue des processus est aujourd’hui essentielle pour garantir le respect de toutes les exigences. Cela implique que le délai entre le prélèvement et l’analyse des échantillons doit être raccourci. REMBE® Kersting entend y contribuer grâce à ses échantillonneurs et aux dispositifs de transport correspondants, afin que le prélèvement et l’analyse des échantillons s’effectuent autant que possible en ligne, c’est-à-dire sur site. C’est la seule façon de réagir de manière cohérente et rapide si les paramètres du matériau s’écartent de l’état souhaité. En fin de compte, c’est une question de coûts liés à la mise au rebut de matériaux en raison d’erreurs.