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Oscar : un bain de jouvence pour le chariot à grumes
24/09/2003
Jean-Pierre Olgiati, PDG de Ciris, présente Oscar, système de mesure de billons par triangulation laser pour l’assistance au scieur, le positionnement automatique du bois et l'optimisation de la matière première.
Né dans le contexte aquitain…
Ciris Ingénierie a choisi depuis longtemps de mettre tout en œuvre pour se "situer" dans le massif forestier industriel d'Aquitaine, de taille comparable aux massifs de Nouvelle-Zélande et d'Amérique du sud. L'Aquitaine est la seule région forestière française véritablement industrialisée autour de la culture du pin et d'un bout à I'autre de la filière, de la recherche génétique aux industries du meuble, ce qui fait d'elle un des acteurs importants dans le monde.
Le chariot à grumes est un outil très commun en Europe et dans des pays où, qu'il s'agisse de feuillus ou de résineux, les bois nécessitent un débit qualitatif. II permet à un opérateur de faire ses choix , mais la justesse des décisions de cet opérateur dépend de sa disponibilité du moment, alors que le seul pilotage de la machine est déjà une opération très prenante.
Tous les scieurs sont conscients que le travail des opérateurs sur la scie de tête souffre d'irrégularité car c'est une tâche très lourde. L'idée de base a donc été de remplacer l'œil de l'opérateur pour mesurer la taille et la forme des billons par un scanner, et d'associer au cerveau de l'opérateur un ordinateur capable d'effectuer beaucoup de calculs dans un temps très court et de choisir la meilleure solution de découpe. La collaboration outil/opérateur/optimiseur a abouti à la mise au point de cet appareil, Oscar, né en 2000, date à laquelle les premiers systèmes ont commencé à fonctionner.La commercialisation a été lancée à Hanovre en 2001. Aujourd'hui, avec une vingtaine d'exemplaires en service en Europe, mais aussi en Amérique du sud, en Australie et en Nouvelle-Zélande, il faut encore faire œuvre de missionnaire, expliquer la technique et convaincre.
La technique
Dans tous les systèmes d'optimisation faits auparavant aux USA et en Europe, on avait pour habitude de mesurer l'ombre portée du billon que l'on assimilait à un cercle (systèmes à barrière de cellules, fréquemment installés aux USA). Avec Oscar, nous avons choisi la technologie de la triangulation laser : un plan laser intersecte le billon et donne une courbe dont l'image, dans une caméra CCD matricielle, permet de déterminer les coordonnées de tous les points mesurés. On recommence tous les centimètres au fur et à mesure que le billon se déplace vers la lame. Oscar mesure ainsi 30.000 points par mètre : sur un billon de 4 mètres, cela représente 120.000 points et un véritable maillage de mesures. On est donc en forme réelle. L'ordinateur calcule 200 ou 300.000 solutions en un dixième de seconde, et sa grande précision de calcul débouche sur des décisions de découpe conformes à l'optimum calculé. Le billon une fois griffé est positionné automatiquement : il est orienté en fonction de sa conicité et placé pour le premier trait de découpe, et le tout automatiquement, et en moins d'une seconde. Avec Oscar et ses 30.000 points par mètre, la précision est de l'ordre de 1 mm.
Ainsi redonne-t-on une nouvelle jeunesse à ce chariot à grumes : on lui permet de travailler en associant sa souplesse, la compétence qualitative de l'opérateur et la précision et la capacité de calcul procurées par le scanner et l'ordinateur.
Les arguments pour convaincre
Oscar permet des économies de rendement matière et procure une plus grande indépendance par rapport au poste d'opérateur : il est plus facile et plus rapide de former les hommes sur ce poste de scieur de tête, très stratégique. Oscar se monte sur le matériel existant. II offre à l'opérateur un grand confort de travail. En résultats, à partir de l'expérience actuelle, il assure, pour le scieur, un gain substantiel en fonction des conditions de chaque scierie, mais qui se situe en général entre 4 et 8 % de rendement matière, et une augmentation de productivité du même ordre.
D'autres changements moins directs sont aussi à mettre à son actif. Aujourd'hui, le marché varie souvent au niveau du prix et des qualités à produire, avec des incidences sur la gestion de la production : ici, l'outil informatique assure tous les avantages de la GPAO (les changements de tarifs étant adaptés immédiatement aux méthodes de débit), ce qui existe depuis longtemps dans les scieries informatisées, mais était plus difficile à résoudre dans les scieries à chariot, où tout dépendait des opérateurs. Oscar procure aussi un contrôle de la déviation de lame (pour la gestion de la vitesse d'avancement du chariot). II fournit à l'affûteur un rapport quotidien sur le comportement de la lame, ce qui améliore la vitesse, la précision et également les relations entre l'opérateur de scie et l'affûteur.
II sort également un rapport de production qui permet d'imprimer ce qui a été fait sur chaque billon, ses caractéristiques, le cumul des billons, le cumul des sciages, des rapports de production très précis, détaillés, très récapitulatifs pour assurer une bonne gestion de l'ensemble. Et puis, avec un gain matière de 5 %, on a des temps de retour de 4 à 20 mois. C'est très rapide quand on se souvient que la matière première représente 60 % du coût de production en moyenne.
Des réponses spécifiques
Cet outil vise principalement dans les résineux, les scieries de 8.000 m³ sciés et plus, et dans les feuillus, à partir de 5.000 m³. Oscar est parfaitement capable de faire une traverse de chemin de fer flacheuse là où elle doit l'être, et avivée là où elle doit l'être. Ciris est en phase de développement: et de test pour une version capable de faire des découverts hors aubier.
Mais Oscar, comme tout ce qui est informatisé, dans un premier temps, inquiète soit le patron de scierie soit l'opérateur. Or c'est un système dessiné par des scieurs, un système d'aide de prise de décisions, une sorte d'assistant qui libère le scieur d'une contrainte : mesurer à distance et calculer des solutions. Mais qui lui laisse la part la plus noble et la moins contraignante : gérer les problèmes de qualité et assurer la surveillance du bon fonctionnement de l'ensemble. Oscar ne diminue en rien le niveau de responsabilité du scieur puisque l'opérateur a en permanence la possibilité de reprendre la main pour des considérations qualitatives : décisions d'orientation de billon, d'épaisseur de la planche à découper. Aujourd'hui OSCAR se présente comme un produit standardisé mais cela ne l'empêche pas d'évoluer au gré des questions particulières qui peuvent lui être posées.
A noter que cette année, le Lycée Polyvalent de Saint-Paul-lès-Dax a pris la décision de compléter son système de GPAO par un Oscar. C’est ainsi que la formation des étudiants mais aussi la formation continue pour les professionnels pourra dès la rentrée bénéficier de cet outil qui est à la pointe du progrès sur le plan mondial. En effet on note aujourd’hui une centaine de scieries équipées de cette manière dans le monde.
Ces systèmes optimiseurs et donc OSCAR apportent une jeunesse nouvelle aux chariots à grumes qui avaient jusque là beaucoup de difficultés à concourir avec les systèmes de sciage plus modernes qui eux, pouvaient profiter d’une optimisation dernier cri afin de chercher le meilleur rendement de la fibre. Par la même occasion Oscar donne plus de confort aux opérateurs et donc participe à l’augmentation de productivité qui suit son installation. Gain de rendement plus gain de productivité, un bain de jouvence pour nos vieux chariots à grumes qui commençaient vraiment à prendre de la bouteille !
Source : JPO + PC
Pour plus d'informations : http://www.ciris.com (Lien externe)
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