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ROYAUME DU MAROC
UNIVERSITE MOHAMMED V AGDAL
ECOLE MOHAMMADIA D’INGENIEURS
Réalisé par :
Rime SKIOUS
Département: Génie Industriel
Section: Ingénierie des systèmes de production
Mémoire de projet de fin d’études
Analyse des pertes de performance au sein de l’atelier
phosphorique de Maroc Phosphore I par la méthode
COST DEPLOYMENT
Pr. F. GHAITI Présidente (Professeur EMI)
Pr. M. TKIOUAT Encadrant (Professeur EMI)
Pr. L. KERZAZI Rapporteur (Professeur EMI)
M. M. ABOUEL FAOUARIS Parrain (Maroc Phosphore I)
Année universitaire : 2013-2014
RÉSUMÉ
Projet de fin d’études i 2013/2014
RÉSUMÉ
Le pilotage de la performance est un enjeu stratégique majeur des entreprises
industrielles engagées dans des secteurs concurrentiels. C’est une source de valeur ajoutée,
sous forme de maîtrise des procédés et des flux de production, de performance en qualité et
en quantité.
Comme l’atelier phosphorique de la division Maroc Phosphore I, s’inscrit dans une
stratégie Cost Leadership, il vise le diagnostic de ces pertes par le Cost Deployment, pour
pouvoir les éliminer et pour pouvoir réduire les coûts de transformation.
La méthode Cost Deployment appliquée dans ce projet, nous a permis de répondre aux
objectifs qui nous ont été confiés. Ces objectifs ont été atteints au fur et à mesure de
l’avancement du projet à travers trois phases à savoir, l’élaboration d’un état des lieux de la
performance qui permet de diagnostiquer la situation, l’analyse des pertes et enfin la
définition d’un plan d’amélioration.
La première phase de cette étude a été élaborée à travers une étude de performance de
l’atelier phosphorique, au cours de l’année 2013. Dans cette phase, nous avons stratifié le
TRG et les pertes de performance, en se basant sur l’analyse des écarts par rapport aux
objectifs fixés par la division.
La deuxième phase a été achevée, en construisant les matrices A, B et C, qui nous ont
permis de mettre sous le microscope ces pertes, de les prioriser et les chiffrer en termes de
coûts. Ces matrices nous ont aussi permis de faire circuler le résultat de cet analyse à
l’ensemble des opérateurs de l’atelier.
Et enfin la dernière phase, a été établie, en élaborant et construisant un plan
d’amélioration, qui vise principalement le suivi de ces pertes ainsi que la réduction des coûts
qu’elles engendrent.
ABSTRACT
Projet de fin d’études ii 2013/2014
ABSTRACT
The performance management is a strategic issue of industries engaged in competitive
sectors. It is adding value in form of process and workflow control, and quality and quantity
performance.
As phosphoric workshop of Maroc Phosphore I division, is part of Cost Leadership
strategy, it aims for the diagnosis of these losses by the Cost Deployment, to eliminate them
and to be able to reduce processing costs.
The Cost Deployment method used in this project has enabled us to meet the objectives
that have been consigned to us. These objectives were achieved as and when the project
progresses through three phases, namely, the development of an inventory of performance
that can diagnose the situation, the analysis of losses and finally the definition of an
improvement plan.
The first phase of this review was developed through a study of phosphoric workshop
performance in 2013. In this phase, we stratified the TRG and loss of performance, based
on the analysis of deviations from the objectives of the division.
The second phase was completed by forming the matrix A, B and C, which have
allowed us to put under the microscope these losses, to prioritize and quantify them in terms
of cost. These matrix have also allowed us to share the results of this analysis to all operators
of the workshop.
And finally the last phase was established, by developing and forming an improvement
plan, which aims mainly monitoring these losses and reducing their costs.
‫ملخص‬
Projet de fin d’études iii 2013/2014
‫ملخص‬
REMERCIEMENTS
Projet de fin d’études v 2013/2014
REMERCIEMENTS
« La reconnaissance est la mémoire du cœur »
Hans Christian Andersen.
Tout d’abord, je tiens à remercier le corps professoral qui nous a encadré et orienté
vers la bonne direction. Un grand Merci au département industriel.
Je tiens à exprimer mes chaleureux remerciements à mon encadrant Monsieur M.
TKIOUAT, pour m'avoir encadré et guidé tout au long de mon projet de fin d’études, et
pour l’intérêt qu’il a porté à ce projet.
Je tiens à remercier toutes les personnes qui travaillent dans le service production au
sein de l’usine Maroc Phosphore I, pour leur accueil, leur aide précieuse, leurs fructueuses
et précieuses informations et pour les connaissances qu’ils ont su me transmettre durant ce
projet.
Je tiens à présenter mes remerciements à mon encadrant de stage Monsieur M.
ABOUEL FAOUARIS, responsable du service production, pour son accueil, son
encadrement et son aide précieuse.
Je tiens aussi à exprimer ma profonde gratitude à Monsieur H. JDIG, Monsieur M.
ELAOUNI, Monsieur A. HENNANI, et Monsieur R. SARDOUNI, qui se sont montré
très coopératifs, très respectueux, et prévenants pour contribuer à la bonne marche de ce
projet. Je leur dis Merci pour leur aide, et leur accueil.
Merci à vous tous.
TABLE DES MATIÈRES
Projet de fin d’études vi 2013/2014
TABLE DES MATIÈRES
INTRODUCTION GÉNÉRALE........................................................................................................1
CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL....................................2
1.1. Présentation du groupe OCP ..............................................................................................3
1.1.1. Chiffres clés : .............................................................................................................3
1.1.2. Dates clés : .................................................................................................................3
1.1.3. Organigramme :..........................................................................................................4
1.2. Présentation du site de Safi ................................................................................................4
1.2.1. Organigramme :..........................................................................................................5
1.2.2. Division Maroc Chimie :............................................................................................5
1.2.3. Division Maroc Phosphore II :...................................................................................5
1.2.4. Infrastructure Portuaire de Safi : ................................................................................5
1.2.5. Division Maroc Phosphore I : ....................................................................................5
Conclusion......................................................................................................................................7
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET...........................................................8
2.1. Présentation de l’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I...........................................9
2.1.1. Atelier Nissan :.........................................................................................................10
2.1.2. Atelier Rhône Poulenc (RP) :...................................................................................15
2.2. Note de cadrage du projet.................................................................................................18
2.2.1. Définition du projet :................................................................................................18
2.2.2. Contexte : .................................................................................................................18
2.2.3. Problématique : ........................................................................................................19
2.2.4. Champ d’application du projet :...............................................................................20
2.2.5. Objectifs du projet :..................................................................................................20
2.2.6. Business Case :.........................................................................................................20
2.2.7. Milestones : ..............................................................................................................20
2.2.8. Facteurs de succès et éléments de risque : ...............................................................21
2.2.9. Démarche projet :.....................................................................................................21
2.2.10. Planning : Diagramme de GANTT : ........................................................................22
Conclusion....................................................................................................................................25
CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE .....................................................................26
3.1. La méthode COST DEPLOYMENT................................................................................27
3.1.1. Définition de la méthode:.........................................................................................27
3.1.2. Objectif :...................................................................................................................27
TABLE DES MATIÈRES
Projet de fin d’études vii 2013/2014
3.1.3. Etapes du Cost Deployment :...................................................................................27
3.2. Définition du rendement chimique et du rendement industriel........................................29
3.3. Paramètres et définitions utilisés à l’atelier phosphorique...............................................31
3.3.1. Nature du phosphate :...............................................................................................31
3.3.2. Paramètres de la réaction :........................................................................................32
3.3.3. Paramètres de la filtration : ......................................................................................34
Conclusion....................................................................................................................................35
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE .............................................36
4.1. La performance liée aux équipements..............................................................................37
4.1.1. Analyse et stratification du TRG :............................................................................37
4.1.2. Cartographie des pannes : ........................................................................................43
4.1.3. Analyse des coûts de la maintenance :.....................................................................51
4.2. La performance liée à la main d’œuvre (M.O).................................................................59
4.2.1. Analyse du temps improductif : ...............................................................................60
4.2.2. Répartition des heures de la M.O de l’atelier phosphorique :..................................60
4.3. La performance liée aux consommations.........................................................................62
4.3.1. Bilan des entrées et sorties matières :.......................................................................62
4.3.2. Evolution des consommations :................................................................................65
Conclusion....................................................................................................................................65
CHAPITRE 5 ANALYSE DES PERTES .............................................................................66
5.1. Etape 2 : Construction de la matrice A : ..........................................................................67
5.1.1. Définition des types de pertes de l’atelier phosphorique : .......................................67
5.1.2. Identification des pertes principales de l’atelier phosphorique :..............................69
5.1.3. Matrice A : ...............................................................................................................71
5.2. Etape3 : Construction matrice B ......................................................................................73
5.2.1. Séparation des pertes principales des pertes associées :...........................................73
5.2.2. Matrice B :................................................................................................................74
5.3. Etape4 : Construction matrice C ......................................................................................77
5.3.1. Chiffrage des pertes identifiées :..............................................................................77
5.3.2. Matrice C :................................................................................................................79
Conclusion....................................................................................................................................81
CHAPITRE 6 PLAN D’ACTIONS.......................................................................................82
6.1. Identification des méthodes pour attaquer les pertes :......................................................83
6.2. Estimation des gains possibles :.......................................................................................84
6.3. Plan d’amélioration :........................................................................................................85
Conclusion....................................................................................................................................88
TABLE DES MATIÈRES
Projet de fin d’études viii 2013/2014
CONCLUSION GÉNÉRALE..........................................................................................................89
BIBLIOGRAPHIE ...........................................................................................................................90
ANNEXES.......................................................................................................................................91
LISTE DES FIGURES
Projet de fin d’études vii 2013/2014
LISTE DES FIGURES
Figure 1.1. Chiffres clés.....................................................................................................................3
Figure 1.2. Organigramme du Groupe OCP. .....................................................................................4
Figure 1.3. Organigramme du pôle chimique de Safi. .......................................................................5
Figure 1.4. Diagramme Bloc de Maroc phosphore I..........................................................................7
Figure 2.1. Les phases de production d'acide phosphorique..............................................................9
Figure 2.2. Unité Broyage de l’atelier NISSAN. .............................................................................11
Figure 2.3. Unité Réaction de l'atelier NISSAN. .............................................................................12
Figure 2.4. Unité Filtration de l'atelier NISSAN..............................................................................14
Figure 2.5. Unité Broyage de l'atelier Rhône Poulenc. ....................................................................15
Figure 2.6. Unité Réaction de l'atelier Rhône Poulenc.....................................................................16
Figure 2.7. Tableau du diagramme de GANTT. ..............................................................................22
Figure 2.8. Diagramme de GANTT. ................................................................................................24
Figure 3.1. Les étapes de la méthode COST DEPLOYMENT........................................................28
Figure 4.1. La performance basée sur le TRG de l'atelier phosphorique. ........................................39
Figure 4.2. La répartition des pertes en TRG de l'atelier phosphorique...........................................40
Figure 4.3. Prévu, réalisé et écart des pertes en TRG. .....................................................................42
Figure 4.4. Pareto des pannes mécaniques de l'atelier. ....................................................................43
Figure 4.5. Pareto des arrêts mécaniques de l'unité Broyage RP. ....................................................44
Figure 4.6. Cartographie des pannes mécaniques de l'unité Broyage RP. .......................................45
Figure 4.7. Pareto des pannes mécaniques de l'unité Broyage Nissan.............................................46
Figure 4.8. Cartographie des pannes mécaniques de l'unité Broyage Nissan. .................................47
Figure 4.9. Pareto des pannes mécaniques de l'unité RF_RP...........................................................48
Figure 4.10. Pareto des pannes mécaniques de l'unité RF_Nissan...................................................49
Figure 4.11. Pareto des pannes mécaniques des unités CAP. ..........................................................51
Figure 4.12. Coûts des PDR de l'année 2013...................................................................................52
Figure 4.13. Coûts de PDR mécanique des unités broyage RP........................................................53
Figure 4.14. Coûts de PDR mécanique des unités broyage Nissan..................................................53
Figure 4.15. Coûts de PDR mécanique des unités RF_ RP..............................................................54
Figure 4.16. Coûts de PDR mécanique des unités RF_Nissan.........................................................54
Figure 4.17. Coûts de PDR mécanique des unités CAP...................................................................55
Figure 4.18. Coûts de PDR des ACX des unités broyage RP. ........................................................55
Figure 4.19. Coûts de PDR des ACX des unités broyage Nissan. ..................................................55
Figure 4.20. Coûts de PDR des ACX des unités RF_RP. ................................................................56
Figure 4.21. Coûts de PDR des ACX des unités RF_Nissan. ..........................................................56
Figure 4.22. Coûts de PDR des ACX des unités CAP. ....................................................................57
Figure 4.23. Coûts des PDR du service Instrumentation. ................................................................57
Figure 4.24. La répartition des heures du personnel de l'atelier phosphorique...............................61
Figure 4.25. Les flux des entrées/sorties des matières. ....................................................................64
Figure 5.1. Analyse des pertes : Matrice A......................................................................................72
Figure 5.2. Analyse des pertes : Matrice B. .....................................................................................76
Figure 5.3. Analyse des pertes : Matrice C. .....................................................................................80
Figure 5.4. Pareto des coûts des pertes identifiées...........................................................................81
LISTE DES TABLEAUX
Projet de fin d’études viii 2013/2014
LISTE DES TABLEAUX
TABLEAU 1.1. DATES CLES DU GROUPE OCP. ........................................................................3
TABLEAU 1.2. LES DIVISIONS DU PÔLE CHIMIQUE DE SAFI (IDS). ...................................4
TABLEAU 2.1. L’OUTIL QQOQCP..............................................................................................19
TABLEAU 4.1. LES PERTES EN TRG EN %, LE MANQUE A GAGNER ET LE TRG DE 2013.
..........................................................................................................................................................39
TABLEAU 4.2. LE SUIVI DES PERTES EN TRG EN % EN 2013..............................................41
TABLEAU 4.3. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DES UNITES BROYAGE RP..........44
TABLEAU 4.4. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRÊTS DE L'UNITE BROYAGE NISSAN..46
TABLEAU 4.5. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DE L'UNITE RF_RP.........................48
TABLEAU 4.6.LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DE L'UNITE RF_NISSAN. ...............49
TABLEAU 4.7.LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DES UNITES CAP. ...........................50
TABLEAU 4.8. SYNTHESE DES EQUIPEMENTS (CAUSES PRINCIPALES DES PANNES).
..........................................................................................................................................................51
TABLEAU 4.9. COÛTS DES PDR CONSOMMEES PAR L'ATELIER PHOSPHORIQUE. ......52
TABLEAU 4.10. COÛTS DES PDR DU SERVICE INSTRUMENTATION. ..............................57
TABLEAU 4.11. COÛTS DES PDR DU SERVICE ELECTRIQUE.............................................58
TABLEAU 4.12. COÛTS DE LA M.O DE L'ANNEE 2013..........................................................59
TABLEAU 4.13. BILAN DES MATIERES CONSOMMEES ET PRODUITES..........................62
TABLEAU 4.14. EVOLUTION DES CONSOMMATIONS DE L'ANNEE 2013. .......................65
TABLEAU 5.1. IDENTIFICATION DES PERTES DE L'ATELIER PHOSPHORIQUE.............70
TABLEAU 5.2. LES PERTES PRINCIPALES ET LES PERTES RESULTANTES. ...................73
TABLEAU 6.1. Plan d'actions.........................................................................................................86
LISTE DES ABRÉVIATIONS
Projet de fin d’études ix 2013/2014
LISTE DES ABRÉVIATIONS
OCP: Office Chérifien des Phosphates
MPI: Maroc Phosphore I
RP : Atelier Rhône Poulenc
RF : Réaction et Filtration
CAP: Concentration d’Acide Phosphorique
PP : Production phosphorique
MM : Maintenance Mécanique
ME : Maintenance Electrique
ACX : Ateliers Centraux
DAP: Di-Ammonium Phosphate
DCP: Di Calcic Phosphate
IDS: Industrial Direction of Safi
MAP: Mono-Ammonium Phosphate
MCP: Mono Calcic Phosphate
NPK: engrais à base d’azote (N), phosphore(P) et de potassium(K)
TSP: Triple Super Phosphate
TRG : Taux du rendement global
INTRODUCTION GÉNÉRALE
Projet de fin d’études 1 2013/2014
INTRODUCTION GÉNÉRALE
Dans un environnement difficile et exigeant, les entreprises doivent faire face à une
concurrence accrue, aux exigences des clients, aux exigences réglementaires et à l’évolution
industrielle, économique et sociale. Pour ce faire, elles mettent en place des outils de gestion
et de management efficaces et stratégiques.
Dans le cadre de nouvelles stratégies de progrès et de Cost Leadership, le groupe
OCP a mis en œuvre un nouveau système, OPS (OCP Production Systems), qui intègre un
ensemble de démarches visant l’amélioration de la production, la maîtrise des flux et des
procédés ainsi que la réduction des coûts. Parmi ces démarches, il se repère le COST
DEPLOYMENT, qui est utilisé pour le pilotage de la performance à travers une analyse des
pertes et une réduction des coûts.
Pour s’inscrire dans la stratégie Cost Leadership adoptée par le groupe OCP, la
division Maroc Phosphore I vise le traitement des pertes de l’atelier de production d’acide
phosphorique, et la réduction des coûts de transformation.
C’est dans cette perspective que s’inscrit ce projet de fin d’études qui consiste en
l’application du Cost Deployment pour analyser les pertes de l’atelier phosphorique à Maroc
Phosphore I, et réduire leurs coûts.
Ce présent rapport traitera cette problématique comme suit :
- Le premier chapitre sera dédié à une présentation générale du groupe OCP et de la
division Maroc Phosphore I.
- Le deuxième chapitre présentera le cadre et le contexte du projet.
- Le troisième chapitre sera consacré à une étude bibliographique succincte sur les
différentes méthodes utilisées.
- Le quatrième chapitre présentera l’état des lieux de la performance de l’atelier
phosphorique.
- Le cinquième chapitre traitera l’analyse des pertes de l’atelier.
- Le sixième chapitre comportera le plan d’actions proposé pour réduire les coûts des
pertes en question.
Projet de fin d’études 2 2013/2014
CHAPITRE 1
PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL
Pour cerner les différents aspects de ce projet, il est
primordial de présenter l’organisme dans lequel il a été
effectué, à savoir Maroc Phosphore I _ Groupe OCP. Cela
nécessite de commencer par présenter en général le
Groupe OCP, et le site de SAFI en particulier.
CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL
Projet de fin d’études 3 2013/2014
1.1. Présentation du groupe OCP
OCP, un des leaders mondiaux sur le marché du phosphate et de ses produits dérivés,
est un acteur incontournable sur le marché international depuis 1920. Présent sur toute la
chaîne de valeur, OCP extrait, valorise et commercialise du phosphate et ses produits
dérivés. Le Groupe dispose des plus importantes réserves de phosphate au monde. Il est le
1er exportateur mondial de phosphate et d’acide phosphorique et l’un des principaux
exportateurs d’engrais phosphatés.
1.1.1. Chiffres clés :
Le Groupe OCP a réalisé un chiffre d’affaires de 46 milliards de dirhams en 2013. Il
emploie directement plus de 23 000 collaborateurs et contribue de manière substantielle, par
ses implantations minières et industrielles ainsi que par ses programmes et projets, au
développement de différentes régions du Royaume du Maroc.
Figure 1.1. Chiffres clés.
1.1.2. Dates clés :
TABLEAU 1.1. DATES CLES DU GROUPE OCP.
1920 Création de l’Office Chérifien des Phosphates (OCP)
1921 Début de l’extraction souterraine du phosphate dans la zone de Khouribga.
1932 Début de l’extraction souterraine du phosphate dans la zone de Youssoufia.
1965 Début des opérations chimiques (Safi)
1975 Création du Groupe OCP
1998 Début de la production d’acide phosphorique purifié (Jorf Lasfar)
2008 Le Groupe OCP devient OCP S.A.
2010 Partenariat avec Jacobs Engineering Inc.
2014 Démarrage programmé du projet Slurry Pipeline sur l’axe Khouribga-Jorf Lasfar.
CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL
Projet de fin d’études 4 2013/2014
1.1.3. Organigramme :
Figure 1.2. Organigramme du Groupe OCP.
1.2. Présentation du site de Safi
Le pôle chimique de Safi (IDS) a démarré en 1965, situé à 10km de Safi, il est composé
de quatre divisions spécialisées dans la production des dérivés phosphatés extraits des mines
de Youssoufia et de Benguerir.
Le pôle chimique de Safi (IDS) regroupe les divisions illustrées dans le tableau 1.2 :
TABLEAU 1.2. LES DIVISIONS DU PÔLE CHIMIQUE DE SAFI (IDS).
Divisions Création Activités et produits
Port (IDS/P)
1920
le déchargement du soufre et le chargement du
phosphate et ses dérivés destinés à l’exportation…
Maroc chimie Safi
(IDS/C) 1965
la production de l’acide phosphorique (ACP) et de
l’engrais TSP.
la production de phosphate alimentaire MCP…
Maroc Phosphore I
(IDS/M) 1975
la production des qualités d’ACP ci-après : ACP
Normal, ACP Désulfaté
la production de phosphate alimentaire DCP…
Maroc Phosphore
II (IDS/D)
1981
la production des qualités d’ACP ci-après : ACP
Décadmier, ACP BG Désulfaté…
CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL
Projet de fin d’études 5 2013/2014
1.2.1. Organigramme :
Figure 1.3. Organigramme du pôle chimique de Safi.
1.2.2. Division Maroc Chimie :
La division Maroc Chimie, créée en 1965, est destinée à la valorisation des phosphates
et la production d’acide phosphorique et des engrais TSP. Cette division se compose de deux
ateliers de production d'acide sulfurique, deux ateliers de production d'acide phosphorique
et trois unités d’engrais.
1.2.3. Division Maroc Phosphore II :
Cette division a pour rôle de valoriser le phosphate humide provenant de Benguerir.
Pour cela, elle dispose d’une laverie de phosphate, de deux ateliers sulfurique et
phosphorique et d’une centrale électrique.
1.2.4. Infrastructure Portuaire de Safi :
Cette division, située au niveau du port, a pour activité la réception des matières
premières et le chargement du phosphate et de ses dérivés destinés à l’exportation.
 Matières importées : soufre solide.
 Produits exportés : L’acide phosphorique, les engrais et le phosphate brut.
1.2.5. Division Maroc Phosphore I :
La division Maroc Phosphore I est le lieu de déroulement de ce projet.
Cette division a été créée en 1976 pour répondre aux exigences de ses clients en termes
de qualité, quantité et délais. Elle comporte quatre ateliers principaux :
CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL
Projet de fin d’études 6 2013/2014
 Atelier énergie et fluides :
 Traitement d’eau douce (eau de barrage) avec une capacité de 1.000 m3/h ;
 Station de pompage d’eau de mer d’une capacité de 18.000 m3/h ;
 Trois groupes turboalternateurs de puissance 43.2 MW.
 Atelier de production d’acide sulfurique :
Il a été mis en place pour produire l’acide sulfurique nécessaire à l’attaque du
phosphate. Il est constitué de :
 Une unité de fusion et de filtration de soufre de capacité 536 t/h ;
 Quatre lignes de production d’acide sulfurique de capacité unitaire 1.500 t/j.
 Atelier de production de l’acide phosphorique :
Il dispose de quatre lignes : A, B, D et F dont le rôle est la production de l’acide
phosphorique, selon deux procédés différents:
 Nissan (Trois lignes A, B et D de capacité unitaire de 500 tP2O5/j) ;
 Rhône-Poulenc (Une ligne F de capacité unitaire de 300 tP2O5/j).
 Atelier DCP :
L'atelier Di-Calcium Phosphate DCP qui a démarré le 20 Avril 2012 a pour vocation
la production du complément d'alimentation animale à l'aide de la réaction de la chaux
(calcaire: CaCO3) provenant de la société OMYA Safi avec l'acide phosphorique 54 % en
P2O5 de qualité TESSENDERLO venant de Maroc Phosphore II.
Cet atelier consomme 1800 tP2O5/mois d'acide phosphorique de qualité
TESSENDERLO pour une production de 4 000 tDCP/mois.
La division comporte aussi un parc de stockage d’acide phosphorique et une unité
d’expédition du produit fini (par trains).
La figure 1.4 représente le diagramme bloc de l’usine Maroc Phosphore I.
CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL
Projet de fin d’études 7 2013/2014
Figure 1.4. Diagramme Bloc de Maroc phosphore I.
Conclusion
Eau douce
Eau de mer
Soufre
Phosphate
Traitement des
eaux
Stockage acide
phosphorique
Atelier sulfurique
Atelier
phosphorique
Centrale thermique Fuel
Energie ONE
La description de l’organisme d’accueil est une phase primordiale pour mieux
assimiler et cerner ce projet. Et c’est dans ce sens qu’il est indispensable de présenter
le lieu de déroulement de ce projet de fin d’études, à savoir l’atelier phosphorique de
Maroc Phosphore I, ainsi que de déterminer le contexte du projet. Cela sera l’objet du
prochain chapitre.
Projet de fin d’études 8 2013/2014
CHAPITRE 2
CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Ce chapitre a pour objectif de présenter l’atelier
phosphorique, le lieu de ce projet de fin d’études, pour
pouvoir ensuite annoncer la problématique traitée dans ce
travail ainsi que la planification du déroulement de la
réalisation de ce projet.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 9 2013/2014
2.1. Présentation de l’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I
Cet atelier a pour objectif la production du produit fini : l’acide phosphorique. Cette
production suit un procédé par voie humide qui se base sur l’attaque du phosphate broyé par
un acide fort : l’acide sulfurique.
L’atelier phosphorique de la division Maroc Phosphore I contient les principales unités
suivantes :
 Une unité de stockage et de manutention de phosphate qui comporte les éléments
suivants:
 3 convoyeurs d’extraction du phosphate ;
 Un Hall de stockage avec une capacité de stockage de 27 000 T ;
 39 casques d’alimentation des convoyeurs d’extraction ;
 2 convoyeurs de manutention de phosphate brut vers le broyage ;
 3 convoyeurs d’alimentation des broyeurs en phosphate brut.
 Deux ateliers de production d’acide phosphorique avec une concentration de 54% en
P2O5 : l’atelier NISSAN suivant le procédé Japonais NISSAN (procédé par voie
humide) et l’atelier Rhône Poulenc suivant le procédé Français Rhône Poulenc
(procédé par voie humide).
 Une unité de stockage et d’expédition d’acide phosphorique 30% et 54%.
Les principales phases de production, présentées sur la figure 2.1, se résument en trois :
le broyage du phosphate, la réaction _ filtration et la concentration.
Figure 2.1. Les phases de production d'acide phosphorique.
Eau filtrée
Acide sulfurique
Phosphate brut
Broyage
Réaction et
Filtration
Concentration Stockage 54%
Stockage 30%
Vapeur
Vers expédition
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 10 2013/2014
2.1.1. Atelier Nissan :
L’atelier NISSAN comporte trois lignes de prodution A, B et D. Chacune de ces lignes
de production s’effectue en trois étapes principales : Broyage, Réaction-Filtration, et
Concentration d’acide phosphorique.
a) L’unité Broyage :
L’installation, composée de trois lignes de broyage, est équipée principalement de :
 Broyeur cylindrique à boulets ;
 Trémie de stockage ;
 Sas alvéolaire ;
 Bascule intégratrice ;
 Ventilateur exhausteur ;
 Séparateur dynamique ;
 Filtres à manches ;
 Batterie de 06 Cyclones ;
 Silo de stockage.
Le phosphate brut provenant de Youssoufia est stocké dans le hall de stockage. Il est
ensuite soutiré à travers trois tunnels pour être transporté par des bandes alimentant les lignes
A, B et D. Ensuite, il alimente une trémie ayant une forme cylindrique à fond conique. Par
le biais d’une bascule intégratrice, le phosphate est acheminé vers le broyeur. Le phosphate
broyé est pris du tube broyeur à l’aide de l’air de circulation produit par le ventilateur et
séparé en fonction de la granulométrie dans le séparateur dynamique. L’excès d’air du circuit
de broyeur est dirigé vers les filtres à manches pour récupérer les fines particules ayant
échappées au cyclonage, après le phosphate broyé est stocké dans un silo de stockage.
Le phosphate broyé est acheminé ensuite vers l’élévateur à godets à travers des
couloirs pneumatiques qui le conduisent vers une trémie.
Le rôle du broyage est d’assurer la fragmentation des gros grains de phosphate afin
d’obtenir des grains de petites dimensions en général de (147-300) µm.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 11 2013/2014
Figure 2.2. Unité Broyage de l’atelier NISSAN.
b) L’unité Réaction _ Filtration / Désulfatation :
 Réaction :
L’unité de réaction d’acide phosphorique NISSAN, de Maroc Phosphore I, est
composée de trois lignes identiques, A, B et D. Chaque ligne a pour rôle l’attaque du
phosphate broyé par l’acide sulfurique (par voie humide).
Chaque ligne de réaction comporte les équipements suivants :
 Une trémie de phosphate ;
 Une bande doseuse ;
 Deux prémélangeurs ;
 Deux digesteurs ;
 Quatre cristalliseurs ;
 Un laveur Korting ;
 Un ventilateur de soufflage d’air frais ;
 Un ventilateur de soutirage d’air chaud.
La production d’acide phosphorique est basée sur l’attaque du phosphate broyé de
granulométrie entre 70 et 147 µm par l’acide sulfurique 98% et l’acide phosphorique à 20%
en P2O5 appelé acide de retour.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 12 2013/2014
Figure 2.3. Unité Réaction de l'atelier NISSAN.
Prémélangeur: C'est un réacteur bien agité de capacité de 10 m3
qui contient la bouillie
composée du phosphate broyé, de l'acide sulfurique concentré à 98% et de l'acide de retour
H3PO4 à 20% en P2O5. Son rôle est de transformer le phosphate tricalcique en phosphate
monocalcique selon la réaction présentée par l’équation (1) :
𝐶𝑎3(𝑃𝑂4)2 + 4𝐻3 𝑃𝑂4 → 3𝐶𝑎(𝐻2 𝑃𝑂4)2 (2.1)
Digesteurs: Ce sont deux cuves agitées et identiques de capacité de 100 m3
dans
lesquelles se déroulent les réactions suivantes:
-Les réactions principales : 𝐶𝑎3(𝑃𝑂4)2 + 4𝐻3 𝑃𝑂4 → 3𝐶𝑎(𝐻2 𝑃𝑂4)2 (2.2)
𝐶𝑎(𝐻2 𝑃𝑂4)2 + 𝐻2 𝑆𝑂4 +
1
2
𝐻2 𝑂 → 2𝐻3 𝑃𝑂4 + (𝐶𝑎𝑆𝑂4, 1
2
𝐻2 𝑂) (2.3)
-Les réactions secondaires : 𝐶𝑎𝐶𝑂3 + 𝐻2 𝑆𝑂4 +
1
2
𝐻2 𝑂 → (𝐶𝑎𝑆𝑂4, 1
2
𝐻2 𝑂) + 𝐶𝑂2 + 𝐻2 𝑂 (2.4)
𝐻2 𝑆𝑖𝐹6 → 2𝐻𝐹 + 𝑆𝑖𝐹4 (2.5)
(𝐶𝑎𝑆𝑂4, 1
2
𝐻2 𝑂) +
3
2
𝐻2 𝑂 → (𝐶𝑎𝑆𝑂4, 2𝐻2 𝑂) (2.6)
𝑆𝑂3 + 𝐻2 𝑂 → 𝐻2 𝑆𝑂4 (2.7)
La température de la bouillie est de 90°C dans la première cuve et 95°C dans la
deuxième et le temps de séjour de la bouillie dans ces deux cuves est d’environ 50 min.
Laveur Korting : Les gaz produits lors de la réaction sont éliminés du digesteur grâce
à une dépression créée par l'eau de mer, cette dernière sert aussi au lavage de ces gaz dans
le laveur Korting pour les évacuer ensuite l'atmosphère.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 13 2013/2014
Cristalliseurs: La bouillie qui sort du deuxième cuve de digestion est composée
essentiellement d'acide phosphorique, d'acide sulfurique et de gypse sous forme semi-
hydratée (CaSO4, ½ H2O). A ce stade, la transformation de l’hémi-hydrate en di-hydrate
s'effectue par refroidissement de la bouillie avec l'air apporté à l'aide d'un ventilateur. La
cristallisation se fait dans quatre cuves appelées cristalliseurs de capacité identique et égale
à 750 m3
.
La bouillie passe environ 2h30min dans chacun des cristalliseurs, où il y a la formation
des cristaux du gypse di-hydrate selon l’équation suivante:
(CaSO4, 1
2
H2O) +
3
2
H2O → (CaSO4, 2H2O) (2.8)
 Filtration :
Le but de la filtration est la séparation de la phase liquide (acide) de la phase solide
(gypse ou gâteau).
La bouillie sortant du quatrième cristalliseur est dirigée vers un distributeur à l'aide
d'une pompe pour être acheminée par gravité vers le filtre UCEGO. Ce filtre, d’une forme
ronde, il représente l'élément le plus important de l'installation. Il est constitué d'un plateau
mobile, qui renferme plusieurs tuyaux collecteurs pour les filtrats provenant de la table
filtrante, et d'un plateau fixe, qui comprend les compartiments où les différents filtrats sont
recueillis. La table du filtre est constituée de six secteurs:
Pré-secteur : La bouillie tombe directement sur les toiles filtrantes, le filtrat plein du
solide passe pour rejoindre l’acide de retour.
Secteur acide fort : A ce stade, le filtrat recueilli à une teneur de 28% en P2O5 (acide
fort), est aspiré vers le séparateur d’acide puis aspiré par une pompe et envoyé vers le
stockage.
Secteur acide moyen : Le gâteau formé après filtration de l’acide fort contient des
quantités importantes de P2O5, c’est pour cela que le lavage du gâteau est indispensable. Le
lavage est réalisé à contre-courant par l’acide faible (6 à 8%). Après cette opération, le filtrat,
enrichi jusqu’à une teneur de 18 à 20% en P2O5, est mélangé avec l’acide du pré-secteur puis
aspiré par une pompe et renvoyé vers le prémélangeur.
Secteur acide faible : Le gâteau du gypse contient toujours du P2O5, un deuxième
lavage est fait par l’eau gypseuse. Cette opération permet d’extraire le maximum d’acide
produit. Le filtrat obtenu, contenant 6 à 8% en P2O5, est refoulé vers le premier lavage.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 14 2013/2014
Extraction du gypse : L’évacuation du gypse est effectuée en continu, par un dispositif
d’extraction constitué d’une vis sans fin, en faisant tomber le gâteau dans un entonnoir à
gypse, où il est entraîné par l’eau de mer et évacué vers l’égout.
Lavage toiles : La couche mince du gypse, qui n’a pas été extraite par la vis, est lavée
par l’eau filtrée.
Figure 2.4. Unité Filtration de l'atelier NISSAN.
 Désulfatation :
Une certaine teneur en acide sulfurique libre dans la bouillie du phosphate est
nécessaire pour le processus de cristallisation du gypse et d’hydratation des cristaux.
L’expérience montre qu’un excès en acide sulfurique libre de 3 à 4% dans le filtrat de la
bouillie garantit une hydratation optimale, une croissance parfaite des cristaux et un degré
d’attaque important. Du fait que la concentration du filtrat d’acide de 30% en P2O5 à 54%
en P2O5 augmente forcément la teneur en acide sulfurique d’environ 6 à 7%, donc une
désulfatation est nécessaire. Cette dernière consiste à la réduction de l’acide sulfurique libre
dans l’acide phosphorique et elle est effectuée actuellement, après la filtration, dans un
réacteur à l’aide du phosphate broyé. L’acide désulfaté passe par la suite dans un décanteur
pour être clarifié.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 15 2013/2014
2.1.2. Atelier Rhône Poulenc (RP) :
L’atelier Rhône Poulenc de MPI utilise le procédé Français Rhône Poulenc de la
production d’acide phosphorique. Ce procédé est reconnu mondialement (utilisé dans 26
pays). Au Maroc, il est utilisé en dix unités dont deux à Safi et huit à Jorf Lasfar.
Cet atelier dispose d’une ligne de production d’acide phosphorique composées des
unités suivantes: l'unité Broyage, l'unité Réaction _ Filtration et l'unité Concentration
d’acide Phosphorique.
a) L’unité Broyage :
Le broyage est une opération qui consiste à fragmenter le phosphate en petits grains
de granulométrie de 400μm et à augmenter sa surface d’attaque qui a une influence
importante sur le rendement de la réaction.
Cette unité, d’une capacité unitaire de 35 T/h se compose des équipements suivants :
 1 séparateur dynamique ;
 2 broyeurs à pendules ainsi que tous leurs équipements (filtre, cyclones……) ;
 1 ensemble d’équipements de manutention, d’assainissements et de stockage de
phosphate ;
 1 silo à phosphate broyé d’une capacité de 1500 T, équipé d’un système d’extraction
(couloir pneumatique).
Figure 2.5. Unité Broyage de l'atelier Rhône Poulenc.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 16 2013/2014
b) L’unité Réaction _ Filtration (RF) :
 Réaction :
Le phosphate broyé (granulométrie de 80 à 400μm) est mis en réaction avec H2SO4 et
l’acide de retour (ACP moyen de 18 à 22% en P2O5), en milieux aqueux à une température
de 78 à 80°C. Le produit obtenu est une bouillie constituée d’ACP, de gypse et d’impuretés.
La réaction d’attaque s’effectue dans une cuve de volume utile de 780 m3
. Elle est
munie d’un agitateur central et de huit agitateurs périphériques pour assurer le transfert de
la chaleur, le refroidissement de la bouillie et la dispersion de l’acide sulfurique.
Figure 2.6. Unité Réaction de l'atelier Rhône Poulenc.
 Filtration :
La bouillie de la cuve de passage est pompée vers une table filtrante soumise au vide.
La filtration produit 3 types de filtrat, ces derniers sont séparés via un séparateur unique à 3
compartiments :
 Le 1er
filtrat (acide fort à 30% en P2O5) est transporté vers le stock d’acide 30% ;
 Le 2ème
filtrat (acide moyen) est obtenu après le lavage du gâteau, avec l’acide faible
à 8% en P2O5, et il est recyclé vers la cuve d’attaque ;
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 17 2013/2014
 Le 3ème
filtrat (acide faible) est obtenu après le lavage du gâteau avec de l’eau
gypseuse. Il est utilisé dans le 1er
lavage du gâteau.
Après essorage, le gypse est évacué par le renversement des cellules vers une trémie,
cette dernière est alimentée par l’eau de mer afin de faciliter l’évacuation de ce déchet.
c) L’unité CAP :
Cette unité est composée de sept unités CAP (X, Y, Z, V, T, U, et W). Chacune de ces
unités suit le même principe de concentration d’acide phosphorique.
La concentration consiste à augmenter la teneur de l’acide en P2O5 de 30 à 54%, en
faisant évaporer une quantité d’eau contenue dans l’acide 30%. L’ébullition se fait dans un
bouilleur sous vide à 60 mmHg et à une température de 80°C. La dépression est créée par
une unité à vide constituée principalement d’éjecteurs et de laveurs.
 Description du circuit acide :
Une pompe de circulation refoule l’acide à travers une pipe vers l’échangeur pour le
chauffer, puis il pénètre tangentiellement dans le bouilleur pour favoriser la séparation. Sous
une dépression de 60 mmHg, la température d’ébullition d’eau devient 80°C, la vapeur d’eau
et les gaz sont aspirés par l’unité à vide.
 Description du circuit à vide :
Ce circuit a pour but le lavage des gaz issus de la concentration, et la création d’une
dépression au niveau du bouilleur, pour diminuer la température d’ébullition d’eau. Il est
constitué de :
Un grand laveur : Dans lequel l’eau de mer entre tangentiellement pour la création
d’une dépression qui va aspirer les gaz au niveau du bouilleur.
Deux petits laveurs : Les gaz, qui ne sont pas lavés par le grand laveur, sont introduits
dans le petit laveur. L’eau de mer qui entre du haut du petit laveur va absorber une partie
des gaz, l’autre partie sera éjectée dans un pot pour le lavage final.
Un pot : C’est une cuve dont le but est le lavage final et la diminution du bruit des gaz.
Quatre éjecteurs : Leur but est d’augmenter la vitesse d’entraînement des gaz et de
créer une dépression très importante au niveau du bouilleur.
Garde hydraulique : Elle rassemble l’eau du lavage issue des quatre appareils afin de
la mélanger avec le gypse (résultat de la filtration) pour faciliter son écoulement vers la mer.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 18 2013/2014
2.2. Note de cadrage du projet
Après avoir présenté l’environnement de travail, il est maintenant temps de définir ce
projet de fin d’études, en termes d’objectifs, de démarche, des facteurs de succès, des risques
ainsi que le planning du déroulement du projet.
La note de cadrage du projet est un outil essentiel pour cerner le projet, et qui doit être
adaptée aux exigences et conditions particulières de chaque projet. Elle doit contenir les
détails standards suivants :
 Les objectifs du projet ;
 Le champ d’application du projet ;
 Le business case : qui décrit l’impact du projet sur les clients, le business et les
employés. Il comprend également les résultats escomptés ainsi que les bénéfices
indirects susceptibles d’être engendrés ;
 Les milestones ou jalons qui sont les principaux indicateurs de l’avancement du
projet ;
 Les facteurs de succès et les éléments de risque ;
 La démarche du projet ;
 Le planning : Diagramme de GANTT.
2.2.1. Définition du projet :
Dans le cadre de ce projet de fin d’études, il est demandé d’analyser les pertes de
l’atelier phosphorique par la méthode Cost Deployment. De ce fait, nous allons travailler sur
trois volets principaux. Notre première mission repose sur l’élaboration d’un état des lieux
de la performance liée aux équipements, à la main d’œuvre et aux consommations des
matières. La deuxième mission concerne l’identification et l’analyse des pertes. Alors que
la dernière mission consiste en la détermination et la proposition d’un plan d’amélioration
de la performance de l’atelier.
2.2.2. Contexte :
L’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I s’inscrit dans le cadre d’une stratégie
COST LEADERSHIP, qui vise la réduction des coûts de transformation et par conséquent
la dotation du groupe OCP d’un atout concurrentiel.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 19 2013/2014
Dans ce cadre, et à travers ce projet de fin d’études, il est demandé d’analyser les
différentes pertes de l’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I en employant la méthode
Cost Deployment. Ce projet vise principalement à améliorer les performances actuelles des
équipements de production, réduire les coûts de production et instaurer la culture de la
performance et de l’amélioration continue.
2.2.3. Problématique :
Au niveau de l’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I, le procédé de production
d’acide phosphorique engendre des pertes importantes qui se répercutent directement sur la
performance de l’atelier et qui conduisent à l’augmentation des coûts de transformation.
C’est dans cette perspective, que la méthode COST DEPLOYMENT est nécessaire
pour analyser et identifier les pertes de l’atelier phosphorique et par la suite proposer un plan
d’amélioration de la performance.
Le tableau 2.1 présente l’outil QQOQCP, qui synthétise la problématique évoquée par
ce projet de fin d’études.
TABLEAU 2.1. L’OUTIL QQOQCP.
QUOI ?
Analyse des différentes pertes engendrant des coûts importants de transformation,
en vue d’améliorer la performance de l’atelier phosphorique.
QUI ? qui est concerné ?
Le service production phosphorique.
OU ? où le projet a lieu ?
OCP SAFI, Maroc Phosphore I, l’atelier Phosphorique.
QUAND ? quand le problème a lieu ?
Le projet concerne l’analyse des pertes de l’année 2013.
COMMENT ? comment réaliser ce projet ?
Ce projet sera réalisé par l’application de la méthode COST DEPLOYMENT.
POURQUOI ?
L’augmentation des pertes au niveau de l’atelier phosphorique, engendre des coûts
de transformation importants et affecte directement la performance de l’atelier.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 20 2013/2014
2.2.4. Champ d’application du projet :
L’atelier phosphorique de l’usine Maroc Phosphore I.
2.2.5. Objectifs du projet :
Compte tenu de la problématique soulevée, les objectifs principaux ont été fixés a
priori afin de mieux gérer la progression du projet. Ils se présentent comme suit :
 Faire un état des lieux de la performance ;
 Identifier et analyser les pertes de l’atelier phosphorique ;
 Ressortir un plan d’amélioration de la performance de l’atelier.
Pour bien situer l’analyse et atteindre les objectifs de base, nous avons tracé les repères
suivants:
- La mise en question des outils de suivi et d’évaluation des données ;
- Le choix de l’approche d’analyse des écarts et de l’évaluation de la performance ;
- Le suivi des étapes de la méthode Cost Deployment ;
- L’élaboration des critères de classification et de jugement de l’importance des
équipements ;
- La proposition d’outils d’amélioration de la performance.
2.2.6. Business Case :
Le Cost Deployment permettra de réduire les coûts, en diminuant les différentes pertes
qui sont jugées importantes et qui causent une amplification des charges variables. Et cela
permettra aussi de réduire le prix de revient. L’impact sera considérable tant sur le business
que sur les employés.
2.2.7. Milestones :
Les Milestones marquent la fin d’une étape. Ce sont principalement :
 Les réunions avec le parrain et l’encadrant ;
 Les rapports d’avancement ;
 Le suivi des tâches accomplies dans le diagramme de GANTT prédéfini.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 21 2013/2014
2.2.8. Facteurs de succès et éléments de risque :
Les facteurs essentiels favorisant la réussite et le bon déroulement de ce travail sont :
 Planification des tâches ;
 Respect des délais ;
 Collecte des données nécessaires ;
 Accès à l’historique des arrêts des équipements ;
 Accès aux données du département Contrôle de gestion ;
 Implication des différents intervenants dans le projet ;
 Absence de conflit entre le comité de pilotage et l’équipe de projet.
Cependant, il faut prendre en considération certains risques qui peuvent se présenter
lors de l’étude, ces risques sont :
 Difficulté d’obtention des données ;
 Manque des données ;
 La dispersion géographique des différents départements ;
 Une résistance au changement de la part des différents acteurs.
2.2.9. Démarche projet :
Afin d’atteindre les objectifs, définis au préalable, de ce projet, en adoptant la méthode
COST DEPLOYMENT, le master plan suivant a été adopté :
 Phase 1 :
Dans la première phase du projet, nous allons réaliser l’étape 1 de la méthode COST
DEPLOYMENT. Cette étape concerne principalement, la collecte des données et leur
analyse.
Etape 1 : Faire un état des lieux de la performance sur chacun des thèmes suivants:
- Liée aux équipements ;
- Liée à la main d’œuvre ;
- Liée aux consommations.
 Phase 2 :
La deuxième phase du projet concernera les étapes 2, 3 et 4 de la méthode COST
DEPLOYMENT.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 22 2013/2014
Etape 2 : Identifier les pertes qualitativement, Matrice A.
Etape 3 : Séparer les pertes principales des pertes associées, Matrice B.
Etape 4 : Chiffrer les pertes identifiées en coûts, Matrice C.
 Phase 3 :
La troisième et la dernière phase portera sur les étapes 5, 6 et 7 de la méthode COST
DEPLOYMENT. Cette phase concerne principalement la proposition d’un plan d’action, sa
validation et son suivi.
Etape 5 : Identifier les méthodes pour attaquer ces pertes.
Etape 6 : Estimer les coûts pour attaquer ces pertes et estimer les gains possibles.
Etape 7 : Établir un plan d’amélioration et le lancer.
2.2.10. Planning : Diagramme de GANTT :
Avant d’entamer le projet, et afin de structurer la réalisation des différentes tâches, la
durée nécessaire à la réalisation de chaque étape a été estimée suite à une logique
d’ordonnancement, sous forme d’un diagramme de GANTT. La figure 2.7 représente le
tableau du planning du diagramme de GANTT.
Figure 2.7. Tableau du diagramme de GANTT.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 23 2013/2014
Cet outil a permis de mettre à jour l’état d’avancement du projet par la saisie du
pourcentage d’avancement dans la case appropriée et à travers la mise à jour des tâches
accomplies. La figure 2.8 résume la représentation de l’ensemble des tâches et leur
déroulement au cours du temps.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 24 2013/2014
Figure 2.8. Diagramme de GANTT.
CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET
Projet de fin d’études 25 2013/2014
Conclusion
L’environnement du travail a été déterminé à travers une description du lieu de
stage et du procédé de production d’acide phosphorique. Ensuite les principales
caractéristiques de ce projet, à savoir la problématique, les objectifs visés, la
durée, la démarche à suivre et les risques à prendre en considération, ont été
déterminé, pour bien cerner le projet et pour pouvoir passer par la suite à une étude
bibliographique de la méthode employée.
Projet de fin d’études 26 2013/2014
CHAPITRE 3
ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Pour traiter ce projet de fin d’études, certains outils
et méthodes seront utilisés. C'est pourquoi ce chapitre a
pour objectif de présenter les outils et méthodes
employés, ainsi que certains paramètres et définitions
employés à l’atelier phosphorique, avant de commencer
le traitement du projet, pour pouvoir suivre le
déroulement de ce projet.
CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Projet de fin d’études 27 2013/2014
3.1. La méthode COST DEPLOYMENT
3.1.1. Définition de la méthode:
Le Cost Deployment est une méthode employée pour analyser les pertes et établir un
programme de réduction des coûts, scientifiquement et systématiquement par une
coopération entre les départements Production et Finance.
« A l’aide d’une série de matrices dont la réalisation est simple, nous localisons, puis
nous valorisons l’essentiel des pertes de l’usine. Nous vérifions ensuite qu’ils peuvent être
éliminées, et dans quelles conditions. Et enfin, nous construisons le plan d’action avec mois
par mois, le livrable en euros, et nous le connectons avec la construction budgétaire ».
Le plan d’action de réduction des pertes est le livrable de cette phase de diagnostic.
Le choix des piliers à mettre en œuvre et des activités menées dépend de celui-ci.
Le Cost Deployment est un avantage décisif par rapport aux autres méthodes globales
de progrès. C’est la boussole permanente du progrès, visuelle, consensuelle et
communicable. L’expérience montre qu’il génère une amélioration des coûts ajoutés de
l’ordre de 6 à 7% chaque année, sans limitation de durée.
3.1.2. Objectif :
L’objectif du Cost Deployment est de prioriser les activités pour dégager un maximum
de gains avec le minimum d’efforts.
3.1.3. Etapes du Cost Deployment :
La méthode COST DEPLOYMENT s’articule autour de sept étapes. Dans un premier
temps, l’équipe en charge doit choisir la période à considérer lors de l’application de la
méthode, puis analyser les faits qui y sont corrélés. Ensuite l’équipe entame la collecte des
données nécessaires au sujet traité, pour faire un état des lieux de la performance. Une fois
l’état des lieux est établi, la phase d’identification et de valorisation des pertes débute. Et
enfin, la construction d’un plan d’actions prend lieu. L’objectif est d’appliquer les actions
sélectionnées puis d’analyser les résultats, tout en déterminant les gains possibles de chaque
action.
La figure 3.1 indique les étapes du Cost Deployment.
CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Projet de fin d’études 28 2013/2014
Figure 3.1. Les étapes de la méthode COST DEPLOYMENT.
ÉTAPE 1
ÉTAPE 2
ÉTAPE 3
ÉTAPE 4
ÉTAPE 5
ÉTAPE 6
ÉTAPE 7
Faire un état
des lieux de la
performance
pour chaque
procédé.
Matrice A:
Identifier les
pertes
qualitativement
Matrice B:
Séparer les
pertes
principales
des pertes
associées.
Matrice C:
Chiffrer les
pertes
identifiées en
coûts.
Identifier les
méthodes
pour attaquer
ces pertes.
Estimer les
coûts pour
attaquer ces
pertes et
estimer les
gains possibles.
Établir un
plan
d’amélioration
et le lancer.
Construire un plan de progrèsIdentifier et valoriser les pertes
Faire un état
des lieux
CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Projet de fin d’études 29 2013/2014
3.2. Définition du rendement chimique et du rendement industriel
Le rendement est un paramètre important dans le processus de production d’acide
phosphorique, c’est parmi les principaux paramètres qui régissent la marche d’une ligne de
production d’acide phosphorique.
Généralement, ces paramètres interviennent à différents niveaux du processus de
production et leur contrôle permet la maîtrise de la conduite et vise l’amélioration des
performances de la ligne.
La qualité alors de l’atelier phosphorique est évaluée en se basant sur des indicateurs
fiables, ce qui permet le suivi de la production et l’orientation des mesures correctives
apportées à l’exploitation de l’unité.
3.2.1. Rendement chimique :
Le rendement chimique est l’indice qui reflète le mieux la marche de l’unité
Réaction_Filtration. En effet, cet indicateur englobe toutes les pertes d’origine chimique qui
se produisent durant la réaction et la filtration. Il est donné par l’expression:
𝑅 𝑐 =
𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑠𝑜𝑟𝑡𝑖𝑒 𝑅𝐹
𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑒𝑛𝑡𝑟é𝑒 𝑅𝐹
× 100 =
𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑒𝑛𝑡𝑟é𝑒 𝑅𝐹−𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒
𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑒𝑛𝑡𝑟é𝑒 𝑅𝐹
× 100 (3.4)
 𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑒𝑛𝑡𝑟é𝑒 𝑅𝐹: Le débit massique de P2O5 à l’entrée de l’unité RF;
 𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑠𝑜𝑟𝑡𝑖𝑒 𝑅𝐹: Le débit massique de P2O5 à la sortie de l’unité RF;
 𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒: Le débit massique de P2O5 contenu dans le gypse.
D’où:
𝑅 𝑐 = (1 −
𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒
𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑒𝑛𝑡𝑟é𝑒 𝑅𝐹
) × 100 = (1 −
(%𝑃2 𝑂5) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒×𝑚̇ 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒
(%𝑃2 𝑂5) 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒×𝑚̇ 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒
) × 100 (3.5)
D’autre part, un bilan de matière en CaO donne:
(%𝐶𝑎𝑂) 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 × 𝑚̇ 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 = (%𝐶𝑎𝑂) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒 × 𝑚̇ 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒 + (%𝐶𝑎𝑂) 𝐴𝐶𝑃 × 𝑚̇ 𝐴𝐶𝑃 (3.6)
Avec:
 (%i) j: La teneur massique en élément i dans la substance j;
 𝑚̇ (j): Le débit massique de la substance j.
Or, généralement, la teneur en CaO dans l’acide produit est négligeable: (%𝐶𝑎𝑂) 𝐴𝐶𝑃 ≈ 0.
Donc :
𝑅 𝑐 = (1 −
(%𝑃2 𝑂5) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒×(%𝐶𝑎𝑂) 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒
(%𝑃2 𝑂5) 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒×(%𝐶𝑎𝑂) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒
) × 100 (3.7)
CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Projet de fin d’études 30 2013/2014
3.2.2. Rendement Industriel :
Le rendement industriel (ou rendement global) de l’installation prend en considération
tous les flux entrant ou sortant de l’atelier, et notamment les échanges de matière en amont
et en aval du procédé.
Ce rendement se calcule à la base d’une période bien déterminée (année, trimestre,
mois…etc.). Ce qui permet d’évaluer, dans sa globalité, l’activité de l’atelier phosphorique.
Le rendement industriel s’écrit:
Avec:
 [TP2O5
]
sortie atelier
: Tonnage de P2O5 à la sortie de l’atelier pendant la période t ;
 [TP2O5
]
entrée atelier
: Tonnage de P2O5 à l’entrée de l’atelier pendant la période t.
𝑅𝐼 =
[𝐓 𝐏 𝟐 𝐎 𝟓
]
𝐬𝐨𝐫𝐭𝐢𝐞 𝐚𝐭𝐞𝐥𝐢𝐞𝐫
[𝐓 𝐏 𝟐 𝐎 𝟓
]
𝐞𝐧𝐭𝐫é𝐞 𝐚𝐭𝐞𝐥𝐢𝐞𝐫
× 100 (3.8)
CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Projet de fin d’études 31 2013/2014
3.3. Paramètres et définitions utilisés à l’atelier phosphorique
Il existe une multitude de paramètres qui régissent la marche d’une ligne de production
d’acide phosphorique. Ces paramètres interviennent à différents niveaux du processus de
production et leur contrôle permet la maîtrise de la conduite et vise l’amélioration des
performances de la ligne. C’est pourquoi il est utile de présenter les différents paramètres et
définitions utilisés, tout au long du procédé de production d’acide phosphorique, à l’atelier
phosphorique.
3.3.1. Nature du phosphate :
La nature du phosphate attaqué conditionne fortement la réaction chimique. De ce fait,
les compositions physique et chimique du minerai, jouent un rôle primordial dans la
définition des performances de tout le procédé.
 Composition physique: la granulométrie du phosphate :
La granulométrie est un facteur important puisqu’il délimite la vitesse et le degré de
décomposition du phosphate. Ainsi, une granulométrie grossière entraîne une attaque
difficile et non complète, avec une augmentation du pourcentage en P2O5 inattaqué et une
chute du rendement. Alors qu’une granulométrie trop fine a pour effet, la décomposition
rapide du phosphate, et donc une élévation de température.
 Composition chimique :
La composition chimique du phosphate est aussi d’une importance capitale dans la
détermination de la qualité de l’acide produit, des conditions de l’attaque, de la
cristallisation et de la filtration. Il existe plusieurs indicateurs de la qualité chimique du
minerai:
 Teneur en P2O5 du phosphate :
Cette teneur diffère d’un phosphate à l’autre selon son origine. Le phosphate utilisé
actuellement aux ateliers phosphoriques de MP1 possède une teneur en P2O5 aux environs
de 30%.
 Impuretés :
La roche phosphatée contient plusieurs impuretés qui interviennent dans le mécanisme
réactionnel et doivent être prises en considération dans la définition des conditions
opératoires de la ligne (le fluor, la silice, le fer et l’aluminium, le magnésium Mg, le chlore,
les alcalins Na2O et K2O, les carbonates et les matières organiques).
CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Projet de fin d’études 32 2013/2014
3.3.2. Paramètres de la réaction :
La réaction constitue l’étape la plus importante dans le processus de production
d’acide phosphorique, ce qui fait de sa conduite rigoureuse un maillon indispensable
pour la réalisation des performances programmées.
L’attaque est régie par plusieurs paramètres, notamment:
 Teneur en sulfates libres :
Si la teneur en sulfates est trop faible, la réaction suivante se trouve favorisée dans le
sens direct:
2(𝐶𝑎𝑆𝑂4, 2𝐻2 𝑂) + 𝐻𝑃𝑂4
2−
↔ (𝐶𝑎𝑆𝑂4 𝐶𝑎𝐻𝑃𝑂4, 4𝐻2 𝑂) + 𝑆𝑂4
2−
(3.1)
Ceci entraîne une augmentation des pertes en P2O5 syncristallisé (piégé dans les
réseaux cristallins de gypse).
Et si la teneur en sulfates augmente, la réaction est accélérée, ce qui augmente les
pertes en P2O5 inattaqué.
Pour évaluer l’excès ou le manque d’acide sulfurique, on mesure les sulfates libres
dans les cuves d’attaque et de digestion.
 Teneur en P2O5 de l’acide produit :
Une teneur élevée en P2O5 entraîne une réduction du taux d’attaque. D’où les pertes
en P2O5 inattaqué. Cette réduction du taux d’attaque conduit également à la formation de
petits cristaux, d’où une filtration dégradée et une hausse des pertes en soluble eau.
La teneur en P2O5 de l’acide produit est préservée à une valeur qui peut varier entre
27 et 30 %.
 Température dans les cuves :
L’augmentation de la température active l’attaque et réduit la viscosité de la bouillie,
ce qui favorise la diffusion. La cristallisation s’en retrouve meilleure et plus facile à mener.
 Temps de séjour :
Le temps de séjour a une influence considérable sur la réaction et sur la formation des
cristaux de gypse. Il est donné par la formule:
𝑇𝑠 =
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑢 𝑟é𝑎𝑐𝑡𝑒𝑢𝑟
𝐷é𝑏𝑖𝑡 𝑑𝑢 𝑚é𝑙𝑎𝑛𝑔𝑒 𝑟é𝑎𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛𝑛𝑒𝑙
(3.2)
CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Projet de fin d’études 33 2013/2014
 Taux de solide dans les cuves :
Ce paramètre informe sur l’état de l’attaque et de la filtration. Il peut être déterminé
expérimentalement par l’expression suivante:
Avec:
 TS: Taux de solide dans la bouillie;
 Dg: Densité du gypse;
 Db: Densité de la bouillie;
 Df: Densité du filtrat de la bouillie.
Pratiquement, plus la bouillie est dense, plus le taux de solide est élevé et plus la
viscosité est importante. Donc, un taux de solide élevé entraîne une difficulté de filtration à
cause de la viscosité, et un pompage difficile de la bouillie et une augmentation de
l’ampérage des agitateurs.
Par ailleurs, un taux de solide bas défavorise la teneur en P2O5 de l’acide produit,
puisqu’il cause une faible densité du filtrat. En outre, il favorise la nucléation et donc la
formation de petits cristaux.
Le taux de solide est contrôlé par l’acide de retour, une augmentation du débit de ce
dernier assure un taux de solide plus faible. Cependant, cette correction limite la cadence
de production. Ces contraintes prises en considération, le taux de solide est limité à un
intervalle de 33 à 36%.
 Densité dans les cuves :
Les densités des bouillies des cuves d’attaque et de digestion, ainsi que celles de leurs
filtrats, informent sur l’Attaque/Filtration. Elles permettent de déterminer le taux de solide
et d’avoir une idée sur le degré de décomposition et la viscosité de la bouillie.
L’augmentation de la densité de la bouillie engendre une viscosité très élevée et donc
une difficulté de pompage et d’agitation ainsi qu’un freinage de la diffusion des éléments
réactifs.
Par contre, une faible densité du filtrat provoque la chute de la densité de l’acide
produit et des liquides de lavage dans les filtres, ainsi que la diminution du taux de solide,
du taux de sulfates libres et de la température dans la cuve d’attaque.
𝑇𝑆 =
𝐷 𝑔(𝐷 𝑏−𝐷 𝑓)
𝐷 𝑏(𝐷 𝑔−𝐷 𝑓)
(3.3)
CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Projet de fin d’études 34 2013/2014
3.3.3. Paramètres de la filtration :
L’opération de filtration est étroitement liée à celle de l’attaque. Tout écart enregistré
dans les facteurs précédemment étudiés peut entraîner une dégradation de la filtration. Il
existe cependant des paramètres relatifs à la filtration :
 Epaisseur du gâteau sur le filtre :
C’est un facteur très important, dont dépendent la filtrabilité du gâteau et les pertes en
acide phosphorique imprégnant le gypse évacué. Cette épaisseur dépend de la vitesse du
filtre et du débit de la pompe à bouillie.
Pour une bonne marche de la ligne, l’épaisseur du gâteau doit varier de 45 à 65 mm.
 Vitesse de rotation du filtre :
Une augmentation de la vitesse du filtre entraîne la diminution de l’épaisseur du
gâteau, la détérioration du vide, un mauvais lavage et essorage. Par contre, une diminution
de la vitesse du filtre entraîne une augmentation de l’épaisseur du gâteau, une surcharge de
la surface du filtre, l’augmentation de l’ampérage des dispositifs d’évacuation de gypse.
 Dépression dans les filtres (le vide des filtres) :
La différence de pression dans les filtres est, en même temps, un paramètre de la
filtration et un indicateur de sa qualité.
Cette dépression ne doit pas être trop importante pour ne pas favoriser la précipitation
des sels et fluosilicates dans les capillaires et les cellules des filtres, et d’autre part pour
éviter de dégrader la qualité de la filtration par excès d’essorage du gâteau.
 Liquides de lavage et filtrats :
La température de ces liquides affecte l’efficacité du lavage. Elle permet d’activer la
diffusion du P2O5, retenu dans le gypse, vers les liquides de lavage. Afin de réaliser un bon
lavage du gypse, ces liquides doivent être préchauffés aux environs de 60°C. Ceci assure
une bonne filtrabilité du gâteau de gypse.
 Agent floculant :
L’utilisation du floculant, comme additif de filtration, a amené beaucoup de progrès
dans la séparation solide-liquide.
CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Projet de fin d’études 35 2013/2014
Conclusion
Ce chapitre met l’accent sur les différentes étapes de déroulement de la
méthode COST DEPLOYMENT adoptée pour réaliser ce projet. Il présente
ensuite les différents paramètres et définitions, ainsi que les différents indicateurs
de performance d’une ligne de production. Ces éléments permettront par la suite,
de maîtriser les différents aspects techniques en relation avec le projet.
Projet de fin d’études 36 2013/2014
CHAPITRE 4
ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Dans le cadre de ce Projet de Fin d’Etudes, il est
demandé de faire une analyse des différentes pertes de
l’atelier phosphorique au MPI, en utilisant la méthode
COST DEPLOYMENT.
Pour ce faire, nous commencerons ce chapitre par
l’application de l’étape 1 de la méthode : Faire un état
des lieux de la performance.
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 37 2013/2014
4.1. La performance liée aux équipements
Chaque année, l’atelier phosphorique de MPI met des objectifs à atteindre, en termes
du rendement chimique, du rendement industriel, du TRG... Ainsi, pour maîtriser les
différentes pertes, la disponibilité et la performance des unités, ils font le suivi de l’indicateur
des pertes en Taux de Rendement Global (TRG), des heures de marche de l’atelier
phosphorique et des maintenances exécutées.
4.1.1. Analyse et stratification du TRG :
Le Taux de Rendement Global ou le TRG est un indicateur, exprimé en pourcentage,
permettant d’exprimer la réalité de fonctionnement par rapport à un idéal de fonctionnement.
Il permet aussi de visualiser les différentes pertes de rendement d’utilisation, de
performances et de qualité.
Le TRG permet de répondre à de nombreuses questions stratégiques (actions à engager
pour optimiser la production, efficience de l’organisation, besoin d’investissement, le
manque à gagner...). Il permet une analyse plus fine de la performance.
La formule utilisée pour le calcul de l’indicateur TRG :
𝑇𝑅𝐺 (%) =
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑟é𝑎𝑙𝑖𝑠é𝑒
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡ℎé𝑜𝑟𝑖𝑞𝑢𝑒
× 100 (4.1)
Donc, les pertes en TRG se calculent comme suit :
𝑃𝑒𝑟𝑡𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑇𝑅𝐺 (%) =
𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑′ℎ𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑑′𝑎𝑟𝑟ê𝑡𝑠
𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑′ℎ𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑖𝑓𝑖é𝑒𝑠
× 100 (4.2)
Nous avons choisi, dans ce projet, de traiter la performance d’une année, pour bien
identifier tous les problèmes contribuant à la sous performance.
a) Types de pertes en TRG :
Il existe principalement sept types de pertes en TRG au niveau de l’atelier
phosphorique à MPI. Ces pertes sont sous forme d’heures d’arrêts :
 Arrêts pannes (pannes mécaniques, électriques,…) ;
 Arrêts endogènes : ce sont des arrêts dus à des causes externes de l’atelier
phosphorique, mais qui sont internes de la division MPI (déclenchement de la centrale
thermique, …) ;
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 38 2013/2014
 Arrêts process (nettoyage, bouchage des jupes de phosphate, lavage, rapiéçage des
toiles filtrantes,...) ;
 Arrêt planifiés (révision) ;
 Réduction de vitesse : ce sont des pertes dues à la réduction de la cadence de
production suite à des causes endogènes ou exogènes ;
 Arrêts de complexe (manque d’énergie électrique…) ;
 Arrêts externes : ce sont des arrêts dus à des causes externes de la division de MPI
(manque de phosphate, manque enlèvement, manque de soufre,…).
b) Analyse de la situation en 2013 :
Pour faire une analyse de la situation en 2013 de la performance de l’atelier
phosphorique, plus précisément de la performance liée aux équipements, nous avons
procédé à un recensement des différents types d’arrêts de l’année 2013 des quatre lignes de
production de l’atelier.
A partir de l’historique des différents arrêts de l’année 2013 (Annexe 1), nous avons
pu calculer le TRG, suivre les différentes pertes en TRG en %, ainsi que le manque à gagner
causé par les différents types d’arrêt.
Méthode de calcul :
Les données nécessaires pour le calcul sont les suivantes :
 La production journalière des quatre lignes de l’atelier phosphorique est de l’ordre de
1850 tonnes d’acide phosphorique 54% en P2O5 ;
 La marge bénéficiaire à coût variable pour une tonne d’acide phosphorique 54% en
P2O5 est égale à 1 395,69 DH/tonne ;
 L’année 2013 compte 365 jours ;
 Les heures de marche théorique pour les quatre lignes de l’atelier phosphorique sont
équivaux à 4*24h=96h.
% des pertes en TRG =
heures d’arrêts pour les quatre lignes
heures de travail planifiées pour les quatre lignes
∗ 100 ;
Donc : % 𝒅𝒆𝒔 𝒑𝒆𝒓𝒕𝒆𝒔 𝒆𝒏 𝑻𝑹𝑮 =
heures d’arrêts pour les quatre lignes
4∗24h∗365jrs
∗ 100 ;
Manque à gagner (MDH/an) = heures d’arrêts pour les quatre lignes de l’atelier
phosphorique (h) * marge bénéficiaire de l’acide phosphorique 54% en P2O5 (DH/t)
* production par heure (t/h)*10-6
.
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 39 2013/2014
Dans le tableau 4.1 nous présentons les performances de l’atelier phosphorique sous
forme de pertes en TRG (%), de manque à gagner et de TRG de l’année 2013 :
TABLEAU 4.1. LES PERTES EN TRG EN %, LE MANQUE A GAGNER ET LE TRG DE 2013.
Pertes en TRG
TRG
(%)Arrêts
Process
Arrêts
Pannes
Arrêts
Planifiés
Arrêts
Externes
Arrêts
Endogènes
Arrêts de
complexe
Réduction
de vitesse
en %
Heures d'arrêts des
quatre lignes de
l’atelier (h/an)
490,56 1173,84 2691,07 767,38 2557,92 52,56
0,52 77,42
% des pertes en TRG 1,40 3,35 7,68 2,19 7,30 0,15
Manque à gagner
(MDH/an)
12,85 30,75 70,50 20,11 67,02 1,38
D’après le tableau 4.1, représentant le manque à gagner en MDH/an causé par les
différents types d’arrêts au niveau des différentes unités de l’atelier phosphorique de MPI,
nous constatons que les arrêts planifiés, les arrêts endogènes et les arrêts pannes représentent
des coûts élevés. Le manque à gagner de chacun de ces arrêts dépasse les 30 MDH. La
figure 4.1 montre la performance de l’atelier phosphorique durant l’année 2013, en mettant
l’accent sur le pourcentage de chaque type de perte en TRG.
Figure 4.1. La performance basée sur le TRG de l'atelier phosphorique.
Cette performance est représentée par un total des pertes en TRG atteignant les
22,58%. Donc d’après la figure 4.1 nous pouvons déterminer les principaux facteurs qui
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
77,42%
7,68%
7,30%
2,40%
2,19%
1,40%
0,95%
0,52%
0,15%
La performance basée sur le TRG de l'atelier
phosphorique
Arrêt de complexe
R.V (causes endogènes)
Pannes (Autres)
Arrêts process
Causes externes division
Pannes MM
Causes endogènes division
Arrêts planifié
TRG 2013
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 40 2013/2014
entravent la disponibilité des différentes unités de l’atelier et qui atténuent la performance
ainsi que la productivité de l’usine. La figure 4.2 étale ces pertes en TRG et montre leur
répartition ainsi que leur pourcentage du total des pertes.
Figure 4.2. La répartition des pertes en TRG de l'atelier phosphorique.
A l’aide des graphiques présentés sur la figure 4.2, nous pouvons analyser la
performance de l’atelier. En effet, la valeur du TRG en lui-même n’indique que le niveau de
performance atteint et qui arrive à 77,42%. Mais ce qui nous intéresse le plus est d’analyser
le complément à 100, c’est-à-dire la part des pertes ou de sous-performance qui atteint les
22,58%. La répartition de ces pertes permet de visualiser l’importance de chaque type
d’arrêt, mais elle ne donne qu’une projection superficielle de ces arrêts. C’est pourquoi il
faut analyser séparément les principales pertes identifiées sur ce graphique pour mieux
détecter des éventuelles anomalies et déterminer les écarts par rapport aux objectifs établis
par l’usine.
c) Analyse des écarts par rapport aux objectifs :
L’analyse du TRG permet de mettre en évidence le niveau de la performance, de suivre
les pertes traduites par les différents arrêts, et de calculer les écarts par rapports aux objectifs.
Le suivi de ces arrêts nous permettra par la suite de décortiquer, juger et prioriser les causes
de ces arrêts, pour pouvoir agir et booster la performance. Alors que le calcul des écarts par
rapport aux objectifs nous donnera le constat d’importance relative de ces arrêts. Le tableau
4.2 représente le suivi mensuel des pertes en TRG durant l’année 2013.
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 41 2013/2014
TABLEAU 4.2. LE SUIVI DES PERTES EN TRG EN % EN 2013.
Pertes en TRG PP
Mois
Nbr
Jour
Arrêts
planifiés
en %
Arrêts
process en
%
Pannes
MM en
%
Pannes
(Autres)
en %
Réduction
de vitesse
(causes
endogènes)
en %
Réductionde
vitesse(causes
externes)en
%
Causes
endogènes
division en
%
Arrêt de
complexe
Causes externes division en % TRG % TRS %
Production
TP2O5
Prévu
Réalisé
P R P R P R P R P R P R P R P
Humidit
éElevée
Manque
PP
SiO2
Elevé
Manque
Soufre
Manque
Enlèvem
ent
Autres
Total
Prévu
Réalisé
Prévu
Réalisé
Prévu Réalisé
Jan 31 0,00 13,80 1 0,53 2 1,19 0,5 0,46 0,85 0,56 0 0 0,40 1,81 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 8,40 0,00 8,40 94,16 73,25 94,16 81,65 54 000 42 010
Fév 28 25,00 46,53 1 0,41 2 0,77 0,5 0,18 -1,42 2,05 0 0 0,40 5,19 1,1 0,69 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 71,43 44,17 71,43 44,17 37 000 22 881
Mar 31 49,19 28,63 1 0,02 2 1,48 0,5 1,16 -3,01 -3,47 0 0 0,40 30,51 1,1 0,84 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 48,82 40,84 48,82 40,84 28 000 23 422
Avr 30 9,17 0,09 1 0,87 2 1,80 0,5 1,41 -0,65 3,63 0 0 0,40 0,30 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 7,51 7,51 86,49 84,39 86,49 91,90 48 000 46 836
Mai 31 0,00 0,00 1 1,50 2 3,65 0,5 0,56 0,85 0,15 0 0 0,40 5,97 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 94,16 88,17 94,16 88,17 54 000 50 565
Jun 30 0,00 0,00 1 1,84 2 2,13 0,5 0,84 0,41 0,42 0 0 0,40 6,01 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,09 0,00 0,00 0,00 0,09 94,59 88,68 94,59 88,77 52 500 49 220
Jul 31 0,00 0,00 1 1,60 2 4,05 0,5 2,12 0,85 0,51 0 0 0,40 1,29 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 94,16 90,43 94,16 90,43 54 000 51 863
Aoû 31 0,00 0,00 1 1,61 2 5,03 0,5 1,36 0,85 0,85 0 0 0,40 3,27 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 94,16 87,88 94,16 87,88 54 000 50 400
Sep 30 0,00 0,00 1 2,29 2 3,15 0,5 1,24 0,41 0,49 0 0 0,40 7,58 1,1 0,00 0 0,13 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,13 94,59 85,12 94,59 85,25 52 500 47 244
Oct 31 0,00 0,00 1 2,27 2 1,71 0,5 0,44 0,85 0,30 0 0 0,40 9,29 1,1 0,22 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 94,16 85,77 94,16 85,77 54 000 49 187
Nov 30 8,33 1,69 1 2,20 2 1,74 0,5 1,43 0,18 0,41 0 0 0,40 9,19 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 86,49 83,33 86,49 83,35 48 000 46 250
Déc 31 0,00 1,42 1 1,72 2 2,08 0,5 0,16 0,85 0,30 0 0 0,40 7,22 1,1 0,00 0 0,00 0,50 0,00 9,59 0,00 0,00 10,09 94,16 77,01 94,16 87,09 54 000 44 162
Tot 365 7,53 7,68 1 1,40 2 2,40 0,5 0,95 0,09 0,52 0 0 0,40 7,30 1,1 0,15 0 0,01 0,04 0,01 0,80 0,70 0,63 2,19 87,38 77,42 87,39 79,61 590 000 524 041
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 42 2013/2014
Le suivi des temps d’arrêts nous a permis de calculer les pourcentages des pertes en
TRG tout au long de l’année 2013, pour les comparer ensuite aux objectifs établis par
l’entreprise. Les valeurs mensuelles de ces pertes ainsi que les objectifs sont représentés
dans le tableau 4.2.
La figure 4.3 est une représentation graphique des valeurs actuelles des pertes, des
objectifs fixés par la division et des écarts.
Figure 4.3. Prévu, réalisé et écart des pertes en TRG.
D’après cette représentation graphique, nous constatons que les arrêts planifiés, les
causes endogènes et les pannes présentent tous des valeurs importantes en termes de pertes
actuelles, alors que seulement les causes endogènes et les pannes qui présentent de plus des
écarts importants par rapport aux objectifs déterminés par la division. Donc pour contribuer
à l’amélioration de la performance de l’atelier, il va falloir agir sur ces principales pertes,
mais en tant qu’atelier de production au sein de MPI nous ne pouvons agir que sur les pertes
causées par les pannes.
Il est clair maintenant que la stratification du TRG est un véritable moyen de
diagnostic permettant une analyse factuelle et chiffrée qui facilitera par la suite la mise en
place des actions de progrès pertinentes.
87,39%
7,53%
0,40% 2,50%
0,00% 1,00% 0,09%
1,10%
77,42%
7,68% 7,30% 3,35%
2,19% 1,40% 0,52%
0,15%
-9,97%
-0,15%
-6,90%
-0,85% -2,19% -0,40% -0,43% 0,95%
-20,00%
0,00%
20,00%
40,00%
60,00%
80,00%
100,00%
TRG 2013 Arrêts
planifié
Causes
endogènes
division
Pannes Causes
externes
division
Arrêts
process
R.V (causes
endogènes)
Arrêt de
complexe
Pertes TRG 2013=22,58%
Prévu
Réalisé
Ecart
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 43 2013/2014
4.1.2. Cartographie des pannes :
Après avoir analysé et stratifié le TRG, nous avons constaté que la perte principale sur
quoi nous pouvons agir et à quoi nous avons accès en tant qu’atelier de production est les
arrêts causés par les pannes. Cette perte est de l’ordre de 3.35% avec un dépassement de
0.85% de la valeur objectif fixée par la division. C’est pourquoi nous allons analyser et
stratifier cette perte, qui est sous forme de pannes, afin de pouvoir représenter visuellement
la situation, c’est-à-dire cartographier ces pannes.
La figure 4.4 est une représentation graphique des heures d’arrêts causés par les pannes
de l’atelier phosphorique dans chaque étape de la production d’acide phosphorique.
Figure 4.4. Pareto des pannes mécaniques de l'atelier.
Ce diagramme de Pareto nous montre que 88% du total des durées de pannes se
maintiennent dans les unités de Broyage et de CAP. Mais cela ne néglige pas l’importance
de la durée des pannes maintenues dans les unités de RF (Réaction_Filtration) qui dépasse
les 1000 heures d’arrêts.
Donc pour maîtriser ces pannes, nous allons décortiquer la durée de pannes
appartenant à chaque étape du procédé de production en utilisant les diagrammes de Pareto
ainsi que les cartographies des pannes.
 Unités de Broyage de l’atelier RP:
Le tableau 4.3 représente les heures et le nombre de pannes mécaniques de chaque
équipement de l’unité de Broyage de l’atelier RP (Rhône Poulenc).
4211,41 3516,42 1051,21
48%
88%
100%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
BROYAGE CAP Réaction et Filtration
Pareto des pannes de l'atelier
Heures d'arrêts
% cumul des heures
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 44 2013/2014
TABLEAU 4.3. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DES UNITES BROYAGE RP.
BROYAGE RP
EQUIPEMENTS Heures d’arrêts Nb d’arrêts % des arrêts % Cumul des arrêts
Pendules broyeur 1619 37 51,40% 51,40%
Elévateurs à godets 307,25 27 9,75% 61,15%
Réducteur 298,25 12 9,47% 70,62%
Trémie + Sys extracteur 292,25 56 9,28% 79,90%
Ventilateurs 221 17 7,02% 86,92%
Balmo 120,41 15 3,82% 90,74%
Redlers 115,75 26 3,67% 94,41%
Divers 56,75 19 1,80% 96,21%
Filtre à manche 44,75 23 1,42% 97,63%
Contrôle 44,75 17 1,42% 99,06%
Coupleur 21 2 0,67% 99,72%
Bande intégratrice 8,75 4 0,28% 100,00%
TOTAL 3149,91 255 100,00%
Le tableau 4.3, est une classification des durées des pannes mécaniques survenues au
niveau des unités de broyage de l’atelier RP. Ces durées sont représentées graphiquement
sur la figure 4.5 sous forme d’un diagramme Pareto.
Figure 4.5. Pareto des arrêts mécaniques de l'unité Broyage RP.
Suite au diagramme Pareto présenté sur la figure 4.5, nous constatons que les pannes
de l’équipement (Pendules du broyeur) sont la principale cause des arrêts survenus au niveau
des unités de broyage de l’atelier RP. Cet équipement a produit, durant l’année 2013, 37
arrêts d’un total de 1619 heures, avec un pourcentage de 51,4% de la durée totale des pannes.
La cartographie présentée sur la figure 4.6 visualise l’ensemble des heures et de
nombre d’arrêts appropriés à chaque équipement.
1619
307,25 298,25 292,25 221
120,41 115,75 56,75 44,75 44,75 21 8,75
51,40%
61,15%
70,62%
79,90%
86,92% 90,74% 94,41% 96,21% 97,63% 99,06% 99,72% 100,00%
0,00%
20,00%
40,00%
60,00%
80,00%
100,00%
120,00%
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Pareto des Pannes MM: Broyage_RP
Heures des arrêts
% Cumul des arrêts
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 45 2013/2014
Figure 4.6. Cartographie des pannes mécaniques de l'unité Broyage RP.
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 46 2013/2014
 Unités de Broyage de l’atelier Nissan:
Le tableau 4.4 représente les heures et le nombre de pannes mécaniques de chaque
équipement de l’unité de Broyage de l’atelier Nissan.
TABLEAU 4.4. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRÊTS DE L'UNITE BROYAGE NISSAN.
BROYAGE NISSAN
EQUIPEMENTS Heures d’arrêts Nb d’arrêts % des arrêts % Cumul des arrêts
Broyeur 614,08 17 23,64% 23,64%
Système et stat. de grais. 459,91 38 17,71% 41,35%
Vis d'extraction 432,18 11 16,64% 57,98%
Intèrieur de silo 430,5 10 16,57% 74,56%
Ventilateurs 240 10 9,24% 83,80%
Réducteur 161,84 16 6,23% 90,03%
Bande intégrat. 98,75 12 3,80% 93,83%
Convoyeur 50 RF 62,33 10 2,40% 96,23%
Sas 34 8 1,31% 97,54%
Convoyeur 50 RE/50 RD 29,5 5 1,14% 98,67%
Séparateur et variateur 14,25 2 0,55% 99,22%
Filtre à manche 10,25 4 0,39% 99,62%
Système de secouage 10 3 0,38% 100,00%
Pignon d'attaque 0 0 0,00% 100,00%
TOTAL 2597,59 146 100,00%
Suivant le tableau 4.4, il est visible qu’au niveau des unités de broyage de l’atelier
Nissan, les pannes du broyeur sont importantes. En effet, cet équipement a produit, durant
l’année 2013, 17 arrêts d’un total de 614,08 heures. Alors que nous constatons, d’après le
diagramme Pareto présenté sur la figure 4.7, que les équipements (broyeur, système et
station de graissage, vis d’extraction et l’intérieur du silo) sont les principales causes des
arrêts avec 74,56% des pannes totales.
Figure 4.7. Pareto des pannes mécaniques de l'unité Broyage Nissan.
La cartographie présentée sur la figure 4.8 visualise l’ensemble des heures et de
nombre d’arrêts appropriés à chaque équipement.
614,08
459,91
432,18
430,5
240
161,84
98,75 62,33 34 29,5 14,25 10,25 10 0
23,64%
41,35%
57,98%
74,56%
83,80%90,03%93,83%96,23%97,54%98,67%99,22%99,62% 100% 100%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
0
100
200
300
400
500
600
700 Pareto des Pannes MM: Broyage_NISSAN
Heures des arrêts
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 47 2013/2014
Figure 4.8. Cartographie des pannes mécaniques de l'unité Broyage Nissan.
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 48 2013/2014
 Unités de RF de l’atelier RP:
Le tableau 4.5 représente les heures et le nombre de pannes mécaniques de chaque
équipement de l’unité de RF (Réaction_Filtration) de l’atelier RP.
TABLEAU 4.5. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DE L'UNITE RF_RP.
RF-LF
EQUIPEMENTS Heures d'arrêts nb d'arrêts % des arrêts % Cumul des arrêts
FILTRE 113,15 21 32,28% 32,28%
Elévateur à godets 82,25 20 23,46% 55,74%
AGITATEURS 53,75 6 15,33% 71,07%
Pompes 26,06 25 7,43% 78,51%
Desulf/ redler 23,16 18 6,61% 85,11%
VENTLATEURS 15,25 6 4,35% 89,46%
Bande 14 12 3,99% 93,46%
Broyeur 11,42 6 3,26% 96,71%
Sas 5,33 6 1,52% 98,23%
CONDUITES 4,19 5 1,20% 99,43%
Cuve de passage 2 1 0,57% 100,00%
TOTAL 350,56 122 100,00%
La figure 4.9 est une représentation graphique sous forme de diagramme Pareto des
durées et nombre de pannes mécaniques de chaque équipement.
Figure 4.9. Pareto des pannes mécaniques de l'unité RF_RP.
Suite au tableau 4.5 et le diagramme Pareto présenté sur la figure 4.9, nous constatons
que les pannes des équipements (Filtre, Elévateurs à godets, Agitateurs et pompes) sont les
causes principales des arrêts survenus au niveau des unités de RF de l’atelier RP. Ces
113,15
82,25
53,75
26,06 23,16
15,25 14 11,42
5,33 4,19 2
32,28%
55,74%
71,07%
78,51%
85,11%
89,46%
93,46% 96,71% 98,23% 99,43% 100%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
0
20
40
60
80
100
120
Pareto Pannes MM: RF_ RP
Heures des arrêts
% Cumul des…
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 49 2013/2014
équipements ont engendré, durant l’année 2013, 72 arrêts avec 78,51% de la durée totale
des pannes. La représentation visuelle de ces pannes est présentée sous forme de
cartographie dans l’annexe 2.
 Unités de RF de l’atelier Nissan:
Le tableau 4.6 représente les heures et le nombre de pannes mécanique de chaque
équipement de l’unité de RF de l’atelier Nissan.
TABLEAU 4.6.LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DE L'UNITE RF_NISSAN.
RF-NISSAN
EQUIPEMENTS Heures d'arrêts nb d'arrêts % des arrêts % Cumul des arrêts
Bande 146,75 136 21,75% 21,75%
FILTRE 127,75 37 18,94% 40,69%
Cristalliseurs 107,75 28 15,97% 56,66%
AGITATEURS 71,42 3 10,59% 67,24%
Divers 55,14 35 8,17% 75,42%
SAS 40,09 49 5,94% 81,36%
Pompes 33,68 27 4,99% 86,35%
Digesteurs 27,17 31 4,03% 90,38%
Elévateur à godets 24,15 16 3,58% 93,96%
Prémélangeurs 21,92 27 3,25% 97,21%
CONDUITES 14,33 9 2,12% 99,33%
ROBINETTERIES 3,84 3 0,57% 99,90%
Desulf/ redler 0,67 1 0,10% 100,00%
VENTLATEURS 0 0 0,00% 100,00%
TOTAL 674,66 402 100,00%
La figure 4.10 nous montre la stratification des pannes mécaniques de l’unité RF de
l’atelier Nissan sous forme d’un diagramme Pareto.
Figure 4.10. Pareto des pannes mécaniques de l'unité RF_Nissan.
146,75
127,75
107,75
71,42
55,14
40,09
33,68
27,17 24,15 21,92
14,33
3,84 0,67 0
21,75%
40,69%
56,66%
67,24%
75,42%
81,36%
86,35%
90,38%93,96%97,21%99,33%99,90% 100% 100%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
0
20
40
60
80
100
120
140
160 Pareto Pannes MM: RF_ NISSAN
Heures des arrêts
% Cumul des arrêts
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 50 2013/2014
D’après ce diagramme de Pareto, il est perceptible que les causes principales des arrêts
de l’unité RF de l’atelier Nissan sont les pannes des équipements suivants : les bandes, les
filtres, les cristalliseurs et les agitateurs. Avec un total de nombre d’arrêts de 204 arrêts, et
67,24% de la durée totale des pannes. La cartographie de ces pannes est présentée dans
l’annexe 2.
 Unités des CAP :
Le tableau 4.7 représente les heures et le nombre de pannes mécanique de chaque
équipement des unités des CAP.
TABLEAU 4.7.LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DES UNITES CAP.
CAP
Equipements Heures d'arrêts nb d'arrêts % des arrêts % Cumul des arrêts
Bouilleur 1142,25 20 32,48% 32,48%
Pompes 881,49 60 25,07% 57,55%
pipe 485,84 13 13,82% 71,37%
CONDUITES ACP 411,34 58 11,70% 83,07%
compensateur 369,5 23 10,51% 93,57%
ECHANGEUR 77 5 2,19% 95,76%
ROBINETTERIES 32,75 3 0,93% 96,69%
VIDE 30,5 2 0,87% 97,56%
Laveur 24 1 0,68% 98,24%
cône 24 1 0,68% 98,93%
Ejecteurs 14,25 4 0,41% 99,33%
CONDUITES VAP 11,5 3 0,33% 99,66%
Condenseurs 9,5 3 0,27% 99,93%
BOUCLE DE CIRCULATION 2,5 1 0,07% 100,00%
TOTAL 3516,42 197 100,00%
Conformément aux données présentes dans le tableau 4.7, nous remarquons que les
équipements (Bouilleur, Pompes et Pipe) présentent une durée très importante des pannes.
Cette durée dépasse les 2500 heures, avec 93 arrêts durant l’année 2013. Alors que d’après
le diagramme Pareto présenté sur la figure 4.11, nous constatons, que ces équipements
causent des durées d’arrêts qui dépassent les 70% de la durée totale des pannes des unités
CAP. La cartographie de ces pannes est présentée dans l’annexe 2.
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 51 2013/2014
Figure 4.11. Pareto des pannes mécaniques des unités CAP.
 Synthèse :
Après avoir stratifié les durées de pannes mécaniques survenues au niveau de l’atelier
phosphorique, et cela en présentant la portion des temps d’arrêts de chaque équipement et
dans chaque étape du procédé de production, nous pouvons maintenant synthétiser le résultat
de la stratification dans le tableau 4.8.
TABLEAU 4.8. SYNTHESE DES EQUIPEMENTS (CAUSES PRINCIPALES DES PANNES).
Equipementen
panne
Atelier RP Atelier Nissan Unités
CAPBroyage RF Broyage RF
Pendules
du
broyeur
Filtre Broyeur Bande Bouilleurs
Elévateur à godets Système et stat. de grais Filtre Pompes
Agitateurs Vis d'extraction Cristalliseurs
Pipes
Pompes Intérieur de silo Agitateurs
Le tableau 4.3 indique les équipements présentant les causes principales des pannes
dans chaque étape du procédé de production au niveau de l’atelier phosphorique.
4.1.3. Analyse des coûts de la maintenance :
Le coût de la maintenance affecte directement le niveau de performance de l’atelier
phosphorique, c’est pourquoi il faut suivre et contrôler la progression de ce coût durant toute
l’année. En effet, les coûts de la maintenance correspondent aux coûts directement
imputables à la maintenance. Ils se composent principalement des coûts de main-d’œuvre,
et des coûts des pièces de rechange (PDR). Donc pour maîtriser les enjeux de la maintenance
et la piloter comme une source de profits, il faut mettre en évidence ses coûts.
1142,25
881,49
485,84
411,34 369,5
77 32,75 30,5 24 24 14,25 11,5 9,5 2,5
32,48%
57,55%
71,37%
83,07%
93,57%95,76%96,69%97,56%98,24%98,93%99,33%99,66%99,93% 100%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
0
200
400
600
800
1000
1200
Pareto Pertes Pannes MM: CAP
Heures des arrêts
% Cumul des arrêts
CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE
Projet de fin d’études 52 2013/2014
a) Coût des pièces de rechange (PDR) :
L’analyse des coûts des pièces de rechange, consommées par l’atelier phosphorique
durant l’année 2013, revient à déterminer le coût des PDR consommées par chaque
équipement ou chaque étape du procédé de production lors de l’intervention de chaque corps
de métier.
TABLEAU 4.9. COÛTS DES PDR CONSOMMEES PAR L'ATELIER PHOSPHORIQUE.
Corps de métier Coûts des PDR
ACX 5533650,28
ELECTRIQUE 1043775,46
INSTRUMENTATION 2609156,02
MECANIQUE 20605403,41
TOTAL 29791985,17
Le tableau 4.9 nous présente le coût global des pièces de rechange consommées par
l’atelier durant l’année 2013, qui est de l’ordre de 30 MDH.
Figure 4.12. Coûts des PDR de l'année 2013.
La figure 4.12 montre la répartition des coûts des PDR de l’année 2013 de chaque
corps de métier. D’après cette représentation graphique, nous remarquons que seulement les
coûts des PDR de l’intervention du service Mécanique arrivent jusqu’à 69% du coût total.
Maintenant nous allons présenter les coûts de PDR consommées par chaque
équipement et dans chaque étape du procédé de production (Broyage, RF et CAP), lors des
interventions des corps de métier.
19%
3%
9%
69%
Coût pièces de rechange 2013
ACX
ELECTRIQUE
INSTRUMENTATION
MECANIQUE
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
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Rapport de pfe
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Rapport de pfe
Rapport de pfe
Rapport de pfe
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  • 1. ROYAUME DU MAROC UNIVERSITE MOHAMMED V AGDAL ECOLE MOHAMMADIA D’INGENIEURS Réalisé par : Rime SKIOUS Département: Génie Industriel Section: Ingénierie des systèmes de production Mémoire de projet de fin d’études Analyse des pertes de performance au sein de l’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I par la méthode COST DEPLOYMENT Pr. F. GHAITI Présidente (Professeur EMI) Pr. M. TKIOUAT Encadrant (Professeur EMI) Pr. L. KERZAZI Rapporteur (Professeur EMI) M. M. ABOUEL FAOUARIS Parrain (Maroc Phosphore I) Année universitaire : 2013-2014
  • 2. RÉSUMÉ Projet de fin d’études i 2013/2014 RÉSUMÉ Le pilotage de la performance est un enjeu stratégique majeur des entreprises industrielles engagées dans des secteurs concurrentiels. C’est une source de valeur ajoutée, sous forme de maîtrise des procédés et des flux de production, de performance en qualité et en quantité. Comme l’atelier phosphorique de la division Maroc Phosphore I, s’inscrit dans une stratégie Cost Leadership, il vise le diagnostic de ces pertes par le Cost Deployment, pour pouvoir les éliminer et pour pouvoir réduire les coûts de transformation. La méthode Cost Deployment appliquée dans ce projet, nous a permis de répondre aux objectifs qui nous ont été confiés. Ces objectifs ont été atteints au fur et à mesure de l’avancement du projet à travers trois phases à savoir, l’élaboration d’un état des lieux de la performance qui permet de diagnostiquer la situation, l’analyse des pertes et enfin la définition d’un plan d’amélioration. La première phase de cette étude a été élaborée à travers une étude de performance de l’atelier phosphorique, au cours de l’année 2013. Dans cette phase, nous avons stratifié le TRG et les pertes de performance, en se basant sur l’analyse des écarts par rapport aux objectifs fixés par la division. La deuxième phase a été achevée, en construisant les matrices A, B et C, qui nous ont permis de mettre sous le microscope ces pertes, de les prioriser et les chiffrer en termes de coûts. Ces matrices nous ont aussi permis de faire circuler le résultat de cet analyse à l’ensemble des opérateurs de l’atelier. Et enfin la dernière phase, a été établie, en élaborant et construisant un plan d’amélioration, qui vise principalement le suivi de ces pertes ainsi que la réduction des coûts qu’elles engendrent.
  • 3. ABSTRACT Projet de fin d’études ii 2013/2014 ABSTRACT The performance management is a strategic issue of industries engaged in competitive sectors. It is adding value in form of process and workflow control, and quality and quantity performance. As phosphoric workshop of Maroc Phosphore I division, is part of Cost Leadership strategy, it aims for the diagnosis of these losses by the Cost Deployment, to eliminate them and to be able to reduce processing costs. The Cost Deployment method used in this project has enabled us to meet the objectives that have been consigned to us. These objectives were achieved as and when the project progresses through three phases, namely, the development of an inventory of performance that can diagnose the situation, the analysis of losses and finally the definition of an improvement plan. The first phase of this review was developed through a study of phosphoric workshop performance in 2013. In this phase, we stratified the TRG and loss of performance, based on the analysis of deviations from the objectives of the division. The second phase was completed by forming the matrix A, B and C, which have allowed us to put under the microscope these losses, to prioritize and quantify them in terms of cost. These matrix have also allowed us to share the results of this analysis to all operators of the workshop. And finally the last phase was established, by developing and forming an improvement plan, which aims mainly monitoring these losses and reducing their costs.
  • 4. ‫ملخص‬ Projet de fin d’études iii 2013/2014 ‫ملخص‬
  • 5. REMERCIEMENTS Projet de fin d’études v 2013/2014 REMERCIEMENTS « La reconnaissance est la mémoire du cœur » Hans Christian Andersen. Tout d’abord, je tiens à remercier le corps professoral qui nous a encadré et orienté vers la bonne direction. Un grand Merci au département industriel. Je tiens à exprimer mes chaleureux remerciements à mon encadrant Monsieur M. TKIOUAT, pour m'avoir encadré et guidé tout au long de mon projet de fin d’études, et pour l’intérêt qu’il a porté à ce projet. Je tiens à remercier toutes les personnes qui travaillent dans le service production au sein de l’usine Maroc Phosphore I, pour leur accueil, leur aide précieuse, leurs fructueuses et précieuses informations et pour les connaissances qu’ils ont su me transmettre durant ce projet. Je tiens à présenter mes remerciements à mon encadrant de stage Monsieur M. ABOUEL FAOUARIS, responsable du service production, pour son accueil, son encadrement et son aide précieuse. Je tiens aussi à exprimer ma profonde gratitude à Monsieur H. JDIG, Monsieur M. ELAOUNI, Monsieur A. HENNANI, et Monsieur R. SARDOUNI, qui se sont montré très coopératifs, très respectueux, et prévenants pour contribuer à la bonne marche de ce projet. Je leur dis Merci pour leur aide, et leur accueil. Merci à vous tous.
  • 6. TABLE DES MATIÈRES Projet de fin d’études vi 2013/2014 TABLE DES MATIÈRES INTRODUCTION GÉNÉRALE........................................................................................................1 CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL....................................2 1.1. Présentation du groupe OCP ..............................................................................................3 1.1.1. Chiffres clés : .............................................................................................................3 1.1.2. Dates clés : .................................................................................................................3 1.1.3. Organigramme :..........................................................................................................4 1.2. Présentation du site de Safi ................................................................................................4 1.2.1. Organigramme :..........................................................................................................5 1.2.2. Division Maroc Chimie :............................................................................................5 1.2.3. Division Maroc Phosphore II :...................................................................................5 1.2.4. Infrastructure Portuaire de Safi : ................................................................................5 1.2.5. Division Maroc Phosphore I : ....................................................................................5 Conclusion......................................................................................................................................7 CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET...........................................................8 2.1. Présentation de l’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I...........................................9 2.1.1. Atelier Nissan :.........................................................................................................10 2.1.2. Atelier Rhône Poulenc (RP) :...................................................................................15 2.2. Note de cadrage du projet.................................................................................................18 2.2.1. Définition du projet :................................................................................................18 2.2.2. Contexte : .................................................................................................................18 2.2.3. Problématique : ........................................................................................................19 2.2.4. Champ d’application du projet :...............................................................................20 2.2.5. Objectifs du projet :..................................................................................................20 2.2.6. Business Case :.........................................................................................................20 2.2.7. Milestones : ..............................................................................................................20 2.2.8. Facteurs de succès et éléments de risque : ...............................................................21 2.2.9. Démarche projet :.....................................................................................................21 2.2.10. Planning : Diagramme de GANTT : ........................................................................22 Conclusion....................................................................................................................................25 CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE .....................................................................26 3.1. La méthode COST DEPLOYMENT................................................................................27 3.1.1. Définition de la méthode:.........................................................................................27 3.1.2. Objectif :...................................................................................................................27
  • 7. TABLE DES MATIÈRES Projet de fin d’études vii 2013/2014 3.1.3. Etapes du Cost Deployment :...................................................................................27 3.2. Définition du rendement chimique et du rendement industriel........................................29 3.3. Paramètres et définitions utilisés à l’atelier phosphorique...............................................31 3.3.1. Nature du phosphate :...............................................................................................31 3.3.2. Paramètres de la réaction :........................................................................................32 3.3.3. Paramètres de la filtration : ......................................................................................34 Conclusion....................................................................................................................................35 CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE .............................................36 4.1. La performance liée aux équipements..............................................................................37 4.1.1. Analyse et stratification du TRG :............................................................................37 4.1.2. Cartographie des pannes : ........................................................................................43 4.1.3. Analyse des coûts de la maintenance :.....................................................................51 4.2. La performance liée à la main d’œuvre (M.O).................................................................59 4.2.1. Analyse du temps improductif : ...............................................................................60 4.2.2. Répartition des heures de la M.O de l’atelier phosphorique :..................................60 4.3. La performance liée aux consommations.........................................................................62 4.3.1. Bilan des entrées et sorties matières :.......................................................................62 4.3.2. Evolution des consommations :................................................................................65 Conclusion....................................................................................................................................65 CHAPITRE 5 ANALYSE DES PERTES .............................................................................66 5.1. Etape 2 : Construction de la matrice A : ..........................................................................67 5.1.1. Définition des types de pertes de l’atelier phosphorique : .......................................67 5.1.2. Identification des pertes principales de l’atelier phosphorique :..............................69 5.1.3. Matrice A : ...............................................................................................................71 5.2. Etape3 : Construction matrice B ......................................................................................73 5.2.1. Séparation des pertes principales des pertes associées :...........................................73 5.2.2. Matrice B :................................................................................................................74 5.3. Etape4 : Construction matrice C ......................................................................................77 5.3.1. Chiffrage des pertes identifiées :..............................................................................77 5.3.2. Matrice C :................................................................................................................79 Conclusion....................................................................................................................................81 CHAPITRE 6 PLAN D’ACTIONS.......................................................................................82 6.1. Identification des méthodes pour attaquer les pertes :......................................................83 6.2. Estimation des gains possibles :.......................................................................................84 6.3. Plan d’amélioration :........................................................................................................85 Conclusion....................................................................................................................................88
  • 8. TABLE DES MATIÈRES Projet de fin d’études viii 2013/2014 CONCLUSION GÉNÉRALE..........................................................................................................89 BIBLIOGRAPHIE ...........................................................................................................................90 ANNEXES.......................................................................................................................................91
  • 9. LISTE DES FIGURES Projet de fin d’études vii 2013/2014 LISTE DES FIGURES Figure 1.1. Chiffres clés.....................................................................................................................3 Figure 1.2. Organigramme du Groupe OCP. .....................................................................................4 Figure 1.3. Organigramme du pôle chimique de Safi. .......................................................................5 Figure 1.4. Diagramme Bloc de Maroc phosphore I..........................................................................7 Figure 2.1. Les phases de production d'acide phosphorique..............................................................9 Figure 2.2. Unité Broyage de l’atelier NISSAN. .............................................................................11 Figure 2.3. Unité Réaction de l'atelier NISSAN. .............................................................................12 Figure 2.4. Unité Filtration de l'atelier NISSAN..............................................................................14 Figure 2.5. Unité Broyage de l'atelier Rhône Poulenc. ....................................................................15 Figure 2.6. Unité Réaction de l'atelier Rhône Poulenc.....................................................................16 Figure 2.7. Tableau du diagramme de GANTT. ..............................................................................22 Figure 2.8. Diagramme de GANTT. ................................................................................................24 Figure 3.1. Les étapes de la méthode COST DEPLOYMENT........................................................28 Figure 4.1. La performance basée sur le TRG de l'atelier phosphorique. ........................................39 Figure 4.2. La répartition des pertes en TRG de l'atelier phosphorique...........................................40 Figure 4.3. Prévu, réalisé et écart des pertes en TRG. .....................................................................42 Figure 4.4. Pareto des pannes mécaniques de l'atelier. ....................................................................43 Figure 4.5. Pareto des arrêts mécaniques de l'unité Broyage RP. ....................................................44 Figure 4.6. Cartographie des pannes mécaniques de l'unité Broyage RP. .......................................45 Figure 4.7. Pareto des pannes mécaniques de l'unité Broyage Nissan.............................................46 Figure 4.8. Cartographie des pannes mécaniques de l'unité Broyage Nissan. .................................47 Figure 4.9. Pareto des pannes mécaniques de l'unité RF_RP...........................................................48 Figure 4.10. Pareto des pannes mécaniques de l'unité RF_Nissan...................................................49 Figure 4.11. Pareto des pannes mécaniques des unités CAP. ..........................................................51 Figure 4.12. Coûts des PDR de l'année 2013...................................................................................52 Figure 4.13. Coûts de PDR mécanique des unités broyage RP........................................................53 Figure 4.14. Coûts de PDR mécanique des unités broyage Nissan..................................................53 Figure 4.15. Coûts de PDR mécanique des unités RF_ RP..............................................................54 Figure 4.16. Coûts de PDR mécanique des unités RF_Nissan.........................................................54 Figure 4.17. Coûts de PDR mécanique des unités CAP...................................................................55 Figure 4.18. Coûts de PDR des ACX des unités broyage RP. ........................................................55 Figure 4.19. Coûts de PDR des ACX des unités broyage Nissan. ..................................................55 Figure 4.20. Coûts de PDR des ACX des unités RF_RP. ................................................................56 Figure 4.21. Coûts de PDR des ACX des unités RF_Nissan. ..........................................................56 Figure 4.22. Coûts de PDR des ACX des unités CAP. ....................................................................57 Figure 4.23. Coûts des PDR du service Instrumentation. ................................................................57 Figure 4.24. La répartition des heures du personnel de l'atelier phosphorique...............................61 Figure 4.25. Les flux des entrées/sorties des matières. ....................................................................64 Figure 5.1. Analyse des pertes : Matrice A......................................................................................72 Figure 5.2. Analyse des pertes : Matrice B. .....................................................................................76 Figure 5.3. Analyse des pertes : Matrice C. .....................................................................................80 Figure 5.4. Pareto des coûts des pertes identifiées...........................................................................81
  • 10. LISTE DES TABLEAUX Projet de fin d’études viii 2013/2014 LISTE DES TABLEAUX TABLEAU 1.1. DATES CLES DU GROUPE OCP. ........................................................................3 TABLEAU 1.2. LES DIVISIONS DU PÔLE CHIMIQUE DE SAFI (IDS). ...................................4 TABLEAU 2.1. L’OUTIL QQOQCP..............................................................................................19 TABLEAU 4.1. LES PERTES EN TRG EN %, LE MANQUE A GAGNER ET LE TRG DE 2013. ..........................................................................................................................................................39 TABLEAU 4.2. LE SUIVI DES PERTES EN TRG EN % EN 2013..............................................41 TABLEAU 4.3. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DES UNITES BROYAGE RP..........44 TABLEAU 4.4. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRÊTS DE L'UNITE BROYAGE NISSAN..46 TABLEAU 4.5. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DE L'UNITE RF_RP.........................48 TABLEAU 4.6.LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DE L'UNITE RF_NISSAN. ...............49 TABLEAU 4.7.LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DES UNITES CAP. ...........................50 TABLEAU 4.8. SYNTHESE DES EQUIPEMENTS (CAUSES PRINCIPALES DES PANNES). ..........................................................................................................................................................51 TABLEAU 4.9. COÛTS DES PDR CONSOMMEES PAR L'ATELIER PHOSPHORIQUE. ......52 TABLEAU 4.10. COÛTS DES PDR DU SERVICE INSTRUMENTATION. ..............................57 TABLEAU 4.11. COÛTS DES PDR DU SERVICE ELECTRIQUE.............................................58 TABLEAU 4.12. COÛTS DE LA M.O DE L'ANNEE 2013..........................................................59 TABLEAU 4.13. BILAN DES MATIERES CONSOMMEES ET PRODUITES..........................62 TABLEAU 4.14. EVOLUTION DES CONSOMMATIONS DE L'ANNEE 2013. .......................65 TABLEAU 5.1. IDENTIFICATION DES PERTES DE L'ATELIER PHOSPHORIQUE.............70 TABLEAU 5.2. LES PERTES PRINCIPALES ET LES PERTES RESULTANTES. ...................73 TABLEAU 6.1. Plan d'actions.........................................................................................................86
  • 11. LISTE DES ABRÉVIATIONS Projet de fin d’études ix 2013/2014 LISTE DES ABRÉVIATIONS OCP: Office Chérifien des Phosphates MPI: Maroc Phosphore I RP : Atelier Rhône Poulenc RF : Réaction et Filtration CAP: Concentration d’Acide Phosphorique PP : Production phosphorique MM : Maintenance Mécanique ME : Maintenance Electrique ACX : Ateliers Centraux DAP: Di-Ammonium Phosphate DCP: Di Calcic Phosphate IDS: Industrial Direction of Safi MAP: Mono-Ammonium Phosphate MCP: Mono Calcic Phosphate NPK: engrais à base d’azote (N), phosphore(P) et de potassium(K) TSP: Triple Super Phosphate TRG : Taux du rendement global
  • 12. INTRODUCTION GÉNÉRALE Projet de fin d’études 1 2013/2014 INTRODUCTION GÉNÉRALE Dans un environnement difficile et exigeant, les entreprises doivent faire face à une concurrence accrue, aux exigences des clients, aux exigences réglementaires et à l’évolution industrielle, économique et sociale. Pour ce faire, elles mettent en place des outils de gestion et de management efficaces et stratégiques. Dans le cadre de nouvelles stratégies de progrès et de Cost Leadership, le groupe OCP a mis en œuvre un nouveau système, OPS (OCP Production Systems), qui intègre un ensemble de démarches visant l’amélioration de la production, la maîtrise des flux et des procédés ainsi que la réduction des coûts. Parmi ces démarches, il se repère le COST DEPLOYMENT, qui est utilisé pour le pilotage de la performance à travers une analyse des pertes et une réduction des coûts. Pour s’inscrire dans la stratégie Cost Leadership adoptée par le groupe OCP, la division Maroc Phosphore I vise le traitement des pertes de l’atelier de production d’acide phosphorique, et la réduction des coûts de transformation. C’est dans cette perspective que s’inscrit ce projet de fin d’études qui consiste en l’application du Cost Deployment pour analyser les pertes de l’atelier phosphorique à Maroc Phosphore I, et réduire leurs coûts. Ce présent rapport traitera cette problématique comme suit : - Le premier chapitre sera dédié à une présentation générale du groupe OCP et de la division Maroc Phosphore I. - Le deuxième chapitre présentera le cadre et le contexte du projet. - Le troisième chapitre sera consacré à une étude bibliographique succincte sur les différentes méthodes utilisées. - Le quatrième chapitre présentera l’état des lieux de la performance de l’atelier phosphorique. - Le cinquième chapitre traitera l’analyse des pertes de l’atelier. - Le sixième chapitre comportera le plan d’actions proposé pour réduire les coûts des pertes en question.
  • 13. Projet de fin d’études 2 2013/2014 CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL Pour cerner les différents aspects de ce projet, il est primordial de présenter l’organisme dans lequel il a été effectué, à savoir Maroc Phosphore I _ Groupe OCP. Cela nécessite de commencer par présenter en général le Groupe OCP, et le site de SAFI en particulier.
  • 14. CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL Projet de fin d’études 3 2013/2014 1.1. Présentation du groupe OCP OCP, un des leaders mondiaux sur le marché du phosphate et de ses produits dérivés, est un acteur incontournable sur le marché international depuis 1920. Présent sur toute la chaîne de valeur, OCP extrait, valorise et commercialise du phosphate et ses produits dérivés. Le Groupe dispose des plus importantes réserves de phosphate au monde. Il est le 1er exportateur mondial de phosphate et d’acide phosphorique et l’un des principaux exportateurs d’engrais phosphatés. 1.1.1. Chiffres clés : Le Groupe OCP a réalisé un chiffre d’affaires de 46 milliards de dirhams en 2013. Il emploie directement plus de 23 000 collaborateurs et contribue de manière substantielle, par ses implantations minières et industrielles ainsi que par ses programmes et projets, au développement de différentes régions du Royaume du Maroc. Figure 1.1. Chiffres clés. 1.1.2. Dates clés : TABLEAU 1.1. DATES CLES DU GROUPE OCP. 1920 Création de l’Office Chérifien des Phosphates (OCP) 1921 Début de l’extraction souterraine du phosphate dans la zone de Khouribga. 1932 Début de l’extraction souterraine du phosphate dans la zone de Youssoufia. 1965 Début des opérations chimiques (Safi) 1975 Création du Groupe OCP 1998 Début de la production d’acide phosphorique purifié (Jorf Lasfar) 2008 Le Groupe OCP devient OCP S.A. 2010 Partenariat avec Jacobs Engineering Inc. 2014 Démarrage programmé du projet Slurry Pipeline sur l’axe Khouribga-Jorf Lasfar.
  • 15. CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL Projet de fin d’études 4 2013/2014 1.1.3. Organigramme : Figure 1.2. Organigramme du Groupe OCP. 1.2. Présentation du site de Safi Le pôle chimique de Safi (IDS) a démarré en 1965, situé à 10km de Safi, il est composé de quatre divisions spécialisées dans la production des dérivés phosphatés extraits des mines de Youssoufia et de Benguerir. Le pôle chimique de Safi (IDS) regroupe les divisions illustrées dans le tableau 1.2 : TABLEAU 1.2. LES DIVISIONS DU PÔLE CHIMIQUE DE SAFI (IDS). Divisions Création Activités et produits Port (IDS/P) 1920 le déchargement du soufre et le chargement du phosphate et ses dérivés destinés à l’exportation… Maroc chimie Safi (IDS/C) 1965 la production de l’acide phosphorique (ACP) et de l’engrais TSP. la production de phosphate alimentaire MCP… Maroc Phosphore I (IDS/M) 1975 la production des qualités d’ACP ci-après : ACP Normal, ACP Désulfaté la production de phosphate alimentaire DCP… Maroc Phosphore II (IDS/D) 1981 la production des qualités d’ACP ci-après : ACP Décadmier, ACP BG Désulfaté…
  • 16. CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL Projet de fin d’études 5 2013/2014 1.2.1. Organigramme : Figure 1.3. Organigramme du pôle chimique de Safi. 1.2.2. Division Maroc Chimie : La division Maroc Chimie, créée en 1965, est destinée à la valorisation des phosphates et la production d’acide phosphorique et des engrais TSP. Cette division se compose de deux ateliers de production d'acide sulfurique, deux ateliers de production d'acide phosphorique et trois unités d’engrais. 1.2.3. Division Maroc Phosphore II : Cette division a pour rôle de valoriser le phosphate humide provenant de Benguerir. Pour cela, elle dispose d’une laverie de phosphate, de deux ateliers sulfurique et phosphorique et d’une centrale électrique. 1.2.4. Infrastructure Portuaire de Safi : Cette division, située au niveau du port, a pour activité la réception des matières premières et le chargement du phosphate et de ses dérivés destinés à l’exportation.  Matières importées : soufre solide.  Produits exportés : L’acide phosphorique, les engrais et le phosphate brut. 1.2.5. Division Maroc Phosphore I : La division Maroc Phosphore I est le lieu de déroulement de ce projet. Cette division a été créée en 1976 pour répondre aux exigences de ses clients en termes de qualité, quantité et délais. Elle comporte quatre ateliers principaux :
  • 17. CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL Projet de fin d’études 6 2013/2014  Atelier énergie et fluides :  Traitement d’eau douce (eau de barrage) avec une capacité de 1.000 m3/h ;  Station de pompage d’eau de mer d’une capacité de 18.000 m3/h ;  Trois groupes turboalternateurs de puissance 43.2 MW.  Atelier de production d’acide sulfurique : Il a été mis en place pour produire l’acide sulfurique nécessaire à l’attaque du phosphate. Il est constitué de :  Une unité de fusion et de filtration de soufre de capacité 536 t/h ;  Quatre lignes de production d’acide sulfurique de capacité unitaire 1.500 t/j.  Atelier de production de l’acide phosphorique : Il dispose de quatre lignes : A, B, D et F dont le rôle est la production de l’acide phosphorique, selon deux procédés différents:  Nissan (Trois lignes A, B et D de capacité unitaire de 500 tP2O5/j) ;  Rhône-Poulenc (Une ligne F de capacité unitaire de 300 tP2O5/j).  Atelier DCP : L'atelier Di-Calcium Phosphate DCP qui a démarré le 20 Avril 2012 a pour vocation la production du complément d'alimentation animale à l'aide de la réaction de la chaux (calcaire: CaCO3) provenant de la société OMYA Safi avec l'acide phosphorique 54 % en P2O5 de qualité TESSENDERLO venant de Maroc Phosphore II. Cet atelier consomme 1800 tP2O5/mois d'acide phosphorique de qualité TESSENDERLO pour une production de 4 000 tDCP/mois. La division comporte aussi un parc de stockage d’acide phosphorique et une unité d’expédition du produit fini (par trains). La figure 1.4 représente le diagramme bloc de l’usine Maroc Phosphore I.
  • 18. CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL Projet de fin d’études 7 2013/2014 Figure 1.4. Diagramme Bloc de Maroc phosphore I. Conclusion Eau douce Eau de mer Soufre Phosphate Traitement des eaux Stockage acide phosphorique Atelier sulfurique Atelier phosphorique Centrale thermique Fuel Energie ONE La description de l’organisme d’accueil est une phase primordiale pour mieux assimiler et cerner ce projet. Et c’est dans ce sens qu’il est indispensable de présenter le lieu de déroulement de ce projet de fin d’études, à savoir l’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I, ainsi que de déterminer le contexte du projet. Cela sera l’objet du prochain chapitre.
  • 19. Projet de fin d’études 8 2013/2014 CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Ce chapitre a pour objectif de présenter l’atelier phosphorique, le lieu de ce projet de fin d’études, pour pouvoir ensuite annoncer la problématique traitée dans ce travail ainsi que la planification du déroulement de la réalisation de ce projet.
  • 20. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 9 2013/2014 2.1. Présentation de l’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I Cet atelier a pour objectif la production du produit fini : l’acide phosphorique. Cette production suit un procédé par voie humide qui se base sur l’attaque du phosphate broyé par un acide fort : l’acide sulfurique. L’atelier phosphorique de la division Maroc Phosphore I contient les principales unités suivantes :  Une unité de stockage et de manutention de phosphate qui comporte les éléments suivants:  3 convoyeurs d’extraction du phosphate ;  Un Hall de stockage avec une capacité de stockage de 27 000 T ;  39 casques d’alimentation des convoyeurs d’extraction ;  2 convoyeurs de manutention de phosphate brut vers le broyage ;  3 convoyeurs d’alimentation des broyeurs en phosphate brut.  Deux ateliers de production d’acide phosphorique avec une concentration de 54% en P2O5 : l’atelier NISSAN suivant le procédé Japonais NISSAN (procédé par voie humide) et l’atelier Rhône Poulenc suivant le procédé Français Rhône Poulenc (procédé par voie humide).  Une unité de stockage et d’expédition d’acide phosphorique 30% et 54%. Les principales phases de production, présentées sur la figure 2.1, se résument en trois : le broyage du phosphate, la réaction _ filtration et la concentration. Figure 2.1. Les phases de production d'acide phosphorique. Eau filtrée Acide sulfurique Phosphate brut Broyage Réaction et Filtration Concentration Stockage 54% Stockage 30% Vapeur Vers expédition
  • 21. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 10 2013/2014 2.1.1. Atelier Nissan : L’atelier NISSAN comporte trois lignes de prodution A, B et D. Chacune de ces lignes de production s’effectue en trois étapes principales : Broyage, Réaction-Filtration, et Concentration d’acide phosphorique. a) L’unité Broyage : L’installation, composée de trois lignes de broyage, est équipée principalement de :  Broyeur cylindrique à boulets ;  Trémie de stockage ;  Sas alvéolaire ;  Bascule intégratrice ;  Ventilateur exhausteur ;  Séparateur dynamique ;  Filtres à manches ;  Batterie de 06 Cyclones ;  Silo de stockage. Le phosphate brut provenant de Youssoufia est stocké dans le hall de stockage. Il est ensuite soutiré à travers trois tunnels pour être transporté par des bandes alimentant les lignes A, B et D. Ensuite, il alimente une trémie ayant une forme cylindrique à fond conique. Par le biais d’une bascule intégratrice, le phosphate est acheminé vers le broyeur. Le phosphate broyé est pris du tube broyeur à l’aide de l’air de circulation produit par le ventilateur et séparé en fonction de la granulométrie dans le séparateur dynamique. L’excès d’air du circuit de broyeur est dirigé vers les filtres à manches pour récupérer les fines particules ayant échappées au cyclonage, après le phosphate broyé est stocké dans un silo de stockage. Le phosphate broyé est acheminé ensuite vers l’élévateur à godets à travers des couloirs pneumatiques qui le conduisent vers une trémie. Le rôle du broyage est d’assurer la fragmentation des gros grains de phosphate afin d’obtenir des grains de petites dimensions en général de (147-300) µm.
  • 22. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 11 2013/2014 Figure 2.2. Unité Broyage de l’atelier NISSAN. b) L’unité Réaction _ Filtration / Désulfatation :  Réaction : L’unité de réaction d’acide phosphorique NISSAN, de Maroc Phosphore I, est composée de trois lignes identiques, A, B et D. Chaque ligne a pour rôle l’attaque du phosphate broyé par l’acide sulfurique (par voie humide). Chaque ligne de réaction comporte les équipements suivants :  Une trémie de phosphate ;  Une bande doseuse ;  Deux prémélangeurs ;  Deux digesteurs ;  Quatre cristalliseurs ;  Un laveur Korting ;  Un ventilateur de soufflage d’air frais ;  Un ventilateur de soutirage d’air chaud. La production d’acide phosphorique est basée sur l’attaque du phosphate broyé de granulométrie entre 70 et 147 µm par l’acide sulfurique 98% et l’acide phosphorique à 20% en P2O5 appelé acide de retour.
  • 23. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 12 2013/2014 Figure 2.3. Unité Réaction de l'atelier NISSAN. Prémélangeur: C'est un réacteur bien agité de capacité de 10 m3 qui contient la bouillie composée du phosphate broyé, de l'acide sulfurique concentré à 98% et de l'acide de retour H3PO4 à 20% en P2O5. Son rôle est de transformer le phosphate tricalcique en phosphate monocalcique selon la réaction présentée par l’équation (1) : 𝐶𝑎3(𝑃𝑂4)2 + 4𝐻3 𝑃𝑂4 → 3𝐶𝑎(𝐻2 𝑃𝑂4)2 (2.1) Digesteurs: Ce sont deux cuves agitées et identiques de capacité de 100 m3 dans lesquelles se déroulent les réactions suivantes: -Les réactions principales : 𝐶𝑎3(𝑃𝑂4)2 + 4𝐻3 𝑃𝑂4 → 3𝐶𝑎(𝐻2 𝑃𝑂4)2 (2.2) 𝐶𝑎(𝐻2 𝑃𝑂4)2 + 𝐻2 𝑆𝑂4 + 1 2 𝐻2 𝑂 → 2𝐻3 𝑃𝑂4 + (𝐶𝑎𝑆𝑂4, 1 2 𝐻2 𝑂) (2.3) -Les réactions secondaires : 𝐶𝑎𝐶𝑂3 + 𝐻2 𝑆𝑂4 + 1 2 𝐻2 𝑂 → (𝐶𝑎𝑆𝑂4, 1 2 𝐻2 𝑂) + 𝐶𝑂2 + 𝐻2 𝑂 (2.4) 𝐻2 𝑆𝑖𝐹6 → 2𝐻𝐹 + 𝑆𝑖𝐹4 (2.5) (𝐶𝑎𝑆𝑂4, 1 2 𝐻2 𝑂) + 3 2 𝐻2 𝑂 → (𝐶𝑎𝑆𝑂4, 2𝐻2 𝑂) (2.6) 𝑆𝑂3 + 𝐻2 𝑂 → 𝐻2 𝑆𝑂4 (2.7) La température de la bouillie est de 90°C dans la première cuve et 95°C dans la deuxième et le temps de séjour de la bouillie dans ces deux cuves est d’environ 50 min. Laveur Korting : Les gaz produits lors de la réaction sont éliminés du digesteur grâce à une dépression créée par l'eau de mer, cette dernière sert aussi au lavage de ces gaz dans le laveur Korting pour les évacuer ensuite l'atmosphère.
  • 24. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 13 2013/2014 Cristalliseurs: La bouillie qui sort du deuxième cuve de digestion est composée essentiellement d'acide phosphorique, d'acide sulfurique et de gypse sous forme semi- hydratée (CaSO4, ½ H2O). A ce stade, la transformation de l’hémi-hydrate en di-hydrate s'effectue par refroidissement de la bouillie avec l'air apporté à l'aide d'un ventilateur. La cristallisation se fait dans quatre cuves appelées cristalliseurs de capacité identique et égale à 750 m3 . La bouillie passe environ 2h30min dans chacun des cristalliseurs, où il y a la formation des cristaux du gypse di-hydrate selon l’équation suivante: (CaSO4, 1 2 H2O) + 3 2 H2O → (CaSO4, 2H2O) (2.8)  Filtration : Le but de la filtration est la séparation de la phase liquide (acide) de la phase solide (gypse ou gâteau). La bouillie sortant du quatrième cristalliseur est dirigée vers un distributeur à l'aide d'une pompe pour être acheminée par gravité vers le filtre UCEGO. Ce filtre, d’une forme ronde, il représente l'élément le plus important de l'installation. Il est constitué d'un plateau mobile, qui renferme plusieurs tuyaux collecteurs pour les filtrats provenant de la table filtrante, et d'un plateau fixe, qui comprend les compartiments où les différents filtrats sont recueillis. La table du filtre est constituée de six secteurs: Pré-secteur : La bouillie tombe directement sur les toiles filtrantes, le filtrat plein du solide passe pour rejoindre l’acide de retour. Secteur acide fort : A ce stade, le filtrat recueilli à une teneur de 28% en P2O5 (acide fort), est aspiré vers le séparateur d’acide puis aspiré par une pompe et envoyé vers le stockage. Secteur acide moyen : Le gâteau formé après filtration de l’acide fort contient des quantités importantes de P2O5, c’est pour cela que le lavage du gâteau est indispensable. Le lavage est réalisé à contre-courant par l’acide faible (6 à 8%). Après cette opération, le filtrat, enrichi jusqu’à une teneur de 18 à 20% en P2O5, est mélangé avec l’acide du pré-secteur puis aspiré par une pompe et renvoyé vers le prémélangeur. Secteur acide faible : Le gâteau du gypse contient toujours du P2O5, un deuxième lavage est fait par l’eau gypseuse. Cette opération permet d’extraire le maximum d’acide produit. Le filtrat obtenu, contenant 6 à 8% en P2O5, est refoulé vers le premier lavage.
  • 25. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 14 2013/2014 Extraction du gypse : L’évacuation du gypse est effectuée en continu, par un dispositif d’extraction constitué d’une vis sans fin, en faisant tomber le gâteau dans un entonnoir à gypse, où il est entraîné par l’eau de mer et évacué vers l’égout. Lavage toiles : La couche mince du gypse, qui n’a pas été extraite par la vis, est lavée par l’eau filtrée. Figure 2.4. Unité Filtration de l'atelier NISSAN.  Désulfatation : Une certaine teneur en acide sulfurique libre dans la bouillie du phosphate est nécessaire pour le processus de cristallisation du gypse et d’hydratation des cristaux. L’expérience montre qu’un excès en acide sulfurique libre de 3 à 4% dans le filtrat de la bouillie garantit une hydratation optimale, une croissance parfaite des cristaux et un degré d’attaque important. Du fait que la concentration du filtrat d’acide de 30% en P2O5 à 54% en P2O5 augmente forcément la teneur en acide sulfurique d’environ 6 à 7%, donc une désulfatation est nécessaire. Cette dernière consiste à la réduction de l’acide sulfurique libre dans l’acide phosphorique et elle est effectuée actuellement, après la filtration, dans un réacteur à l’aide du phosphate broyé. L’acide désulfaté passe par la suite dans un décanteur pour être clarifié.
  • 26. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 15 2013/2014 2.1.2. Atelier Rhône Poulenc (RP) : L’atelier Rhône Poulenc de MPI utilise le procédé Français Rhône Poulenc de la production d’acide phosphorique. Ce procédé est reconnu mondialement (utilisé dans 26 pays). Au Maroc, il est utilisé en dix unités dont deux à Safi et huit à Jorf Lasfar. Cet atelier dispose d’une ligne de production d’acide phosphorique composées des unités suivantes: l'unité Broyage, l'unité Réaction _ Filtration et l'unité Concentration d’acide Phosphorique. a) L’unité Broyage : Le broyage est une opération qui consiste à fragmenter le phosphate en petits grains de granulométrie de 400μm et à augmenter sa surface d’attaque qui a une influence importante sur le rendement de la réaction. Cette unité, d’une capacité unitaire de 35 T/h se compose des équipements suivants :  1 séparateur dynamique ;  2 broyeurs à pendules ainsi que tous leurs équipements (filtre, cyclones……) ;  1 ensemble d’équipements de manutention, d’assainissements et de stockage de phosphate ;  1 silo à phosphate broyé d’une capacité de 1500 T, équipé d’un système d’extraction (couloir pneumatique). Figure 2.5. Unité Broyage de l'atelier Rhône Poulenc.
  • 27. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 16 2013/2014 b) L’unité Réaction _ Filtration (RF) :  Réaction : Le phosphate broyé (granulométrie de 80 à 400μm) est mis en réaction avec H2SO4 et l’acide de retour (ACP moyen de 18 à 22% en P2O5), en milieux aqueux à une température de 78 à 80°C. Le produit obtenu est une bouillie constituée d’ACP, de gypse et d’impuretés. La réaction d’attaque s’effectue dans une cuve de volume utile de 780 m3 . Elle est munie d’un agitateur central et de huit agitateurs périphériques pour assurer le transfert de la chaleur, le refroidissement de la bouillie et la dispersion de l’acide sulfurique. Figure 2.6. Unité Réaction de l'atelier Rhône Poulenc.  Filtration : La bouillie de la cuve de passage est pompée vers une table filtrante soumise au vide. La filtration produit 3 types de filtrat, ces derniers sont séparés via un séparateur unique à 3 compartiments :  Le 1er filtrat (acide fort à 30% en P2O5) est transporté vers le stock d’acide 30% ;  Le 2ème filtrat (acide moyen) est obtenu après le lavage du gâteau, avec l’acide faible à 8% en P2O5, et il est recyclé vers la cuve d’attaque ;
  • 28. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 17 2013/2014  Le 3ème filtrat (acide faible) est obtenu après le lavage du gâteau avec de l’eau gypseuse. Il est utilisé dans le 1er lavage du gâteau. Après essorage, le gypse est évacué par le renversement des cellules vers une trémie, cette dernière est alimentée par l’eau de mer afin de faciliter l’évacuation de ce déchet. c) L’unité CAP : Cette unité est composée de sept unités CAP (X, Y, Z, V, T, U, et W). Chacune de ces unités suit le même principe de concentration d’acide phosphorique. La concentration consiste à augmenter la teneur de l’acide en P2O5 de 30 à 54%, en faisant évaporer une quantité d’eau contenue dans l’acide 30%. L’ébullition se fait dans un bouilleur sous vide à 60 mmHg et à une température de 80°C. La dépression est créée par une unité à vide constituée principalement d’éjecteurs et de laveurs.  Description du circuit acide : Une pompe de circulation refoule l’acide à travers une pipe vers l’échangeur pour le chauffer, puis il pénètre tangentiellement dans le bouilleur pour favoriser la séparation. Sous une dépression de 60 mmHg, la température d’ébullition d’eau devient 80°C, la vapeur d’eau et les gaz sont aspirés par l’unité à vide.  Description du circuit à vide : Ce circuit a pour but le lavage des gaz issus de la concentration, et la création d’une dépression au niveau du bouilleur, pour diminuer la température d’ébullition d’eau. Il est constitué de : Un grand laveur : Dans lequel l’eau de mer entre tangentiellement pour la création d’une dépression qui va aspirer les gaz au niveau du bouilleur. Deux petits laveurs : Les gaz, qui ne sont pas lavés par le grand laveur, sont introduits dans le petit laveur. L’eau de mer qui entre du haut du petit laveur va absorber une partie des gaz, l’autre partie sera éjectée dans un pot pour le lavage final. Un pot : C’est une cuve dont le but est le lavage final et la diminution du bruit des gaz. Quatre éjecteurs : Leur but est d’augmenter la vitesse d’entraînement des gaz et de créer une dépression très importante au niveau du bouilleur. Garde hydraulique : Elle rassemble l’eau du lavage issue des quatre appareils afin de la mélanger avec le gypse (résultat de la filtration) pour faciliter son écoulement vers la mer.
  • 29. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 18 2013/2014 2.2. Note de cadrage du projet Après avoir présenté l’environnement de travail, il est maintenant temps de définir ce projet de fin d’études, en termes d’objectifs, de démarche, des facteurs de succès, des risques ainsi que le planning du déroulement du projet. La note de cadrage du projet est un outil essentiel pour cerner le projet, et qui doit être adaptée aux exigences et conditions particulières de chaque projet. Elle doit contenir les détails standards suivants :  Les objectifs du projet ;  Le champ d’application du projet ;  Le business case : qui décrit l’impact du projet sur les clients, le business et les employés. Il comprend également les résultats escomptés ainsi que les bénéfices indirects susceptibles d’être engendrés ;  Les milestones ou jalons qui sont les principaux indicateurs de l’avancement du projet ;  Les facteurs de succès et les éléments de risque ;  La démarche du projet ;  Le planning : Diagramme de GANTT. 2.2.1. Définition du projet : Dans le cadre de ce projet de fin d’études, il est demandé d’analyser les pertes de l’atelier phosphorique par la méthode Cost Deployment. De ce fait, nous allons travailler sur trois volets principaux. Notre première mission repose sur l’élaboration d’un état des lieux de la performance liée aux équipements, à la main d’œuvre et aux consommations des matières. La deuxième mission concerne l’identification et l’analyse des pertes. Alors que la dernière mission consiste en la détermination et la proposition d’un plan d’amélioration de la performance de l’atelier. 2.2.2. Contexte : L’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I s’inscrit dans le cadre d’une stratégie COST LEADERSHIP, qui vise la réduction des coûts de transformation et par conséquent la dotation du groupe OCP d’un atout concurrentiel.
  • 30. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 19 2013/2014 Dans ce cadre, et à travers ce projet de fin d’études, il est demandé d’analyser les différentes pertes de l’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I en employant la méthode Cost Deployment. Ce projet vise principalement à améliorer les performances actuelles des équipements de production, réduire les coûts de production et instaurer la culture de la performance et de l’amélioration continue. 2.2.3. Problématique : Au niveau de l’atelier phosphorique de Maroc Phosphore I, le procédé de production d’acide phosphorique engendre des pertes importantes qui se répercutent directement sur la performance de l’atelier et qui conduisent à l’augmentation des coûts de transformation. C’est dans cette perspective, que la méthode COST DEPLOYMENT est nécessaire pour analyser et identifier les pertes de l’atelier phosphorique et par la suite proposer un plan d’amélioration de la performance. Le tableau 2.1 présente l’outil QQOQCP, qui synthétise la problématique évoquée par ce projet de fin d’études. TABLEAU 2.1. L’OUTIL QQOQCP. QUOI ? Analyse des différentes pertes engendrant des coûts importants de transformation, en vue d’améliorer la performance de l’atelier phosphorique. QUI ? qui est concerné ? Le service production phosphorique. OU ? où le projet a lieu ? OCP SAFI, Maroc Phosphore I, l’atelier Phosphorique. QUAND ? quand le problème a lieu ? Le projet concerne l’analyse des pertes de l’année 2013. COMMENT ? comment réaliser ce projet ? Ce projet sera réalisé par l’application de la méthode COST DEPLOYMENT. POURQUOI ? L’augmentation des pertes au niveau de l’atelier phosphorique, engendre des coûts de transformation importants et affecte directement la performance de l’atelier.
  • 31. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 20 2013/2014 2.2.4. Champ d’application du projet : L’atelier phosphorique de l’usine Maroc Phosphore I. 2.2.5. Objectifs du projet : Compte tenu de la problématique soulevée, les objectifs principaux ont été fixés a priori afin de mieux gérer la progression du projet. Ils se présentent comme suit :  Faire un état des lieux de la performance ;  Identifier et analyser les pertes de l’atelier phosphorique ;  Ressortir un plan d’amélioration de la performance de l’atelier. Pour bien situer l’analyse et atteindre les objectifs de base, nous avons tracé les repères suivants: - La mise en question des outils de suivi et d’évaluation des données ; - Le choix de l’approche d’analyse des écarts et de l’évaluation de la performance ; - Le suivi des étapes de la méthode Cost Deployment ; - L’élaboration des critères de classification et de jugement de l’importance des équipements ; - La proposition d’outils d’amélioration de la performance. 2.2.6. Business Case : Le Cost Deployment permettra de réduire les coûts, en diminuant les différentes pertes qui sont jugées importantes et qui causent une amplification des charges variables. Et cela permettra aussi de réduire le prix de revient. L’impact sera considérable tant sur le business que sur les employés. 2.2.7. Milestones : Les Milestones marquent la fin d’une étape. Ce sont principalement :  Les réunions avec le parrain et l’encadrant ;  Les rapports d’avancement ;  Le suivi des tâches accomplies dans le diagramme de GANTT prédéfini.
  • 32. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 21 2013/2014 2.2.8. Facteurs de succès et éléments de risque : Les facteurs essentiels favorisant la réussite et le bon déroulement de ce travail sont :  Planification des tâches ;  Respect des délais ;  Collecte des données nécessaires ;  Accès à l’historique des arrêts des équipements ;  Accès aux données du département Contrôle de gestion ;  Implication des différents intervenants dans le projet ;  Absence de conflit entre le comité de pilotage et l’équipe de projet. Cependant, il faut prendre en considération certains risques qui peuvent se présenter lors de l’étude, ces risques sont :  Difficulté d’obtention des données ;  Manque des données ;  La dispersion géographique des différents départements ;  Une résistance au changement de la part des différents acteurs. 2.2.9. Démarche projet : Afin d’atteindre les objectifs, définis au préalable, de ce projet, en adoptant la méthode COST DEPLOYMENT, le master plan suivant a été adopté :  Phase 1 : Dans la première phase du projet, nous allons réaliser l’étape 1 de la méthode COST DEPLOYMENT. Cette étape concerne principalement, la collecte des données et leur analyse. Etape 1 : Faire un état des lieux de la performance sur chacun des thèmes suivants: - Liée aux équipements ; - Liée à la main d’œuvre ; - Liée aux consommations.  Phase 2 : La deuxième phase du projet concernera les étapes 2, 3 et 4 de la méthode COST DEPLOYMENT.
  • 33. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 22 2013/2014 Etape 2 : Identifier les pertes qualitativement, Matrice A. Etape 3 : Séparer les pertes principales des pertes associées, Matrice B. Etape 4 : Chiffrer les pertes identifiées en coûts, Matrice C.  Phase 3 : La troisième et la dernière phase portera sur les étapes 5, 6 et 7 de la méthode COST DEPLOYMENT. Cette phase concerne principalement la proposition d’un plan d’action, sa validation et son suivi. Etape 5 : Identifier les méthodes pour attaquer ces pertes. Etape 6 : Estimer les coûts pour attaquer ces pertes et estimer les gains possibles. Etape 7 : Établir un plan d’amélioration et le lancer. 2.2.10. Planning : Diagramme de GANTT : Avant d’entamer le projet, et afin de structurer la réalisation des différentes tâches, la durée nécessaire à la réalisation de chaque étape a été estimée suite à une logique d’ordonnancement, sous forme d’un diagramme de GANTT. La figure 2.7 représente le tableau du planning du diagramme de GANTT. Figure 2.7. Tableau du diagramme de GANTT.
  • 34. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 23 2013/2014 Cet outil a permis de mettre à jour l’état d’avancement du projet par la saisie du pourcentage d’avancement dans la case appropriée et à travers la mise à jour des tâches accomplies. La figure 2.8 résume la représentation de l’ensemble des tâches et leur déroulement au cours du temps.
  • 35. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 24 2013/2014 Figure 2.8. Diagramme de GANTT.
  • 36. CHAPITRE 2 CADRE ET CONTEXTE DU PROJET Projet de fin d’études 25 2013/2014 Conclusion L’environnement du travail a été déterminé à travers une description du lieu de stage et du procédé de production d’acide phosphorique. Ensuite les principales caractéristiques de ce projet, à savoir la problématique, les objectifs visés, la durée, la démarche à suivre et les risques à prendre en considération, ont été déterminé, pour bien cerner le projet et pour pouvoir passer par la suite à une étude bibliographique de la méthode employée.
  • 37. Projet de fin d’études 26 2013/2014 CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Pour traiter ce projet de fin d’études, certains outils et méthodes seront utilisés. C'est pourquoi ce chapitre a pour objectif de présenter les outils et méthodes employés, ainsi que certains paramètres et définitions employés à l’atelier phosphorique, avant de commencer le traitement du projet, pour pouvoir suivre le déroulement de ce projet.
  • 38. CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Projet de fin d’études 27 2013/2014 3.1. La méthode COST DEPLOYMENT 3.1.1. Définition de la méthode: Le Cost Deployment est une méthode employée pour analyser les pertes et établir un programme de réduction des coûts, scientifiquement et systématiquement par une coopération entre les départements Production et Finance. « A l’aide d’une série de matrices dont la réalisation est simple, nous localisons, puis nous valorisons l’essentiel des pertes de l’usine. Nous vérifions ensuite qu’ils peuvent être éliminées, et dans quelles conditions. Et enfin, nous construisons le plan d’action avec mois par mois, le livrable en euros, et nous le connectons avec la construction budgétaire ». Le plan d’action de réduction des pertes est le livrable de cette phase de diagnostic. Le choix des piliers à mettre en œuvre et des activités menées dépend de celui-ci. Le Cost Deployment est un avantage décisif par rapport aux autres méthodes globales de progrès. C’est la boussole permanente du progrès, visuelle, consensuelle et communicable. L’expérience montre qu’il génère une amélioration des coûts ajoutés de l’ordre de 6 à 7% chaque année, sans limitation de durée. 3.1.2. Objectif : L’objectif du Cost Deployment est de prioriser les activités pour dégager un maximum de gains avec le minimum d’efforts. 3.1.3. Etapes du Cost Deployment : La méthode COST DEPLOYMENT s’articule autour de sept étapes. Dans un premier temps, l’équipe en charge doit choisir la période à considérer lors de l’application de la méthode, puis analyser les faits qui y sont corrélés. Ensuite l’équipe entame la collecte des données nécessaires au sujet traité, pour faire un état des lieux de la performance. Une fois l’état des lieux est établi, la phase d’identification et de valorisation des pertes débute. Et enfin, la construction d’un plan d’actions prend lieu. L’objectif est d’appliquer les actions sélectionnées puis d’analyser les résultats, tout en déterminant les gains possibles de chaque action. La figure 3.1 indique les étapes du Cost Deployment.
  • 39. CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Projet de fin d’études 28 2013/2014 Figure 3.1. Les étapes de la méthode COST DEPLOYMENT. ÉTAPE 1 ÉTAPE 2 ÉTAPE 3 ÉTAPE 4 ÉTAPE 5 ÉTAPE 6 ÉTAPE 7 Faire un état des lieux de la performance pour chaque procédé. Matrice A: Identifier les pertes qualitativement Matrice B: Séparer les pertes principales des pertes associées. Matrice C: Chiffrer les pertes identifiées en coûts. Identifier les méthodes pour attaquer ces pertes. Estimer les coûts pour attaquer ces pertes et estimer les gains possibles. Établir un plan d’amélioration et le lancer. Construire un plan de progrèsIdentifier et valoriser les pertes Faire un état des lieux
  • 40. CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Projet de fin d’études 29 2013/2014 3.2. Définition du rendement chimique et du rendement industriel Le rendement est un paramètre important dans le processus de production d’acide phosphorique, c’est parmi les principaux paramètres qui régissent la marche d’une ligne de production d’acide phosphorique. Généralement, ces paramètres interviennent à différents niveaux du processus de production et leur contrôle permet la maîtrise de la conduite et vise l’amélioration des performances de la ligne. La qualité alors de l’atelier phosphorique est évaluée en se basant sur des indicateurs fiables, ce qui permet le suivi de la production et l’orientation des mesures correctives apportées à l’exploitation de l’unité. 3.2.1. Rendement chimique : Le rendement chimique est l’indice qui reflète le mieux la marche de l’unité Réaction_Filtration. En effet, cet indicateur englobe toutes les pertes d’origine chimique qui se produisent durant la réaction et la filtration. Il est donné par l’expression: 𝑅 𝑐 = 𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑠𝑜𝑟𝑡𝑖𝑒 𝑅𝐹 𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑒𝑛𝑡𝑟é𝑒 𝑅𝐹 × 100 = 𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑒𝑛𝑡𝑟é𝑒 𝑅𝐹−𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒 𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑒𝑛𝑡𝑟é𝑒 𝑅𝐹 × 100 (3.4)  𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑒𝑛𝑡𝑟é𝑒 𝑅𝐹: Le débit massique de P2O5 à l’entrée de l’unité RF;  𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑠𝑜𝑟𝑡𝑖𝑒 𝑅𝐹: Le débit massique de P2O5 à la sortie de l’unité RF;  𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒: Le débit massique de P2O5 contenu dans le gypse. D’où: 𝑅 𝑐 = (1 − 𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒 𝑚̇ (𝑃2 𝑂5) 𝑒𝑛𝑡𝑟é𝑒 𝑅𝐹 ) × 100 = (1 − (%𝑃2 𝑂5) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒×𝑚̇ 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒 (%𝑃2 𝑂5) 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒×𝑚̇ 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 ) × 100 (3.5) D’autre part, un bilan de matière en CaO donne: (%𝐶𝑎𝑂) 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 × 𝑚̇ 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 = (%𝐶𝑎𝑂) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒 × 𝑚̇ 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒 + (%𝐶𝑎𝑂) 𝐴𝐶𝑃 × 𝑚̇ 𝐴𝐶𝑃 (3.6) Avec:  (%i) j: La teneur massique en élément i dans la substance j;  𝑚̇ (j): Le débit massique de la substance j. Or, généralement, la teneur en CaO dans l’acide produit est négligeable: (%𝐶𝑎𝑂) 𝐴𝐶𝑃 ≈ 0. Donc : 𝑅 𝑐 = (1 − (%𝑃2 𝑂5) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒×(%𝐶𝑎𝑂) 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 (%𝑃2 𝑂5) 𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒×(%𝐶𝑎𝑂) 𝑔𝑦𝑝𝑠𝑒 ) × 100 (3.7)
  • 41. CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Projet de fin d’études 30 2013/2014 3.2.2. Rendement Industriel : Le rendement industriel (ou rendement global) de l’installation prend en considération tous les flux entrant ou sortant de l’atelier, et notamment les échanges de matière en amont et en aval du procédé. Ce rendement se calcule à la base d’une période bien déterminée (année, trimestre, mois…etc.). Ce qui permet d’évaluer, dans sa globalité, l’activité de l’atelier phosphorique. Le rendement industriel s’écrit: Avec:  [TP2O5 ] sortie atelier : Tonnage de P2O5 à la sortie de l’atelier pendant la période t ;  [TP2O5 ] entrée atelier : Tonnage de P2O5 à l’entrée de l’atelier pendant la période t. 𝑅𝐼 = [𝐓 𝐏 𝟐 𝐎 𝟓 ] 𝐬𝐨𝐫𝐭𝐢𝐞 𝐚𝐭𝐞𝐥𝐢𝐞𝐫 [𝐓 𝐏 𝟐 𝐎 𝟓 ] 𝐞𝐧𝐭𝐫é𝐞 𝐚𝐭𝐞𝐥𝐢𝐞𝐫 × 100 (3.8)
  • 42. CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Projet de fin d’études 31 2013/2014 3.3. Paramètres et définitions utilisés à l’atelier phosphorique Il existe une multitude de paramètres qui régissent la marche d’une ligne de production d’acide phosphorique. Ces paramètres interviennent à différents niveaux du processus de production et leur contrôle permet la maîtrise de la conduite et vise l’amélioration des performances de la ligne. C’est pourquoi il est utile de présenter les différents paramètres et définitions utilisés, tout au long du procédé de production d’acide phosphorique, à l’atelier phosphorique. 3.3.1. Nature du phosphate : La nature du phosphate attaqué conditionne fortement la réaction chimique. De ce fait, les compositions physique et chimique du minerai, jouent un rôle primordial dans la définition des performances de tout le procédé.  Composition physique: la granulométrie du phosphate : La granulométrie est un facteur important puisqu’il délimite la vitesse et le degré de décomposition du phosphate. Ainsi, une granulométrie grossière entraîne une attaque difficile et non complète, avec une augmentation du pourcentage en P2O5 inattaqué et une chute du rendement. Alors qu’une granulométrie trop fine a pour effet, la décomposition rapide du phosphate, et donc une élévation de température.  Composition chimique : La composition chimique du phosphate est aussi d’une importance capitale dans la détermination de la qualité de l’acide produit, des conditions de l’attaque, de la cristallisation et de la filtration. Il existe plusieurs indicateurs de la qualité chimique du minerai:  Teneur en P2O5 du phosphate : Cette teneur diffère d’un phosphate à l’autre selon son origine. Le phosphate utilisé actuellement aux ateliers phosphoriques de MP1 possède une teneur en P2O5 aux environs de 30%.  Impuretés : La roche phosphatée contient plusieurs impuretés qui interviennent dans le mécanisme réactionnel et doivent être prises en considération dans la définition des conditions opératoires de la ligne (le fluor, la silice, le fer et l’aluminium, le magnésium Mg, le chlore, les alcalins Na2O et K2O, les carbonates et les matières organiques).
  • 43. CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Projet de fin d’études 32 2013/2014 3.3.2. Paramètres de la réaction : La réaction constitue l’étape la plus importante dans le processus de production d’acide phosphorique, ce qui fait de sa conduite rigoureuse un maillon indispensable pour la réalisation des performances programmées. L’attaque est régie par plusieurs paramètres, notamment:  Teneur en sulfates libres : Si la teneur en sulfates est trop faible, la réaction suivante se trouve favorisée dans le sens direct: 2(𝐶𝑎𝑆𝑂4, 2𝐻2 𝑂) + 𝐻𝑃𝑂4 2− ↔ (𝐶𝑎𝑆𝑂4 𝐶𝑎𝐻𝑃𝑂4, 4𝐻2 𝑂) + 𝑆𝑂4 2− (3.1) Ceci entraîne une augmentation des pertes en P2O5 syncristallisé (piégé dans les réseaux cristallins de gypse). Et si la teneur en sulfates augmente, la réaction est accélérée, ce qui augmente les pertes en P2O5 inattaqué. Pour évaluer l’excès ou le manque d’acide sulfurique, on mesure les sulfates libres dans les cuves d’attaque et de digestion.  Teneur en P2O5 de l’acide produit : Une teneur élevée en P2O5 entraîne une réduction du taux d’attaque. D’où les pertes en P2O5 inattaqué. Cette réduction du taux d’attaque conduit également à la formation de petits cristaux, d’où une filtration dégradée et une hausse des pertes en soluble eau. La teneur en P2O5 de l’acide produit est préservée à une valeur qui peut varier entre 27 et 30 %.  Température dans les cuves : L’augmentation de la température active l’attaque et réduit la viscosité de la bouillie, ce qui favorise la diffusion. La cristallisation s’en retrouve meilleure et plus facile à mener.  Temps de séjour : Le temps de séjour a une influence considérable sur la réaction et sur la formation des cristaux de gypse. Il est donné par la formule: 𝑇𝑠 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑢 𝑟é𝑎𝑐𝑡𝑒𝑢𝑟 𝐷é𝑏𝑖𝑡 𝑑𝑢 𝑚é𝑙𝑎𝑛𝑔𝑒 𝑟é𝑎𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛𝑛𝑒𝑙 (3.2)
  • 44. CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Projet de fin d’études 33 2013/2014  Taux de solide dans les cuves : Ce paramètre informe sur l’état de l’attaque et de la filtration. Il peut être déterminé expérimentalement par l’expression suivante: Avec:  TS: Taux de solide dans la bouillie;  Dg: Densité du gypse;  Db: Densité de la bouillie;  Df: Densité du filtrat de la bouillie. Pratiquement, plus la bouillie est dense, plus le taux de solide est élevé et plus la viscosité est importante. Donc, un taux de solide élevé entraîne une difficulté de filtration à cause de la viscosité, et un pompage difficile de la bouillie et une augmentation de l’ampérage des agitateurs. Par ailleurs, un taux de solide bas défavorise la teneur en P2O5 de l’acide produit, puisqu’il cause une faible densité du filtrat. En outre, il favorise la nucléation et donc la formation de petits cristaux. Le taux de solide est contrôlé par l’acide de retour, une augmentation du débit de ce dernier assure un taux de solide plus faible. Cependant, cette correction limite la cadence de production. Ces contraintes prises en considération, le taux de solide est limité à un intervalle de 33 à 36%.  Densité dans les cuves : Les densités des bouillies des cuves d’attaque et de digestion, ainsi que celles de leurs filtrats, informent sur l’Attaque/Filtration. Elles permettent de déterminer le taux de solide et d’avoir une idée sur le degré de décomposition et la viscosité de la bouillie. L’augmentation de la densité de la bouillie engendre une viscosité très élevée et donc une difficulté de pompage et d’agitation ainsi qu’un freinage de la diffusion des éléments réactifs. Par contre, une faible densité du filtrat provoque la chute de la densité de l’acide produit et des liquides de lavage dans les filtres, ainsi que la diminution du taux de solide, du taux de sulfates libres et de la température dans la cuve d’attaque. 𝑇𝑆 = 𝐷 𝑔(𝐷 𝑏−𝐷 𝑓) 𝐷 𝑏(𝐷 𝑔−𝐷 𝑓) (3.3)
  • 45. CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Projet de fin d’études 34 2013/2014 3.3.3. Paramètres de la filtration : L’opération de filtration est étroitement liée à celle de l’attaque. Tout écart enregistré dans les facteurs précédemment étudiés peut entraîner une dégradation de la filtration. Il existe cependant des paramètres relatifs à la filtration :  Epaisseur du gâteau sur le filtre : C’est un facteur très important, dont dépendent la filtrabilité du gâteau et les pertes en acide phosphorique imprégnant le gypse évacué. Cette épaisseur dépend de la vitesse du filtre et du débit de la pompe à bouillie. Pour une bonne marche de la ligne, l’épaisseur du gâteau doit varier de 45 à 65 mm.  Vitesse de rotation du filtre : Une augmentation de la vitesse du filtre entraîne la diminution de l’épaisseur du gâteau, la détérioration du vide, un mauvais lavage et essorage. Par contre, une diminution de la vitesse du filtre entraîne une augmentation de l’épaisseur du gâteau, une surcharge de la surface du filtre, l’augmentation de l’ampérage des dispositifs d’évacuation de gypse.  Dépression dans les filtres (le vide des filtres) : La différence de pression dans les filtres est, en même temps, un paramètre de la filtration et un indicateur de sa qualité. Cette dépression ne doit pas être trop importante pour ne pas favoriser la précipitation des sels et fluosilicates dans les capillaires et les cellules des filtres, et d’autre part pour éviter de dégrader la qualité de la filtration par excès d’essorage du gâteau.  Liquides de lavage et filtrats : La température de ces liquides affecte l’efficacité du lavage. Elle permet d’activer la diffusion du P2O5, retenu dans le gypse, vers les liquides de lavage. Afin de réaliser un bon lavage du gypse, ces liquides doivent être préchauffés aux environs de 60°C. Ceci assure une bonne filtrabilité du gâteau de gypse.  Agent floculant : L’utilisation du floculant, comme additif de filtration, a amené beaucoup de progrès dans la séparation solide-liquide.
  • 46. CHAPITRE 3 ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Projet de fin d’études 35 2013/2014 Conclusion Ce chapitre met l’accent sur les différentes étapes de déroulement de la méthode COST DEPLOYMENT adoptée pour réaliser ce projet. Il présente ensuite les différents paramètres et définitions, ainsi que les différents indicateurs de performance d’une ligne de production. Ces éléments permettront par la suite, de maîtriser les différents aspects techniques en relation avec le projet.
  • 47. Projet de fin d’études 36 2013/2014 CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Dans le cadre de ce Projet de Fin d’Etudes, il est demandé de faire une analyse des différentes pertes de l’atelier phosphorique au MPI, en utilisant la méthode COST DEPLOYMENT. Pour ce faire, nous commencerons ce chapitre par l’application de l’étape 1 de la méthode : Faire un état des lieux de la performance.
  • 48. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 37 2013/2014 4.1. La performance liée aux équipements Chaque année, l’atelier phosphorique de MPI met des objectifs à atteindre, en termes du rendement chimique, du rendement industriel, du TRG... Ainsi, pour maîtriser les différentes pertes, la disponibilité et la performance des unités, ils font le suivi de l’indicateur des pertes en Taux de Rendement Global (TRG), des heures de marche de l’atelier phosphorique et des maintenances exécutées. 4.1.1. Analyse et stratification du TRG : Le Taux de Rendement Global ou le TRG est un indicateur, exprimé en pourcentage, permettant d’exprimer la réalité de fonctionnement par rapport à un idéal de fonctionnement. Il permet aussi de visualiser les différentes pertes de rendement d’utilisation, de performances et de qualité. Le TRG permet de répondre à de nombreuses questions stratégiques (actions à engager pour optimiser la production, efficience de l’organisation, besoin d’investissement, le manque à gagner...). Il permet une analyse plus fine de la performance. La formule utilisée pour le calcul de l’indicateur TRG : 𝑇𝑅𝐺 (%) = 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑟é𝑎𝑙𝑖𝑠é𝑒 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑡ℎé𝑜𝑟𝑖𝑞𝑢𝑒 × 100 (4.1) Donc, les pertes en TRG se calculent comme suit : 𝑃𝑒𝑟𝑡𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑇𝑅𝐺 (%) = 𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑′ℎ𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑑′𝑎𝑟𝑟ê𝑡𝑠 𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑′ℎ𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑖𝑓𝑖é𝑒𝑠 × 100 (4.2) Nous avons choisi, dans ce projet, de traiter la performance d’une année, pour bien identifier tous les problèmes contribuant à la sous performance. a) Types de pertes en TRG : Il existe principalement sept types de pertes en TRG au niveau de l’atelier phosphorique à MPI. Ces pertes sont sous forme d’heures d’arrêts :  Arrêts pannes (pannes mécaniques, électriques,…) ;  Arrêts endogènes : ce sont des arrêts dus à des causes externes de l’atelier phosphorique, mais qui sont internes de la division MPI (déclenchement de la centrale thermique, …) ;
  • 49. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 38 2013/2014  Arrêts process (nettoyage, bouchage des jupes de phosphate, lavage, rapiéçage des toiles filtrantes,...) ;  Arrêt planifiés (révision) ;  Réduction de vitesse : ce sont des pertes dues à la réduction de la cadence de production suite à des causes endogènes ou exogènes ;  Arrêts de complexe (manque d’énergie électrique…) ;  Arrêts externes : ce sont des arrêts dus à des causes externes de la division de MPI (manque de phosphate, manque enlèvement, manque de soufre,…). b) Analyse de la situation en 2013 : Pour faire une analyse de la situation en 2013 de la performance de l’atelier phosphorique, plus précisément de la performance liée aux équipements, nous avons procédé à un recensement des différents types d’arrêts de l’année 2013 des quatre lignes de production de l’atelier. A partir de l’historique des différents arrêts de l’année 2013 (Annexe 1), nous avons pu calculer le TRG, suivre les différentes pertes en TRG en %, ainsi que le manque à gagner causé par les différents types d’arrêt. Méthode de calcul : Les données nécessaires pour le calcul sont les suivantes :  La production journalière des quatre lignes de l’atelier phosphorique est de l’ordre de 1850 tonnes d’acide phosphorique 54% en P2O5 ;  La marge bénéficiaire à coût variable pour une tonne d’acide phosphorique 54% en P2O5 est égale à 1 395,69 DH/tonne ;  L’année 2013 compte 365 jours ;  Les heures de marche théorique pour les quatre lignes de l’atelier phosphorique sont équivaux à 4*24h=96h. % des pertes en TRG = heures d’arrêts pour les quatre lignes heures de travail planifiées pour les quatre lignes ∗ 100 ; Donc : % 𝒅𝒆𝒔 𝒑𝒆𝒓𝒕𝒆𝒔 𝒆𝒏 𝑻𝑹𝑮 = heures d’arrêts pour les quatre lignes 4∗24h∗365jrs ∗ 100 ; Manque à gagner (MDH/an) = heures d’arrêts pour les quatre lignes de l’atelier phosphorique (h) * marge bénéficiaire de l’acide phosphorique 54% en P2O5 (DH/t) * production par heure (t/h)*10-6 .
  • 50. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 39 2013/2014 Dans le tableau 4.1 nous présentons les performances de l’atelier phosphorique sous forme de pertes en TRG (%), de manque à gagner et de TRG de l’année 2013 : TABLEAU 4.1. LES PERTES EN TRG EN %, LE MANQUE A GAGNER ET LE TRG DE 2013. Pertes en TRG TRG (%)Arrêts Process Arrêts Pannes Arrêts Planifiés Arrêts Externes Arrêts Endogènes Arrêts de complexe Réduction de vitesse en % Heures d'arrêts des quatre lignes de l’atelier (h/an) 490,56 1173,84 2691,07 767,38 2557,92 52,56 0,52 77,42 % des pertes en TRG 1,40 3,35 7,68 2,19 7,30 0,15 Manque à gagner (MDH/an) 12,85 30,75 70,50 20,11 67,02 1,38 D’après le tableau 4.1, représentant le manque à gagner en MDH/an causé par les différents types d’arrêts au niveau des différentes unités de l’atelier phosphorique de MPI, nous constatons que les arrêts planifiés, les arrêts endogènes et les arrêts pannes représentent des coûts élevés. Le manque à gagner de chacun de ces arrêts dépasse les 30 MDH. La figure 4.1 montre la performance de l’atelier phosphorique durant l’année 2013, en mettant l’accent sur le pourcentage de chaque type de perte en TRG. Figure 4.1. La performance basée sur le TRG de l'atelier phosphorique. Cette performance est représentée par un total des pertes en TRG atteignant les 22,58%. Donc d’après la figure 4.1 nous pouvons déterminer les principaux facteurs qui 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 77,42% 7,68% 7,30% 2,40% 2,19% 1,40% 0,95% 0,52% 0,15% La performance basée sur le TRG de l'atelier phosphorique Arrêt de complexe R.V (causes endogènes) Pannes (Autres) Arrêts process Causes externes division Pannes MM Causes endogènes division Arrêts planifié TRG 2013
  • 51. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 40 2013/2014 entravent la disponibilité des différentes unités de l’atelier et qui atténuent la performance ainsi que la productivité de l’usine. La figure 4.2 étale ces pertes en TRG et montre leur répartition ainsi que leur pourcentage du total des pertes. Figure 4.2. La répartition des pertes en TRG de l'atelier phosphorique. A l’aide des graphiques présentés sur la figure 4.2, nous pouvons analyser la performance de l’atelier. En effet, la valeur du TRG en lui-même n’indique que le niveau de performance atteint et qui arrive à 77,42%. Mais ce qui nous intéresse le plus est d’analyser le complément à 100, c’est-à-dire la part des pertes ou de sous-performance qui atteint les 22,58%. La répartition de ces pertes permet de visualiser l’importance de chaque type d’arrêt, mais elle ne donne qu’une projection superficielle de ces arrêts. C’est pourquoi il faut analyser séparément les principales pertes identifiées sur ce graphique pour mieux détecter des éventuelles anomalies et déterminer les écarts par rapport aux objectifs établis par l’usine. c) Analyse des écarts par rapport aux objectifs : L’analyse du TRG permet de mettre en évidence le niveau de la performance, de suivre les pertes traduites par les différents arrêts, et de calculer les écarts par rapports aux objectifs. Le suivi de ces arrêts nous permettra par la suite de décortiquer, juger et prioriser les causes de ces arrêts, pour pouvoir agir et booster la performance. Alors que le calcul des écarts par rapport aux objectifs nous donnera le constat d’importance relative de ces arrêts. Le tableau 4.2 représente le suivi mensuel des pertes en TRG durant l’année 2013.
  • 52. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 41 2013/2014 TABLEAU 4.2. LE SUIVI DES PERTES EN TRG EN % EN 2013. Pertes en TRG PP Mois Nbr Jour Arrêts planifiés en % Arrêts process en % Pannes MM en % Pannes (Autres) en % Réduction de vitesse (causes endogènes) en % Réductionde vitesse(causes externes)en % Causes endogènes division en % Arrêt de complexe Causes externes division en % TRG % TRS % Production TP2O5 Prévu Réalisé P R P R P R P R P R P R P R P Humidit éElevée Manque PP SiO2 Elevé Manque Soufre Manque Enlèvem ent Autres Total Prévu Réalisé Prévu Réalisé Prévu Réalisé Jan 31 0,00 13,80 1 0,53 2 1,19 0,5 0,46 0,85 0,56 0 0 0,40 1,81 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 8,40 0,00 8,40 94,16 73,25 94,16 81,65 54 000 42 010 Fév 28 25,00 46,53 1 0,41 2 0,77 0,5 0,18 -1,42 2,05 0 0 0,40 5,19 1,1 0,69 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 71,43 44,17 71,43 44,17 37 000 22 881 Mar 31 49,19 28,63 1 0,02 2 1,48 0,5 1,16 -3,01 -3,47 0 0 0,40 30,51 1,1 0,84 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 48,82 40,84 48,82 40,84 28 000 23 422 Avr 30 9,17 0,09 1 0,87 2 1,80 0,5 1,41 -0,65 3,63 0 0 0,40 0,30 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 7,51 7,51 86,49 84,39 86,49 91,90 48 000 46 836 Mai 31 0,00 0,00 1 1,50 2 3,65 0,5 0,56 0,85 0,15 0 0 0,40 5,97 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 94,16 88,17 94,16 88,17 54 000 50 565 Jun 30 0,00 0,00 1 1,84 2 2,13 0,5 0,84 0,41 0,42 0 0 0,40 6,01 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,09 0,00 0,00 0,00 0,09 94,59 88,68 94,59 88,77 52 500 49 220 Jul 31 0,00 0,00 1 1,60 2 4,05 0,5 2,12 0,85 0,51 0 0 0,40 1,29 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 94,16 90,43 94,16 90,43 54 000 51 863 Aoû 31 0,00 0,00 1 1,61 2 5,03 0,5 1,36 0,85 0,85 0 0 0,40 3,27 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 94,16 87,88 94,16 87,88 54 000 50 400 Sep 30 0,00 0,00 1 2,29 2 3,15 0,5 1,24 0,41 0,49 0 0 0,40 7,58 1,1 0,00 0 0,13 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,13 94,59 85,12 94,59 85,25 52 500 47 244 Oct 31 0,00 0,00 1 2,27 2 1,71 0,5 0,44 0,85 0,30 0 0 0,40 9,29 1,1 0,22 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 94,16 85,77 94,16 85,77 54 000 49 187 Nov 30 8,33 1,69 1 2,20 2 1,74 0,5 1,43 0,18 0,41 0 0 0,40 9,19 1,1 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 86,49 83,33 86,49 83,35 48 000 46 250 Déc 31 0,00 1,42 1 1,72 2 2,08 0,5 0,16 0,85 0,30 0 0 0,40 7,22 1,1 0,00 0 0,00 0,50 0,00 9,59 0,00 0,00 10,09 94,16 77,01 94,16 87,09 54 000 44 162 Tot 365 7,53 7,68 1 1,40 2 2,40 0,5 0,95 0,09 0,52 0 0 0,40 7,30 1,1 0,15 0 0,01 0,04 0,01 0,80 0,70 0,63 2,19 87,38 77,42 87,39 79,61 590 000 524 041
  • 53. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 42 2013/2014 Le suivi des temps d’arrêts nous a permis de calculer les pourcentages des pertes en TRG tout au long de l’année 2013, pour les comparer ensuite aux objectifs établis par l’entreprise. Les valeurs mensuelles de ces pertes ainsi que les objectifs sont représentés dans le tableau 4.2. La figure 4.3 est une représentation graphique des valeurs actuelles des pertes, des objectifs fixés par la division et des écarts. Figure 4.3. Prévu, réalisé et écart des pertes en TRG. D’après cette représentation graphique, nous constatons que les arrêts planifiés, les causes endogènes et les pannes présentent tous des valeurs importantes en termes de pertes actuelles, alors que seulement les causes endogènes et les pannes qui présentent de plus des écarts importants par rapport aux objectifs déterminés par la division. Donc pour contribuer à l’amélioration de la performance de l’atelier, il va falloir agir sur ces principales pertes, mais en tant qu’atelier de production au sein de MPI nous ne pouvons agir que sur les pertes causées par les pannes. Il est clair maintenant que la stratification du TRG est un véritable moyen de diagnostic permettant une analyse factuelle et chiffrée qui facilitera par la suite la mise en place des actions de progrès pertinentes. 87,39% 7,53% 0,40% 2,50% 0,00% 1,00% 0,09% 1,10% 77,42% 7,68% 7,30% 3,35% 2,19% 1,40% 0,52% 0,15% -9,97% -0,15% -6,90% -0,85% -2,19% -0,40% -0,43% 0,95% -20,00% 0,00% 20,00% 40,00% 60,00% 80,00% 100,00% TRG 2013 Arrêts planifié Causes endogènes division Pannes Causes externes division Arrêts process R.V (causes endogènes) Arrêt de complexe Pertes TRG 2013=22,58% Prévu Réalisé Ecart
  • 54. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 43 2013/2014 4.1.2. Cartographie des pannes : Après avoir analysé et stratifié le TRG, nous avons constaté que la perte principale sur quoi nous pouvons agir et à quoi nous avons accès en tant qu’atelier de production est les arrêts causés par les pannes. Cette perte est de l’ordre de 3.35% avec un dépassement de 0.85% de la valeur objectif fixée par la division. C’est pourquoi nous allons analyser et stratifier cette perte, qui est sous forme de pannes, afin de pouvoir représenter visuellement la situation, c’est-à-dire cartographier ces pannes. La figure 4.4 est une représentation graphique des heures d’arrêts causés par les pannes de l’atelier phosphorique dans chaque étape de la production d’acide phosphorique. Figure 4.4. Pareto des pannes mécaniques de l'atelier. Ce diagramme de Pareto nous montre que 88% du total des durées de pannes se maintiennent dans les unités de Broyage et de CAP. Mais cela ne néglige pas l’importance de la durée des pannes maintenues dans les unités de RF (Réaction_Filtration) qui dépasse les 1000 heures d’arrêts. Donc pour maîtriser ces pannes, nous allons décortiquer la durée de pannes appartenant à chaque étape du procédé de production en utilisant les diagrammes de Pareto ainsi que les cartographies des pannes.  Unités de Broyage de l’atelier RP: Le tableau 4.3 représente les heures et le nombre de pannes mécaniques de chaque équipement de l’unité de Broyage de l’atelier RP (Rhône Poulenc). 4211,41 3516,42 1051,21 48% 88% 100% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 BROYAGE CAP Réaction et Filtration Pareto des pannes de l'atelier Heures d'arrêts % cumul des heures
  • 55. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 44 2013/2014 TABLEAU 4.3. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DES UNITES BROYAGE RP. BROYAGE RP EQUIPEMENTS Heures d’arrêts Nb d’arrêts % des arrêts % Cumul des arrêts Pendules broyeur 1619 37 51,40% 51,40% Elévateurs à godets 307,25 27 9,75% 61,15% Réducteur 298,25 12 9,47% 70,62% Trémie + Sys extracteur 292,25 56 9,28% 79,90% Ventilateurs 221 17 7,02% 86,92% Balmo 120,41 15 3,82% 90,74% Redlers 115,75 26 3,67% 94,41% Divers 56,75 19 1,80% 96,21% Filtre à manche 44,75 23 1,42% 97,63% Contrôle 44,75 17 1,42% 99,06% Coupleur 21 2 0,67% 99,72% Bande intégratrice 8,75 4 0,28% 100,00% TOTAL 3149,91 255 100,00% Le tableau 4.3, est une classification des durées des pannes mécaniques survenues au niveau des unités de broyage de l’atelier RP. Ces durées sont représentées graphiquement sur la figure 4.5 sous forme d’un diagramme Pareto. Figure 4.5. Pareto des arrêts mécaniques de l'unité Broyage RP. Suite au diagramme Pareto présenté sur la figure 4.5, nous constatons que les pannes de l’équipement (Pendules du broyeur) sont la principale cause des arrêts survenus au niveau des unités de broyage de l’atelier RP. Cet équipement a produit, durant l’année 2013, 37 arrêts d’un total de 1619 heures, avec un pourcentage de 51,4% de la durée totale des pannes. La cartographie présentée sur la figure 4.6 visualise l’ensemble des heures et de nombre d’arrêts appropriés à chaque équipement. 1619 307,25 298,25 292,25 221 120,41 115,75 56,75 44,75 44,75 21 8,75 51,40% 61,15% 70,62% 79,90% 86,92% 90,74% 94,41% 96,21% 97,63% 99,06% 99,72% 100,00% 0,00% 20,00% 40,00% 60,00% 80,00% 100,00% 120,00% 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Pareto des Pannes MM: Broyage_RP Heures des arrêts % Cumul des arrêts
  • 56. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 45 2013/2014 Figure 4.6. Cartographie des pannes mécaniques de l'unité Broyage RP.
  • 57. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 46 2013/2014  Unités de Broyage de l’atelier Nissan: Le tableau 4.4 représente les heures et le nombre de pannes mécaniques de chaque équipement de l’unité de Broyage de l’atelier Nissan. TABLEAU 4.4. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRÊTS DE L'UNITE BROYAGE NISSAN. BROYAGE NISSAN EQUIPEMENTS Heures d’arrêts Nb d’arrêts % des arrêts % Cumul des arrêts Broyeur 614,08 17 23,64% 23,64% Système et stat. de grais. 459,91 38 17,71% 41,35% Vis d'extraction 432,18 11 16,64% 57,98% Intèrieur de silo 430,5 10 16,57% 74,56% Ventilateurs 240 10 9,24% 83,80% Réducteur 161,84 16 6,23% 90,03% Bande intégrat. 98,75 12 3,80% 93,83% Convoyeur 50 RF 62,33 10 2,40% 96,23% Sas 34 8 1,31% 97,54% Convoyeur 50 RE/50 RD 29,5 5 1,14% 98,67% Séparateur et variateur 14,25 2 0,55% 99,22% Filtre à manche 10,25 4 0,39% 99,62% Système de secouage 10 3 0,38% 100,00% Pignon d'attaque 0 0 0,00% 100,00% TOTAL 2597,59 146 100,00% Suivant le tableau 4.4, il est visible qu’au niveau des unités de broyage de l’atelier Nissan, les pannes du broyeur sont importantes. En effet, cet équipement a produit, durant l’année 2013, 17 arrêts d’un total de 614,08 heures. Alors que nous constatons, d’après le diagramme Pareto présenté sur la figure 4.7, que les équipements (broyeur, système et station de graissage, vis d’extraction et l’intérieur du silo) sont les principales causes des arrêts avec 74,56% des pannes totales. Figure 4.7. Pareto des pannes mécaniques de l'unité Broyage Nissan. La cartographie présentée sur la figure 4.8 visualise l’ensemble des heures et de nombre d’arrêts appropriés à chaque équipement. 614,08 459,91 432,18 430,5 240 161,84 98,75 62,33 34 29,5 14,25 10,25 10 0 23,64% 41,35% 57,98% 74,56% 83,80%90,03%93,83%96,23%97,54%98,67%99,22%99,62% 100% 100% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 100 200 300 400 500 600 700 Pareto des Pannes MM: Broyage_NISSAN Heures des arrêts
  • 58. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 47 2013/2014 Figure 4.8. Cartographie des pannes mécaniques de l'unité Broyage Nissan.
  • 59. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 48 2013/2014  Unités de RF de l’atelier RP: Le tableau 4.5 représente les heures et le nombre de pannes mécaniques de chaque équipement de l’unité de RF (Réaction_Filtration) de l’atelier RP. TABLEAU 4.5. LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DE L'UNITE RF_RP. RF-LF EQUIPEMENTS Heures d'arrêts nb d'arrêts % des arrêts % Cumul des arrêts FILTRE 113,15 21 32,28% 32,28% Elévateur à godets 82,25 20 23,46% 55,74% AGITATEURS 53,75 6 15,33% 71,07% Pompes 26,06 25 7,43% 78,51% Desulf/ redler 23,16 18 6,61% 85,11% VENTLATEURS 15,25 6 4,35% 89,46% Bande 14 12 3,99% 93,46% Broyeur 11,42 6 3,26% 96,71% Sas 5,33 6 1,52% 98,23% CONDUITES 4,19 5 1,20% 99,43% Cuve de passage 2 1 0,57% 100,00% TOTAL 350,56 122 100,00% La figure 4.9 est une représentation graphique sous forme de diagramme Pareto des durées et nombre de pannes mécaniques de chaque équipement. Figure 4.9. Pareto des pannes mécaniques de l'unité RF_RP. Suite au tableau 4.5 et le diagramme Pareto présenté sur la figure 4.9, nous constatons que les pannes des équipements (Filtre, Elévateurs à godets, Agitateurs et pompes) sont les causes principales des arrêts survenus au niveau des unités de RF de l’atelier RP. Ces 113,15 82,25 53,75 26,06 23,16 15,25 14 11,42 5,33 4,19 2 32,28% 55,74% 71,07% 78,51% 85,11% 89,46% 93,46% 96,71% 98,23% 99,43% 100% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 20 40 60 80 100 120 Pareto Pannes MM: RF_ RP Heures des arrêts % Cumul des…
  • 60. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 49 2013/2014 équipements ont engendré, durant l’année 2013, 72 arrêts avec 78,51% de la durée totale des pannes. La représentation visuelle de ces pannes est présentée sous forme de cartographie dans l’annexe 2.  Unités de RF de l’atelier Nissan: Le tableau 4.6 représente les heures et le nombre de pannes mécanique de chaque équipement de l’unité de RF de l’atelier Nissan. TABLEAU 4.6.LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DE L'UNITE RF_NISSAN. RF-NISSAN EQUIPEMENTS Heures d'arrêts nb d'arrêts % des arrêts % Cumul des arrêts Bande 146,75 136 21,75% 21,75% FILTRE 127,75 37 18,94% 40,69% Cristalliseurs 107,75 28 15,97% 56,66% AGITATEURS 71,42 3 10,59% 67,24% Divers 55,14 35 8,17% 75,42% SAS 40,09 49 5,94% 81,36% Pompes 33,68 27 4,99% 86,35% Digesteurs 27,17 31 4,03% 90,38% Elévateur à godets 24,15 16 3,58% 93,96% Prémélangeurs 21,92 27 3,25% 97,21% CONDUITES 14,33 9 2,12% 99,33% ROBINETTERIES 3,84 3 0,57% 99,90% Desulf/ redler 0,67 1 0,10% 100,00% VENTLATEURS 0 0 0,00% 100,00% TOTAL 674,66 402 100,00% La figure 4.10 nous montre la stratification des pannes mécaniques de l’unité RF de l’atelier Nissan sous forme d’un diagramme Pareto. Figure 4.10. Pareto des pannes mécaniques de l'unité RF_Nissan. 146,75 127,75 107,75 71,42 55,14 40,09 33,68 27,17 24,15 21,92 14,33 3,84 0,67 0 21,75% 40,69% 56,66% 67,24% 75,42% 81,36% 86,35% 90,38%93,96%97,21%99,33%99,90% 100% 100% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Pareto Pannes MM: RF_ NISSAN Heures des arrêts % Cumul des arrêts
  • 61. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 50 2013/2014 D’après ce diagramme de Pareto, il est perceptible que les causes principales des arrêts de l’unité RF de l’atelier Nissan sont les pannes des équipements suivants : les bandes, les filtres, les cristalliseurs et les agitateurs. Avec un total de nombre d’arrêts de 204 arrêts, et 67,24% de la durée totale des pannes. La cartographie de ces pannes est présentée dans l’annexe 2.  Unités des CAP : Le tableau 4.7 représente les heures et le nombre de pannes mécanique de chaque équipement des unités des CAP. TABLEAU 4.7.LES HEURES ET NOMBRE D'ARRETS DES UNITES CAP. CAP Equipements Heures d'arrêts nb d'arrêts % des arrêts % Cumul des arrêts Bouilleur 1142,25 20 32,48% 32,48% Pompes 881,49 60 25,07% 57,55% pipe 485,84 13 13,82% 71,37% CONDUITES ACP 411,34 58 11,70% 83,07% compensateur 369,5 23 10,51% 93,57% ECHANGEUR 77 5 2,19% 95,76% ROBINETTERIES 32,75 3 0,93% 96,69% VIDE 30,5 2 0,87% 97,56% Laveur 24 1 0,68% 98,24% cône 24 1 0,68% 98,93% Ejecteurs 14,25 4 0,41% 99,33% CONDUITES VAP 11,5 3 0,33% 99,66% Condenseurs 9,5 3 0,27% 99,93% BOUCLE DE CIRCULATION 2,5 1 0,07% 100,00% TOTAL 3516,42 197 100,00% Conformément aux données présentes dans le tableau 4.7, nous remarquons que les équipements (Bouilleur, Pompes et Pipe) présentent une durée très importante des pannes. Cette durée dépasse les 2500 heures, avec 93 arrêts durant l’année 2013. Alors que d’après le diagramme Pareto présenté sur la figure 4.11, nous constatons, que ces équipements causent des durées d’arrêts qui dépassent les 70% de la durée totale des pannes des unités CAP. La cartographie de ces pannes est présentée dans l’annexe 2.
  • 62. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 51 2013/2014 Figure 4.11. Pareto des pannes mécaniques des unités CAP.  Synthèse : Après avoir stratifié les durées de pannes mécaniques survenues au niveau de l’atelier phosphorique, et cela en présentant la portion des temps d’arrêts de chaque équipement et dans chaque étape du procédé de production, nous pouvons maintenant synthétiser le résultat de la stratification dans le tableau 4.8. TABLEAU 4.8. SYNTHESE DES EQUIPEMENTS (CAUSES PRINCIPALES DES PANNES). Equipementen panne Atelier RP Atelier Nissan Unités CAPBroyage RF Broyage RF Pendules du broyeur Filtre Broyeur Bande Bouilleurs Elévateur à godets Système et stat. de grais Filtre Pompes Agitateurs Vis d'extraction Cristalliseurs Pipes Pompes Intérieur de silo Agitateurs Le tableau 4.3 indique les équipements présentant les causes principales des pannes dans chaque étape du procédé de production au niveau de l’atelier phosphorique. 4.1.3. Analyse des coûts de la maintenance : Le coût de la maintenance affecte directement le niveau de performance de l’atelier phosphorique, c’est pourquoi il faut suivre et contrôler la progression de ce coût durant toute l’année. En effet, les coûts de la maintenance correspondent aux coûts directement imputables à la maintenance. Ils se composent principalement des coûts de main-d’œuvre, et des coûts des pièces de rechange (PDR). Donc pour maîtriser les enjeux de la maintenance et la piloter comme une source de profits, il faut mettre en évidence ses coûts. 1142,25 881,49 485,84 411,34 369,5 77 32,75 30,5 24 24 14,25 11,5 9,5 2,5 32,48% 57,55% 71,37% 83,07% 93,57%95,76%96,69%97,56%98,24%98,93%99,33%99,66%99,93% 100% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 200 400 600 800 1000 1200 Pareto Pertes Pannes MM: CAP Heures des arrêts % Cumul des arrêts
  • 63. CHAPITRE 4 ÉTAT DES LIEUX DE LA PERFORMANCE Projet de fin d’études 52 2013/2014 a) Coût des pièces de rechange (PDR) : L’analyse des coûts des pièces de rechange, consommées par l’atelier phosphorique durant l’année 2013, revient à déterminer le coût des PDR consommées par chaque équipement ou chaque étape du procédé de production lors de l’intervention de chaque corps de métier. TABLEAU 4.9. COÛTS DES PDR CONSOMMEES PAR L'ATELIER PHOSPHORIQUE. Corps de métier Coûts des PDR ACX 5533650,28 ELECTRIQUE 1043775,46 INSTRUMENTATION 2609156,02 MECANIQUE 20605403,41 TOTAL 29791985,17 Le tableau 4.9 nous présente le coût global des pièces de rechange consommées par l’atelier durant l’année 2013, qui est de l’ordre de 30 MDH. Figure 4.12. Coûts des PDR de l'année 2013. La figure 4.12 montre la répartition des coûts des PDR de l’année 2013 de chaque corps de métier. D’après cette représentation graphique, nous remarquons que seulement les coûts des PDR de l’intervention du service Mécanique arrivent jusqu’à 69% du coût total. Maintenant nous allons présenter les coûts de PDR consommées par chaque équipement et dans chaque étape du procédé de production (Broyage, RF et CAP), lors des interventions des corps de métier. 19% 3% 9% 69% Coût pièces de rechange 2013 ACX ELECTRIQUE INSTRUMENTATION MECANIQUE