Rectitude des produits de Rectitude des produits de
laminage chez
laminage chez Stelco Stelco McMaster
McMaster . .
Par Marie
Par Marie-Pierre -Pierre PaquinPaquin
Plan de la présentation Plan de la présentation
nn Description du procédé.Description du procédé.
nn Problématique.Problématique.
nn Diagramme d’Diagramme d’IshikawaIshikawa..
nn Choix des variables à investiguer.Choix des variables à investiguer.
nn Méthode de mesure des variables de Méthode de mesure des variables de réponse (degré de rectitude et coût).
réponse (degré de rectitude et coût).
nn Choix du design.Choix du design.
nn ConclusionConclusion
Description du procédé Description du procédé
Éléments d’aliages (V, Nb, Mn, …)
Aciérie Laminoir
cisaille
réchaud
Lit de
refroidissement empilage inspection
Problématique Problématique
nn Quantité importante de barres Quantité importante de barres croches détectées à l’inspection.
croches détectées à l’inspection.
nn Implique plusieurs manipulation pour Implique plusieurs manipulation pour retirer les barres croches des
retirer les barres croches des fardeaux.
fardeaux.
nn Engendre des coûts de refonte Engendre des coûts de refonte importants.
importants.
nn Réduit le rendement métallique.Réduit le rendement métallique.
Diagramme d’
Diagramme d’ Ishikawa Ishikawa
Facteurs humains
Expérience de l’opérateur de
cisaille Début ou fin
du quart de travail
Expérience de l’inspecteur
Environnement
Température Humidité
Précipitation
Été Hiver
Mesure
Température
Pyromètre Thermocouple
Évaluation de la rectitude
Matière première
% C
% V
% Nb
% Mn
% Cr
Analyse de l’acier
Méthode
Nombre de cage Type
d’empilement
Sur l’élingue Sous l’élingue
Cages neuves ou
vielles
Rectitude des barres
Alignement des cages
Choix des variables à investiguer Choix des variables à investiguer
nn Température des billettes à l’entrée Température des billettes à l’entrée du laminoir. (X1)
du laminoir. (X1)
nn Température des barres à la cisaille. Température des barres à la cisaille.
(X2)(X2)
nn Teneur en vanadium V. (X3)Teneur en vanadium V. (X3)
nn Teneur en niobium NbTeneur en niobium Nb. (X4). (X4)
nn Type d’empilement. (X5)Type d’empilement. (X5)
Mesure de la température à
l’aide d’un pyromètre X1 et X2.
Paramètre critique puisqu’ils sont plus
difficiles à faire varier (demande une recette spéciale à l’aciérie)Dessus ou dessous du fardeau
Choix des variables à investiguer Choix des variables à investiguer
n
n Température des billettes à l’entrée du laminoir. Température des billettes à l’entrée du laminoir.
(X1)(X1)
•• X1 X1 àà 1850185000F et 2050F et 205000FF
n
n Température des barres à la cisaille. (X2)Température des barres à la cisaille. (X2)
•• X2 X2 àà 1850185000F et 2050F et 205000FF
n
n Teneur en Vanadium V. (X3)Teneur en Vanadium V. (X3)
•• X3 X3 àà 0% et 0.06%0% et 0.06%
n
n Teneur en niobium Teneur en niobium NbNb. (X4). (X4)
•• X4 X4 àà 0% et 0.06%0% et 0.06%
n
n Type d’empilement. (X5)Type d’empilement. (X5)
•• X5 X5 àà dessus ou dessous du fardeaudessus ou dessous du fardeau
Variables de réponse Variables de réponse
n
n Y1 Degré de rectitude (comment le Y1 Degré de rectitude (comment le mesurer?)
mesurer?)
n
n Y2 Coût du traitementY2 Coût du traitement
5 4
3 )
2 1
( coût
variable
2 A X X B X C X D X
Y = = ⋅ + + ⋅ + ⋅ + ⋅
Où A, B, C et D prennent des valeurs reliées au coûts d’opération.
La déviation est calculée en évaluant l’aire sous la droite reliant les deux extrémités.
Design expérimental Design expérimental
n
n Les étapes qui limitent le nombre d’essais Les étapes qui limitent le nombre d’essais sont le type d’empilement (X5) et la
sont le type d’empilement (X5) et la
mesure de rectitude (Y1) qui demandent mesure de rectitude (Y1) qui demandent beaucoup de manipulations et donc de beaucoup de manipulations et donc de temps.
temps.
n
n Le design choisi est un plan factoriel Le design choisi est un plan factoriel
fractionnaire à deux modalité répété trois fractionnaire à deux modalité répété trois fois.
fois.
n
n 225-5-11 qui donne une résolution de degré V qui donne une résolution de degré V en 16 essais répétés 2 fois donc 48 essais.
en 16 essais répétés 2 fois donc 48 essais.
•• Résolution de degré V àRésolution de degré V à séséparation de tous les paration de tous les effets principaux et d
effets principaux et d’’interactions double.interactions double.
Analyse des résultats Analyse des résultats
nn L’analyse passe par une fonction de L’analyse passe par une fonction de désirabilité.
désirabilité.
•• Le minimum est recherché pour les Le minimum est recherché pour les deux variables de réponse (Minimum deux variables de réponse (Minimum isis thethe bestbest) )
0 Y1
1
0 Y2
1
Conclusion Conclusion
n
n 5 facteurs sont 5 facteurs sont
considérés comme considérés comme pouvant avoir une pouvant avoir une influence non
influence non
négligeable sur la négligeable sur la rectitude des barres rectitude des barres
n
n En plus de la rectitude En plus de la rectitude des barres le coût de des barres le coût de fonctionnement est fonctionnement est considéré.
considéré.
n
n Un plan factoriel Un plan factoriel
fractionnaire à deux fractionnaire à deux modalité et trois
modalité et trois
répétitions est retenu.
répétitions est retenu.
(2(255--11))
n
n L’analyse des résultats L’analyse des résultats passe par une fonction passe par une fonction de désirabilité.
de désirabilité.
