Pr�c�dente - Suivante
Table des mati�res
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205. Un bloc-diagramme typique d'une unit� de transformation par extrusion est donn� Fig. 31. Les diff�rents �l�ments montr�s Fig. 31, tels qu'ils ont �t� adapt�s par la "National Milling Corporation", sont donn�s dans le plan de masse Fig. 32. Ce plan d'installation n'est pas unique, mais il a �t� con�u pour s'int�grer dans un b�timent pr�-existant qui a �t� transform�. Le plan d'une installation pilote d'extrusion "bon march�" plus �labor�e est donn� Fig. 33. Il comprend tous les �l�ments de l'installation LISHA, except� l'unit� de d�corticage qui est remplac�e, Fig. 33, par une unit� plus performante. Le syst�me repr�sent� Fig. 33 constitue un mod�le d'installation pilote d'extrusion, con�ue � partir de z�ro et autonome, qui est ind�pendante d'infrastructures administratives ou autres.
L'unit� de base est constitu�e d'un extrudeur "Brady No. 2160 Crop Cooker". Deux syst�mes de contr�le permettent de r�guler l'extrudeur et les caract�ristiques du produit fini. Le levier de r�glage du c�ne permet d'ajuster le jeu existant entre le c�ne et la cage � la vidange, tandis que la bague de d�charge contr�le la contre-pression dans l'extrudeur. L'accroissement de la contre-pression conduit � un remplissage accru de la vis d'extrusion ainsi qu'� un accroissement concomitant de la temp�rature du produit extrud�.
Figure 31. Bloc-diagramme du proc�d� d'extrusion
Figure 32. Plan d'une installation de production de LISHA par cuisson-extrusion
1 Conditioneur volum�trique
2 Thermosoudeuse
3 Bac tampon
4 Table d'emballage
5 Balance
6 Transporteur � vis
7 M�langeur
8 Balance
9 Bac de lavage
10 Transporteur produit broy�
11 Moulin doseur
12 Soupape
13 Refroidisseur
14 Broyeur � marteaux
15 Transporteur � barrettes
16 Extrudeur
17 Stockage grits de ma�s,
18 Stockage soja d�cortiqu�
19 S�parateur densim�trique
20 Moulin broyeur
21 Magasin � vitamines et a sels miniraux
22 Magasin � pi�ces de rechange
23, 25, 26 Bureaux
24 Laboratoire contr�le de qualit�
Figure 33. Plan d'une installation bon march� de cuisson-extrusion.
1 Stockage mati�re premi�re
2 Tremie d'alimentation
3 Nettoyeur � grains
4 Ventilateur soufflant
5 Epierreur
6 Cyclone
7 Silo � graines de soja
8 Torr�facteur
9 Refroidisseur
10 Aspirateur-nettoyeur
11 El�vateur � godets
12 Cyclone
13 D�cortiqueur
14 Silo soja d�cortiqu�
15 Silo � ma�s, d�pellicull�
16 Moulin doseur
17 Extrudeur
18 Refroidisseur
19 Ventilateur
20 Broyeur � marteaux
21 Transporteur
22 Collecteur de poussi�res
23 Moulin � aiguilles Alpine
24 Ventilateur
25 Compresseur
26 Transporteur � vis
27 M�langeur
28 Balance
29 Emballage
30 Thermosoudeuse
31 R�servoir sous pression
32 Pompe
33 Tank � eau
34 Transformateur
35 Stockage vitamines et sels min�raux
36 femmes
37 hommes
38 stockage gaz
39 Mezzanine
40 Contr�le qualit�
41,42 Bureaux
43 Kitchenette
44 Escalier
45 Magasin
46 Panneau �lectrique
206. Le syst�me de contr�le d'alimentation permet d'ajuster la quantit� d'ingr�dients introduits dans l'extrudeur au moyen d'une vis h�lico�dale � vitesse variable. Les vis d'alimentation � vitesse variable et d'extrusion sont command�es par un syst�me hydraulique int�gr�. Un thermom�tre gradu� jusqu'� 163 �C (325 �F) et dont le bulbe est localis� juste derri�re la fili�re indique la temp�rature du produit � la sortie de l'extrudeur. D'autres thermocouples doivent �tre utilis�s si l'on travaille � des temp�ratures plus �lev�es.
207. Une autre caract�ristique de ce syst�me unique est repr�sent�e par le moulin � marteaux utilis� simultan�ment pour m�langer et moudre le m�lange avant extrusion. Le broyeur est constitu� de marteaux rigides tournant dans un carter muni d'une grille amovible, dont l'ouverture de maille peut �tre modifi�e pour obtenir une granulom�trie voulue du mat�riel inject� dans l'extrudeur. Quatre tr�mies d'alimentation font partie int�grante de l'unit� de broyage, deux d'entre elles �tant pourvues d'un m�canisme central qui permet d'obtenir un �coulement uniforme des mati�res premi�res en provenance des silos de stockage en vrac des mati�res premi�res alimentant l'unit� de mouture. Les deux autres tr�mies mont�es de chaque c�t� du broyeur servent � l'alimenter en additifs secondaires non stock�s dans les silos. Un r�gulateur de vitesse permet d'ajuster l'�coulement des produits de mouture et de l'adapter au d�bit de sortie de l'extrudeur. Des cadrans permettent de doser en proportions voulues les diff�rents ingr�dients du m�lange. Avant de proc�der � une op�ration d'extrusion, le moulin-broyeur doit �tre calibr� pour d�terminer de fa�on pr�cise la vitesse d'�coulement des diff�rents ingr�dients devant entrer dans la composition du m�lange. D'autres accessoires d�crits dans la liste des �quipements comprennent un m�langeur, un r�servoir tampon et des tables de conditionnement des produits finis.
208. Les donn�es de base essentielles du projet d'installation sont les suivantes:
(i) La capacit� initiale de production est bas�e sur l'emploi d'un seul extrudeur tandis que tous les �quipements auxilliaires sont pr�vus pour faire face � la production de deux extrudeurs;
(ii) L'installation d'un bureau ne sert qu'aux activit�s de production;
(iii) L'usine est construite sur un terrain �quip� en �lectricit�, eau et tout-�-I'�gout;
(iv) Le site choisi est reli� � un r�seau de communications permettant un approvisionnement facile en mati�res premi�res et une distribution ais�e des produits finis;
(v) L'aire de stockage des produits finis est pr�vue pour contenir la production de deux semaines de 5 jours, r�alis�e par une �quipe de 8 h/jour (soit environ 50 tonnes). Les produits finis devront �tre �vacu�s plus rapidement si l'on pr�voit de travailler en deux postes de 8 h ou avec deux extrudeurs;
(vi) Les installations de stockage de mati�res premi�res doivent assurer un approvisionnement suffisant pour un mois de marche de l'usine, moins si l'on travaille en deux postes ou si l'on utilise deux extrudeurs;
(vii) Le plan de masse de l'installation est con�u de telle sorte qu'une expansion future des activit�s puisse �tre r�alis�e ais�ment sans devoir apporter des modifications importantes aux b�timents.
209. Mod�le d'installation
Descriptif du mat�riel et des param�tres de production
M�langes: 70 p. 100 ma�s et 30 p 100 soja
Temp�rature d'extrusion: 170�C (338 �F)
Vitesse de rotation de la vis d'extrusion: 1500 t/mn
D�bit: 450 kg/h
Puissance install�e: 150kW
Besoins en capital et co�t d'investissement
Le prix des machines est donn� en dollars, valeur 1978 aux Etats-Unis. Tous les autres co�ts sont ceux de la Tanzanie en 1983.
| (i) Achats de mat�riel | $ US | |
| - �pierreur (1000 kg/h) | 3.600 | |
| - nettoyeur de grains (1000 kg/h) | 2.150 | |
| - d�cortiqueur universel (68 to/j) 1 ) | 50.000 | |
| - 2 bacs de stockage | 2.060 | |
| - moulin-doseur | 3.010 | |
| - extrudeur Brady 2160 Crop Cooker (500 kg/h) | ||
| avec moteurs2) | 8.020 | |
| - s�choir-refroidisseur | 7.475 | |
| - moulin � aiguilles(2000 kg/h)3) | 12.500 | |
| - m�langeur | 7 540 | |
| - transporteurs et �l�vateurs | 5.000 | |
| - accessoires | 12.760 | |
| - mat�riel d'emballage | 1.395 | |
| Total �quipements | 115.510 | |
| (ii) Emballage, fr�t et assurances | 16.000 | |
| (iii) Co�ts de montage | 3.800 | |
| (iv) Fluides: | ||
| - �lectricit� (150 kW) | 3.000 | |
| - eau (2000 l/h) | 2.000 | |
| Total fluides | 5.000 | |
| (v) B�timents, constructions: | ||
| - terrain (0,2 ha) | 300 | |
| - surface couverte (917 m2) | 366.800 | |
| Total constructions | 367.100 | |
| (vi) Impr�vus(10 p. 100 de 507.400 $) | 50.740 | |
| (vii) Capital total investi | 558.150 |
Frais de fabrication ($ US)
| (i) Co�t direct de fabrication: | ||
| - mati�res premi�res: | ||
| ma�s ( + 25 p. 100): 868 to � 0,3 $ US/kg | 260.400 | |
| soja (+ 25p. 100):372to�O,4 $US/kg | 148.800 | 409.200 |
| - emballages (25 p. 100 mati�res premi�res) | 102.300 | |
| - main-d'oeuvre de fabrication (21) | ||
| travaux g�n�raux inclus | 24.970 | |
| - fluides: | ||
| eau | 1.000 | |
| �lectricit� (80 p.100):120 kW x 2200 h x 0,08$ | 21.120 | 22.120 |
| - entretien (10 p. 100 des achats de mat�riel) | 11.550 | |
| - fournitures g�n�rales | 1.100 | |
| - frais d'exp�dition | ||
| 39.600 | ||
| Total frais directs de fabrication | 610. 840 | |
| (ii) Frais g�n�raux directs de fabrication | 4.850 | |
| (iii) Frais g�n�raux indirects de fabrication | ||
| - amortissements (10 p. 100): | ||
| b�timents, 50 ans | 20.970 | |
| installations, 10 ans | ||
| - assurances | 11.690 | |
| - int�r�ts des emprunts (10 p.100) et | ||
| remboursement du capital (10 ans) | 121. 630 | |
| - promotion des ventes | 61.080 | |
| (iv) Frais de fabrication totaux | 831.060 | |
| Co�t unitaire de production: | ||
| Production totale: 450 kg x 2200 h = 990 to | ||
| Prix de revient au kg = 0,84 $ US 4) |
210. Renvois
1 ) Le syst�me de d�corticage universel est extr�mement cher, mais il est id�al pour ce type d'installation; particuli�rement adapt� au d�corticage des graines ol�agineuses, il peut n�anmoins d�cortiquer de nombreux autres types de grains.
2 ) Le syst�me LEC utilis� en Tanzanie est �quip� d'un extrudeur Brady No. 2160 Crop Cooker fabriqu� par M/S Koehring Farm Division, Appleton, Wisconsin. D'autres syst�mes sont �quip�s d'extrudeurs Insta-Pro fabriqu�s par Triple "F" Feeds, Co., Des Moines, Iowa 50322. "Mills for Millions" � Santa Monica, en Californie fabrique divers mod�les facilement adaptables. La Soci�t� "Wenger International, Inc., dont l'adresse est: One Crown Centre, Suite 510, 2400 Pershing Road, Kansas City, Mo. 64108, USA, est sans doute celle qui fabrique les meilleurs cuiseurs-extrudeurs polyvalents.
3 ) L'utilisation d'un moulin � aiguilles pour broyer les produits extrud�s est facultative, car on peut utiliser �galement d'autres types de broyeurs. Cependant, le moulin � aiguilles pr�sente une grande souplesse d'emploi, notamment pour moudre des substances riches en mati�res grasses.
4 ) Le prix de revient de 0, 84 $ US/kg est relativement bas, et m�me si une r�mun�ration des investissements de 20 p. 100 est prise en compte, le prix de d�tail demeure hautement comp�titif. Le prix courant du LISHA au d�tail est de 0,86 $ US le paquet de 0,5 kg, mais ce prix ne correspond pas � un prix de revient exact et � une production efficace. Il ne tient pas compte de certains additifs souhaitables comme le lait en poudre, les m�langes de vitamines et de sels min�raux, ou encore d'autres assaisonnements.
