SURCONSOMMATION ENERGETIQUE EN CASCADE POUR LES MACHINES DE PROCESS EN FLUX CONTINU

Consommation électrique - consommation énergétique des machines de process

Les machines de process en flux continu facilitent l’optimisation des processus opérationnels et améliorent la performance globale. Cette séquence ininterrompue d’étapes dans la chaîne de production permet de réduire les périodes d’attentes voir d’arrêts et vise à éliminer les gaspillages

La consommation énergétique superflue des machine de process en flux continu devient une problématique majeure. La production étant dépendante du flux de matière, d’information ou de facteurs humain, elle est de fait ralentie lorsque ces flux ne sont pas parfaitement synchronisés.

Les machines de production sont prêtes à produire mais les défauts d’alimentation en amont où attentes en tout genre (liées à l’humain ou à la machine) engendrent des pertes importantes et une surconsommation d’électricité ou pneumatique injustifiée.

Dans le contexte actuel, où l’objectif des industriels est de réduire d’au moins 10% la consommation d’énergie, il est nécessaire de trouver une solution.

Identifier les leviers d’actions pour réduire la consommation énergétique

La technologie start-and-stop, utilisée dans le secteur automobile pour réduire la consommation de carburant et protéger l’environnement n’est malheureusement pas encore adaptée aux machines de production. Alors comment faire ?

La collecte et l’analyse des données de production permet de repérer les micro / macro stops (durée, fréquence, causes), et identifier les situations où la machine aurait pu être à l’arrêt suite à un état de non production.

Illustration au travers d’un cas client

A titre d’exemple, nous avons réalisé l’exercice chez un de nos clients disposant de lignes complètes de production d’emballage industriel.

Les graphiques générés grâce aux machines connectées indiquent la consommation électrique selon l’état de la machine.

Consommation électrique - consommation énergétique des machines de process

Sur les 30 derniers jours, la consommation électrique en état de non-production s’élève à 24kWh. Ceci peut s’observer sur une phase de saturation ou de désamorçage durant laquelle la machine reste allumée. Une fuite dans le système peut également engendrer ce type de surconsommation.

Synchronisation et gestion des arrêts

Les données offrent l’opportunité aux industriels d’identifier les leviers d’actions afin de maîtriser les dépenses énergétiques. Ils peuvent notamment comprendre quelle étape de la chaîne de production engendre une consommation d’énergie superflue et ainsi intervenir rapidement avec un plan d’action approprié.

 

  • Lorsqu’une machine rencontre un problème, une des actions possibles pour diminuer la consommation d’énergie est de réduire la vitesse des machines en amont afin d’éviter une saturation, voire stopper la ligne de production en cas de panne critiques. Selon la situation, arrêter les équipements en aval de la ligne de production devient également une alternative afin d’atteindre le talon de consommation minimum.
  • La synchronisation des différents éléments sur la ligne joue également un rôle essentiel. Adapter la vitesse de la machine et/ou de la ligne pour optimiser le flux permet d’éviter le défaut de non alimentation.
  • La gestion des micro / macros arrêts d’une ligne de production assure la diminution des coûts énergétiques.

Avec cette solution, la consommation d’énergie de notre client pourrait être réduite de l’ordre de 5%.

 

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