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Réduire la consommation
pour relancer l'industrie

Une étude récente, menée sur une série d'entreprises du secteur manufacturier en Europe, a montré sans équivoque que l'électricité est le principal coût variable à supporter.
Machines, éclairage, chauffage et réfrigération ne sont que quelques-uns des postes à considérer: pour les usines de traitement des matières plastiques, l'énergie occupe en moyenne la troisième place parmi les coûts budgétisés. Un constat qui devrait nous faire réfléchir sur la nécessité d'adopter des pratiques vertueuses et des technologies plus avancées et plus efficaces, afin de pouvoir optimiser les ressources disponibles et ainsi réduire la consommation.

L'objectif est double: d'une part, augmenter la performance économique de l'entreprise pour la rendre plus compétitive sur le marché; d'autre part, réduire son impact environnemental, en absorbant moins d'énergie du réseau et en réduisant les déchets.
Voyons donc comment réduire la consommation d'énergie tout en améliorant la productivité.

Eaux usées

1%

Eau douce

1%

Chauffage

10%

Électricité

88%

Un modèle d'efficacité

À titre d'exemple, nous avons sélectionné quelques tests effectués en interne sur nos machines en vue d'établir un indice de performance, en comparant les valeurs de puissance installée (kW) et les moteurs.

JE VOUDRAIS RECEVOIR UNE FICHE TECHNIQUE
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    01. LE CHOIX DE L'EXTRUDEUSE

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    02. LES MOTEURS

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    03. LE SYSTÈME DE CHAUFFAGE DU FOURREAU

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    04. SUIVI DE LA CONSOMMATION

COMMENT RÉDUIRE LA CONSOMMATION D'ÉNERGIE

Le choix de l'extrudeuse

Choisir les bons instruments est la condition indispensable pour optimiser les processus et limiter les coûts de l'électricité. Par exemple, recourir à une extrudeuse de grande taille pour produire des profilés de petite taille est un gaspillage d'énergie et d'argent: chaque polymère et chaque mélange nécessite des tests approfondis pour déterminer la meilleure solution sur la base des caractéristiques techniques et de la géométrie de la vis. La vitesse aussi est un paramètre à considérer: la consommation d'une extrudeuse est réduite au minimum lorsque celle-ci fonctionne à la vitesse maximale pour laquelle elle a été conçue, qui correspond au point de plus grande efficacité mécanique. Parmi les principaux facteurs, il convient de rappeler l'âge des machines et les conditions d'usure, qui peuvent entraîner une plus grande dispersion d'énergie et donc des coûts nettement plus élevés. Mais même si elles sont neuves, les extrudeuses ne sont pas toutes pareilles et les solutions disponibles sur le marché sont multiples et différentes. Le système MULTIDRIVE, lancé par Bausano au début des années 1980, permet de réduire, à performance égale, la consommation d'énergie, en répartissant l'effort de torsion et le couple sur les arbres de transmission. Cette technologie demeure le socle des extrudeuses double vis de Bausano.

COMMENT RÉDUIRE LA CONSOMMATION D'ÉNERGIE

Le moteur

En 2017, la CEI (Commission électrotechnique internationale) a rendu la norme I.E.3 obligatoire pour les moteurs électriques installés sur les lignes d'extrusion. Il s'agit d'une avancée importante en termes d'adaptation technologique, mais il existe déjà des instruments capables de garantir des niveaux d'efficacité énergétique nettement plus élevés. En effet, les nouvelles lignes Bausano Nextmover sont équipées de moteurs synchrones I.E.4, plus compacts et plus dynamiques, qui se caractérisent par une efficacité nettement supérieure par rapport aux moteurs asynchrones traditionnels. Les moteurs I.E.4 sont commandés par un onduleur et donnent d'excellents résultats dans toute la gamme de vitesse et de charge. Un investissement qui se traduit par des économies d'énergie immédiates de 30 à 35 %, ce qui constitue une nouvelle ressource précieuse pour la croissance de l'entreprise.

COMMENT RÉDUIRE LA CONSOMMATION D'ÉNERGIE

Le système de chauffage du fourreau

Dans les lignes d'extrusion, le fourreau est généralement chauffé par contact direct avec des éléments chauffants à résistance électrique. Ce système présente un certain nombre de faiblesses, tout d'abord une forte dispersion, mais aussi une inertie thermique élevée et une mauvaise répartition de la chaleur sur les fourreaux. Avec cette méthode, il y a toujours un écart d'environ 20°C entre la température du matériau et celle du fourreau (celle du matériau étant toujours plus basse), et il est difficile d'atteindre des niveaux d'efficacité énergétique supérieurs à 70%. En appliquant les principes de l'induction électromagnétique au processus d'extrusion, Bausano a créé le Smart Energy System, le premier système de chauffage de fourreaux sans contact. Le métal est exposé à un champ électromagnétique alternatif généré par des bobines spéciales qui entourent le fourreau et produisent, à l'intérieur, des courants parasites (également appelés courants de Foucault) par le mouvement du champ magnétique et qui, à leur tour, dégagent de la chaleur tout en laissant la surface extérieure froide au toucher. Cela se traduit par un chauffage plus rapide et plus uniforme du fourreau et, en conséquence, du matériau traité, qui peut ainsi atteindre des températures plus élevées. Mais le principal avantage concerne l'efficacité énergétique, qui peut atteindre 95%, soit une économie d'énergie nette de 35%.

COMMENT RÉDUIRE LA CONSOMMATION D'ÉNERGIE

Suivi de la consommation

Pour pouvoir réduire le gaspillage d'énergie et optimiser la production, il est nécessaire de connaître avec précision la consommation de chaque phase du processus, afin d'identifier les faiblesses et les dysfonctionnements et d'entreprendre les actions nécessaires. Il s'agit là d'une tâche difficile, compte tenu de la taille et de la complexité de certaines machines et de la nécessité d'éviter de coûteux temps d'arrêt pour démonter, examiner et tester les différents composants. Dans le but de doter les entreprises d'un outil de contrôle fiable, Bausano a développé le Digital Extruder Control 4.0, un système de suivi des performances énergétiques de l'extrudeuse et de toute la fin de la ligne. Une technologie ultra-innovante qui répond aux dernières exigences d'intégration verticale prévues par l'Industrie 4.0. Tous les paramètres peuvent être visualisés en temps réel et il est possible d'intervenir à tout moment, même à distance, pour gérer la puissance des moteurs, contrôler la température, définir les alarmes et les seuils de sécurité ainsi que pour consulter et stocker les données et les statistiques de consommation. Il existe de grandes marges d'amélioration en termes de réduction de la consommation électrique dans notre industrie. Pour ce faire, nous devons intervenir à plusieurs niveaux. Tout se joue sur l'innovation et la qualité des technologies utilisées : plus la qualité et l'efficacité énergétique de ces technologies sont élevées, plus l'investissement est sûr et rentable pour l'entreprise.

L'énergie:
une ressource dans laquelle investir

CONSOMMATION ET DURABILITÉ

Chacun de nos projets découle d'exigences techniques et d'objectifs de production bien définis qui peuvent différer de temps à autre. Ainsi, chaque extrudeuse est unique et se distingue des autres appartenant à la même série. En revanche, ce qui ne change jamais, c'est la capacité d'optimiser la production, de réduire les coûts et de passer tous les tests avec des résultats exceptionnels.

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