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L'air comprimé est utilisé dans les usines du monde entier pour contrôler les machines, les processus et les équipements pneumatiques. Il s'agit d'un fluide sûr et facilement disponible, qui peut être utilisé dans tous les endroits possibles grâce à des tuyaux et des conduites. Cependant, ces avantages s'accompagnent d'un énorme inconvénient : l'air comprimé est l'un des vecteurs énergétiques les plus coûteux. De nombreuses entreprises tentent déjà de réduire leurs coûts en gérant et en surveillant les fuites d'air comprimé, mais il existe encore de nombreuses entreprises où des économies importantes peuvent être réalisées sur les coûts de l'air comprimé. Pour commencer, il suffit de détecter et de réparer les fuites. Cela se traduit immédiatement par un gain d'énergie de 10 à 20 % et, si l'on y ajoute la surveillance et l'optimisation de l'air comprimé, les économies peuvent même atteindre 50 % !
Conseils personnels
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Le VPFlowScope M est compatible avec la norme Industry 4.0 et mesure simultanément le débit massique thermique (bidirectionnel), la pression, la température et le débit total.
Pourquoi l'air comprimé est-il l'un des vecteurs énergétiques les plus chers ? Pascal van Putten, PDG de VPInstruments , explique : "Lors de la compression de l'air atmosphérique à une pression de 90 à 100 psi, 75 % de l'énergie électrique absorbée dans le compresseur est perdue sous forme de chaleur. Les pertes de pression et les fuites, entre autres, font que le rendement électrique de l'ensemble de l'installation d'air comprimé n'est que de 7,5 à 15 %. Cette efficacité peut être améliorée et l'on pourrait s'attendre à ce que les entreprises fassent tout ce qui est en leur pouvoir pour y parvenir. Pourtant, ce n'est pas le cas et chaque année, des milliards de dollars d'énergie sont gaspillés dans le monde entier, simplement parce que de nombreuses entreprises négligent de réparer les fuites et d'optimiser l'efficacité de leur installation d'air comprimé."
Pas vraiment durable
Environ 5 % de toute l'énergie électrique utilisée dans le monde est convertie en air comprimé, voire 10 % dans l'industrie. La production de cette énorme quantité d'énergie contribue aux émissions de CO2 et au changement climatique. Rien que pour cette raison, il est judicieux et même nécessaire de réduire la consommation d'air comprimé. En outre, les entreprises augmentent leurs revenus en améliorant l'efficacité de leur installation d'air comprimé.
Gestion des fuites : les fruits à portée de main
La réparation des fuites d'air comprimé est un aspect essentiel, mais souvent négligé, de l'optimisation de l'efficacité énergétique dans les installations industrielles. Malgré sa simplicité et les investissements relativement faibles qu'elle requiert, la détection et la réparation des fuites peuvent permettre de réaliser d'importantes économies. Pascal van Putten, PDG de VPInstruments, souligne la simplicité de la détection et de la réparation des fuites : "Il n'est absolument pas compliqué et ne nécessite pas d'investissements élevés pour commencer à détecter et à réparer les fuites. "Permettez-moi de vous donner quelques exemples des coûts des fuites dans une installation qui fonctionne 8 760 heures par an. La pression du système est de 100 PSI et le coût de l'électricité est de 0,10 USD par kWh. 10 trous de 1/16" seulement coûtent à l'entreprise 10 500 USD par an. Avec 10 trous de 1/8", les coûts passent à 41 900 USD. Et dans la pratique, nous rencontrons souvent des centaines de fuites de toutes tailles, et même plus grandes que 1/8″ ! Vous pouvez imaginer les pertes financières totales dans ce cas.
Pour détecter et réparer les fuites, vous dépenserez quelques milliers de dollars pour un système de mesure simple et des pièces telles que des joints, des tuyaux et des raccords rapides. C'est pourquoi nous appelons les fuites le "fruit à portée de main" dans les installations d'air comprimé. Faciles à détecter, faciles à réparer, elles génèrent un profit financier immédiat. Les entreprises confient souvent à une agence externe la réalisation d'un audit des fuites au cours duquel toutes les fuites trouvées dans l'usine sont marquées d'un TAG. Il n'est pas rare que lorsque l'auditeur retourne à l'usine un an plus tard, les TAG qu'il a apposés sont toujours là. Rien n'a donc été fait pour y remédier, alors que les coûts se poursuivent normalement !
Chaque seconde, de nombreux dollars s'envolent si les fuites d'air comprimé ne sont pas réparées.
Prévenir les arrêts de production
Outre les avantages financiers, il existe une autre raison, peut-être encore plus importante, de veiller à ce que le système d'air comprimé fonctionne de manière optimale et efficace. Dans de nombreuses usines, une alimentation fiable en air comprimé est cruciale pour la continuité de nombreux processus de production. Le débit et la pression adéquats déterminent le bon fonctionnement des machines de production. Cependant, les fuites contribuent à la perte de pression. Une pression insuffisante peut non seulement entraîner l'arrêt des machines, mais aussi affecter la qualité des produits. Des erreurs d'emballage ou une texture/un goût incohérents des aliments peuvent inévitablement conduire à des rappels coûteux. Sans parler de l'atteinte à votre image. En outre, si la chute de pression est diagnostiquée à tort comme un défaut de l'équipement, il est possible qu'il faille investir dans un nouvel équipement. Cela implique des investissements supplémentaires (inutiles) qui auraient pu être mieux utilisés ailleurs. L'optimisation des systèmes d'air comprimé permet non seulement d'accroître l'efficacité énergétique, mais aussi de jeter les bases d'un processus de production fiable et performant.
Méthodes de détection des fuites
Lorsqu'une conduite hydraulique fuit quelque part dans l'usine et que la flaque de liquide hydraulique sur le sol continue de croître, il est évident que le problème doit être résolu le plus rapidement possible. Il n'en va pas de même pour les fuites d'air comprimé. Après tout, ce n'est que de l'air, il n'y a pas de situation d'urgence, on s'en occupera un jour. L'ajournement conduit à l'annulation et les conséquences financières et (éventuellement) opérationnelles d'une telle attitude nonchalante vont maintenant apparaître clairement.
Il existe plusieurs techniques et méthodes de détection des fuites qui permettent de détecter rapidement et facilement les fuites dans les systèmes d'air comprimé, ce qui garantit une interruption minimale des opérations et une réduction maximale des coûts. En voici quelques-unes :
- Détection de fuites par ultrasons. Il s'agit d'une méthode couramment utilisée pour localiser les fuites d'air comprimé. Les détecteurs à ultrasons peuvent capter les sons à haute fréquence produits par les fuites d'air et les rendre "audibles" pour l'homme, ce qui permet aux équipes de maintenance de localiser, de marquer et de réparer la source avec précision.
- Surveillance des compresseurs. Une méthode supplémentaire couramment utilisée pour détecter (le risque de) fuites consiste à vérifier/surveiller attentivement le compresseur. Cette méthode permet de comparer les performances actuelles du compresseur avec les performances réalisables/attendues conformément aux spécifications. Les écarts structurels négatifs peuvent directement indiquer des fuites.
- Essai de mise à l'air libre. Cette méthode permet de mesurer le temps nécessaire à un système d'air comprimé pour atteindre une chute de pression donnée. Si ce test est effectué périodiquement, il est possible d'obtenir un aperçu de l'efficacité globale du système basé sur les tendances.
La détection par ultrasons permet de localiser très précisément l'emplacement des fuites. Les fuites sont ensuite marquées en vue de leur réparation.
- Analyse des tendances. L'utilisation de débitmètres et de systèmes de surveillance fournit des données précieuses sur les fuites éventuelles. En analysant les données mesurées et les tendances, il devient possible d'identifier les zones de l'usine où des changements significatifs se sont produits au fil du temps ou de manière aiguë. Ces changements peuvent être dus à des fuites (soudaines). Cette "zone suspecte" peut alors faire l'objet d'un examen spécifique à l'aide de mesures ultrasoniques.
- Consommation de temps d'arrêt. Il y a encore beaucoup d'usines qui ne produisent pas pendant le week-end. Néanmoins, elles voient leurs compresseurs se mettre en marche pendant le week-end. La mesure de la consommation d'énergie des compresseurs pendant les temps d'arrêt est un très bon indicateur de la quantité de fuites dans une usine.
Les fuites dans les systèmes d'air comprimé peuvent se produire n'importe où. Elles se produisent souvent au niveau des raccords et des tuyaux (anciens). Mais aussi au niveau des tuyaux (mal montés ou corrodés), des raccords, des filtres, des régulateurs et des lubrificateurs (FRL). Des fuites peuvent également se produire dans les lignes de production au niveau des vannes de contrôle et d'arrêt, des brides, des joints de tige de vérin et des joints de filetage.
Responsabilité budgétaire
"Il est essentiel que l'équipe d'entretien puisse effectuer des réparations de fuites de manière autonome, sans avoir à obtenir à chaque fois l'approbation d'en haut", souligne M. Van Putten. "Après tout, cela a un effet très ralentissant et démotivant. Il serait utile d'introduire une directive stipulant qu'une réparation qui coûte moins de trois à six mois de gaspillage d'énergie peut être effectuée immédiatement et sans approbation formelle. En outre, les économies réalisées après les réparations effectuées au cours de la période suivante peuvent être ajoutées au budget consacré aux économies d'énergie. Cela permet de créer un fonds autonome et cyclique au sein de l'organisation, de sorte que la résolution des fuites et l'optimisation du réseau d'air comprimé contribueront de manière essentielle à l'augmentation des bénéfices".
Réduction de la pression
Une fois les fuites éliminées, il est important d'analyser et d'optimiser l'installation d'air comprimé de manière ciblée. Grâce à une surveillance permanente, par exemple, la consommation actuelle d'air comprimé est mesurée et surveillée, et les changements sont signalés à temps. VPInstruments a développé le système de surveillance en temps réel VPVision qui, en combinaison avec les débitmètres, les compteurs de pression et de température VPFlowScope, fournit les informations qui permettent d'obtenir un système d'air comprimé le plus rentable possible. Pour des raisons de sécurité, une pression de travail (trop) élevée est souvent fixée, par exemple 7 bars. Mais est-ce nécessaire ? Parfois, les machines qui nécessitent une pression élevée ont été remplacées depuis longtemps. En réduisant la pression par petites étapes et en surveillant en permanence le bon fonctionnement du système et de la machine, il est souvent possible de réduire la pression de 14,5 à 21 PSI. N'oubliez pas que chaque réduction de pression de 14,5 PSI se traduit par une réduction de 7 % des coûts énergétiques, alors qu'il n'y a aucun coût pour essayer cette solution !
Avec VPVision (ici avec 6 débitmètres), l'ensemble du réseau d'air comprimé peut être surveillé et optimisé, couvrant la puissance, le débit, la pression, la température, le point de rosée et plus encore.
Les possibilités de la surveillance de l'air comprimé pour votre entreprise
Êtes-vous prêt à optimiser votre processus de production et à économiser de l'argent ? Nos experts se feront un plaisir de vous présenter les possibilités qui s'offrent à vous et de vous guider à chaque étape du processus. N'hésitez pas à nous contacter dès aujourd'hui !
