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Mise à niveau : des gobelet de roche en machines à l'épreuve du futur

AMR et itsme Breemes ont fait une mise à niveau avec des moteurs IE4 et des variateurs SINAMICS G150. Résultat : moins de consommation d'énergie, plus efficace et prêt pour l'industrie 4.0.

Ce sont des machines cruciales pour votre processus de production, mais dépassées en termes de moteurs et d'entraînements — c'est le défi qu'un fabricant d'isolants a lancé à AMR. Le spécialiste des moteurs électriques industriels a suggéré une modernisation complète et, à son tour, a engagé le spécialiste de l'entraînement itsme Breemes. Le résultat : une installation qui consomme moins d'énergie, est plus fiable et prête pour l'industrie 4.0.

Le problème : moteurs obsolètes, entraînement inefficace

La production de certains matériaux isolants nécessite de broyer le verre en petites particules. C'est fait avec gros gobelet à roche, qui sont mieux contrôlés aussi économes en énergie que possible. Donc un fabricant d'isolants a frappé à la porte d'AMR pour obtenir des conseils sur les moteurs de ses gobelets à roche.

« Les moteurs ont montré des dommages et les commandes étaient obsolètes », explique Annelies Oosterlynck, directrice commerciale d'AMR. « Nous avons conseillé au client d'investir dans un mise à niveau complète—renouveler à la fois les moteurs et l'entraînement, mais dans le boîtier existant. »

AMR & itsme Breemes - Annelies Oosterlynck

À propos d'AMR et itsme Breemes

AMR fournit des solutions complètes pour les moteurs électriques industriels, les moteurs à engrenages, les pompes et les ventilateurs.

articles Breemes est un distributeur technique, consultant et partenaire de formation pour les composants industriels et la technologie d'entraînement et de commande.

Grâce à la surveillance prédictive, nous pouvons détecter l'usure à un stade précoce et planifier des séances de maintenance avant que des dommages ou des temps d'arrêt ne surviennent.
Annelies Oosterlynck, Gestionnaire d'affaires, AMR

« Les moteurs obsolètes étaient énergivores, mais le système d'entraînement lui-même consommait également beaucoup d'énergie », explique Jos Hensen, spécialiste des produits d'automatisation industrielle chez itsme Breemes. « En effet, le contrôle de la vitesse était toujours fait avec des résistances externes. Donc nous savions avec certitude que la modernisation donnerait au client un économie d'énergie décente. »

Le spécialiste des moteurs électriques AMR a coordonné le projet, itsme Breemes a recommandé les bons variateurs de vitesse. Siemens a pris en charge le choix des composants. Wouter Goris, ingénieur commercial chez Siemens : « Ce partenariat nous a permis d'offrir au client la solution en un seul paquet et avec un point de contact, mais y compris l'expertise des trois parties. »

Ce partenariat nous a permis d'offrir au client la solution en un seul package et avec un point de contact, mais en incluant l'expertise des trois parties.
Wouter Goris, Ingénieur commercial, Siemens

La solution : moteurs IE4 écoénergétiques et variateurs SINAMICS G150

La modernisation a été réalisée par phases. Jos : « En 2023, c'était au tour du rock tumbler numéro un, suivi des numéros deux et trois les années suivantes. Chaque conversion a pris deux semaines, y compris l'installation, les essais et le démarrage, ce qui entraîne une interruption minimale de la production.

Wouter : « Le nouveau groupe motopropulseur se compose de moteurs IE4 écoénergétiques couplés à des entraînements SINAMICS G150. Cette combinaison assure contrôle précis de la vitesse, une efficacité plus élevée et une consommation d'énergie plus faible.

Pour simplifier la maintenance et la gestion des pièces de rechange, standardisation a été choisi. À l'exception d'un gobelet plus lourd, tous les gobelets à roche ont reçu le même type de moteur et d'entraînement. Annelies : « Le client a également investi dans un moteur de remplacement. La standardisation réduit le nombre de variantes dans les pièces de rechange, accélère les interventions et par conséquent réduit les temps d'arrêt. »

AMR & itsme Breemes - Jos Hensen
Nous avons fourni à notre client une solution efficace et durable qui est prête pour un environnement de production numérique.
Jos Hensen, Spécialiste produit, automatisation industrielle, articles Breemes

Le défi technique était le refroidissement par eau dans un environnement poussiéreux

Un accent particulier était le du client environnement de production. Pendant le broyage du verre, des particules fines et pointues tourbillonnent dans l'air, ce qui pose un risque majeur pour les entraînements refroidis par ventilation. « Les contrôleurs normaux utilisent l'air ambiant pour le refroidissement », explique Wouter. Mais dans un environnement poussiéreux, ces conduits d'air et ces ventilateurs se bouchent immédiatement, risquant de surchauffer ou d'être endommagés.

Nous avons donc choisi entraînements refroidis par eau dans un circuit fermé. Cette technologie dissipe la chaleur par l'eau au lieu de l'air, ce qui augmente la fiabilité et simplifie la maintenance. « Le refroidissement par eau était la seule option durable », poursuit Jos. « Le client a un approvisionnement en eau constant, et le système reste complètement isolé de l'environnement poussiéreux. De cette façon, nous évitons d'avoir à changer constamment les filtres et de réduire l'usure.

Le résultat : efficace, fiable et durable

La combinaison des moteurs IE4 et des entraînements G150 dans un arrangement standardisé permet des économies d'énergie notables et une efficacité accrue. Après tout, si l'un des gobelets de roche s'immobilise, le moteur de rechange peut être déployé immédiatement. Wouter : « De cette façon, le client a beaucoup plus de contrôle tout au long du processus. Les transports d'urgence de pièces de rechange — avec tout le stress associé pour les ingénieurs — sont définitivement une chose du passé. »

La combinaison de l'efficacité énergétique, de la facilité d'entretien et de la fiabilité des processus signifie que la modernisation sera rentable d'ici quelques années. De plus, l'usine est préparée pour numérisation supplémentaire, ce qui ajoute à la valeur à long terme du projet.

AMR & itsme Breemes - results

L'étape suivante : la maintenance prédictive avec des capteurs

La collaboration entre AMR, itsme Breemes et Siemens se poursuivra avec la mise en œuvre de surveillance prédictive. « Nous allons mettre des capteurs sur les moteurs qui mesurent les vibrations et la température », dit Annelies. « Cela nous permet de détecter l'usure à un stade précoce et de planifier des vérifications de maintenance avant que des dommages ou des temps d'arrêt ne surviennent. »

« La maintenance prédictive s'inscrit dans l'approche Industrie 4.0 prise en charge par Siemens », explique Wouter. « Cela augmente la fiabilité opérationnelle, réduit les pertes d'énergie dues aux dommages aux roulements et permet planification de la maintenance plus efficace. Les premières applications de surveillance sont prévues pour 2026.

La modernisation a fourni au fabricant d'isolants une infrastructure d'entraînement éconergétique, fiable et à l'épreuve du temps. Jos : « Nous avons fourni à notre client un solution efficace et durable c'est prêt pour un environnement de production numérique.

Vous voulez en savoir plus sur le SINAMICS G150 ?

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