La consommation d’énergie dans l’environnement proche de la production gagne en importance afin d’autoriser une planification économique, durable et prédictive. Les informations sur la présence d’éventuels courants réactifs peut le cas échéant servir à prendre des mesures de compensation de ces courants réactifs et ainsi éviter des coûts inutiles. Les compteurs d’énergie font statu quo pour ces tâches.
Pendant la fabrication, les capteurs sont parachevés sur un îlot de montage avant d’être remis au contrôle qualité. Progressivement, le besoin en outils informatiques de l’îlot de montage augmente d’une part pour apporter plus d’assistance au montage et d’autre part pour mettre à disposition et enregistrer les détails relatifs à la commande. Ces moyens de production passifs sont de plus en plus nombreux et ont un impact sur la consommation totale d’énergie électrique.
Les mesures d’économie d’énergie et optimisations de la consommation d’énergie électriques ne sont réalisables que si l’on connaît les détails sur la consommation réelle. Chaque compteur d’énergie permettant au fournisseur de décompter la quantité consommée peut servir d’aperçu à cet usage. Mais jusqu’à présent, les possibilités d’évaluer les mesures d’économie d’énergie électrique sont encore insuffisantes:
Enregistrement numérique des consommations d’énergie électrique
Un enregistrement numérique de la consommation d’énergie de zones divisées de manière judicieuse dans la production constitue le fondement même de toutes les mesures d’économie et d’optimisation. La transparence énergétique entraîne une prise de conscience durable des consommations électriques et contribue ainsi à ménager cette ressource et à réduire les coûts associés.
L’intégration de moneo RTM permet de réaliser les tâches suivantes:
Enregistrement des valeurs de compteur d’énergie via Modbus TCP avec LR Agent et moneo RTM
L’îlot de montage est alimenté avec les trois phases (L1, L2 et L3) du réseau alternatif. Un compteur d’énergie triphasé avec interface Modbus TCP a été installé dans ces alimentations. Le LR Agent permet de lire les registres Modbus nécessaires de manière fiable. Le Monitoring et l’analyse des valeurs, ainsi que le calcul direct des coûts de consommation ont lieu dans moneo RTM.
Identification des coûts de charge de base comme base pour en déduire les mesures d’économie d’énergie
Transparence concernant les besoins énergétiques avec moneo RTM
La fonction d’analyse permet à l’utilisateur d’accéder aux données historiques et de comparer diverses valeurs de process. Le schéma montre la courbe de puissance absorbée et les coûts associés.
On peut voir que sur le temps en veille, c’est-à-dire le week-end, la charge de base est d’environ 0,3KW, ce qui correspond à un coût d’environ 0,9cent par heure. Cette somme insignifiante au premier abord fait toutefois un total de 2150€* environ en cumul sur l’année. Dans cette zone passive justement, où il n’y a aucune valeur ajoutée active pour la fabrication, des mesures qui réduisent le coût total de l’énergie peuvent être rapidement rentables.
Par ailleurs, cette partie permet aussi de bien voir la différence entre l’équipe de nuit et celle du matin. Ainsi, si pendant les jours ouvrables, l’usine produit 24heures sur 24, il serait possible d’ajuster le coût en optant pour des contrats avec des heures creuses et pleines et en adaptant le planning des équipes en conséquence. Les moyens de production consommant beaucoup d’énergie, comme l’étuve de liants, seraient alors utilisés de préférence en heures creuses alors que l’exploitation normale se ferait en heures pleines.
* 1 week-end= 46 h sans production
1 an = 52 semaines ≈ 52 week-ends
0,9€/h * 46h * 52 = 2152,80€
Les grandeurs de mesure fournies par le compteur d’énergie dans les registres Modbus sont lues à l’identique par le LR Agent et chargées dans moneo. L’unité n’est pas toujours celle souhaitée. Les valeurs de puissance sont généralement exprimées en kW. L’unité SI normalisée, qui est également reprise dans les registres, est en revanche le Watt. Un flux de données permet de convertir la grandeur d’entrée (W) dans l’unité souhaitée (kW).
Le calcul du coût de la puissance absorbée est une aide supplémentaire pour évaluer et analyser les données de consommation. Ce coût est facturé par le fournisseur en kilowatt-heure généralement, en utilisant la puissance absorbée convertie en kilowatt-heure du flux de données précédent comme grandeur utile. Deux flux de données sont générés: