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  4. Mesure de la consommation sur le circuit de refroidissement d’un laser

Surveillance de consommation : organisation de process de fabrication durables et économes en énergie

Visualisation et analyse de la consommation des circuits de refroidissement en production avec moneo RTM

Dans la production, l'eau de refroidissement est fournie, par exemple, pour le refroidissement des lasers. Une détérioration de la capacité de refroidissement, par exemple en raison d'un approvisionnement en eau trop faible et détecté trop tard augmente les coûts énergétiques et, dans le pire des cas, entraîne une surchauffe et donc une défaillance de l’installation. Il est possible d'y remédier en mesurant la consommation et en calculant la puissance calorifique du circuit de refroidissement.

La situation de départ: pas d'enregistrement de la consommation

Jusqu'ici, il n’y avait pas de mesure décentralisée de la consommation chez le client. Seule la consommation totale était enregistrée ; il n’était pas possible d'examiner précisément les consommateurs individuels - et donc aucune planification spécifique de mesures d'amélioration de l'efficacité ou de maintenance n'était possible.

Objectif du projet: augmentation de la fiabilité du process

L'utilisation de plusieurs capteurs process devait permettre un suivi énergétique détaillé des différents sous-domaines afin d'inclure la consommation d'énergie par produit dans les des coûts de fabrication. La surveillance de la température doit également détecter quand la température idéale est dépassée ou non atteinte afin d’identifier rapidement une réduction de la capacité de refroidissement ou d’éventuelles fuites. En outre, la consommation des gaz industriels utilisés devait être enregistrée numériquement. L'ensemble des informations devait constituer la base d’une "production verte" et répondre aux exigences de l'audit énergétique selon la norme DIN EN 16247-1.

La réalisation: surveillance de la consommation avec moneo RTM

Chez ifm prover gmbh, moneo RTM est installé sur un serveur central.
Le maître IO-Link est connecté au serveur via un VLAN interne.
Les capteurs de vibrations sont reliés au maître via IO-Link.

La réussite: Enregistrement transparent et détaillé de toutes les consommations d'énergie importantes avec moneo RTM

moneo RTM fournit au client un aperçu détaillé de toutes les consommations individuelles ainsi qu’une consommation globale grâce à la fonction Calculated Values (valeurs calculées). Cela permet au client d'identifier les écarts par rapport à l'état idéal de chaque consommateur et ainsi lancer des actions d'entretien ou d'optimisation ciblées. L'investissement dans moneo était donc un investissement dans une utilisation plus efficace des ressources, ce qui a entraîné une réduction durable des coûts.

En conclusion: les caractéristiques de moneo RTM apportent une valeur ajoutée dans la surveillance de l’énergie et des ressources

  • Calculated Values: la modélisation des données permet de convertir les valeurs des capteurs en informations pertinentes sur le process
  • Fonction Cockpit: visualisation complète ou individuelle de tous les capteurs se trouvant dans le processus
  • Informations détaillées sur la consommation des fluides grâce à l’enregistrement des valeurs des capteurs
  • Gestion intégrée des alarmes: réaction rapide aux variations des paramètres des process
  • Überwachung von Wärme- und Kühlkreisläufen

Structure du système

  1. Maître IO-Link
  2. Système de surveillance de fluides

Tableau de bord

Sur le tableau de bord, l’utilisateur obtient un aperçu des valeurs process pertinentes pour cette installation.

  1. Température du fluide dans le conduit de retour
  2. Température du fluide dans le conduit d’alimentation
  3. Quantité écoulée depuis la dernière remise à zéro (compteur totalisateur)
  4. Débit actuel dans le système en litres par minute
  5. Énergie thermique calculée

Analyse

Dans le module d’analyse, les consommations peuvent être visualisées et évaluées à partir des données historisées.

Tasks & Tickets Valeurs limites de démarrage/arrêt avec mono RTM

Des valeurs limites pour les capteurs sont définies dans moneo RTM. Une valeur limite dépassée ou non atteinte déclenche une alerte qui permet de prendre les mesures appropriées. Entre autres, les valeurs suivantes sont prises en compte :

  • Débordement sur le SM6000 (fuite / rupture de tuyau / rupture de bouchon)
  • Température excessive dans le conduit d’alimentation sur le SM6000 (défaillance du système de refroidissement)
  • Température excessive dans le conduit de retour sur le TA2405 (température excessive de l’installation)

Calculated Values: valeurs calculées

L'énergie thermique, à partir de laquelle on peut déterminer la performance actuelle du système, est une valeur de processus décisive dans un circuit de refroidissement. Pour le calcul, plusieurs valeurs process sont utilisées (débit, température dans le conduit d’alimentation et de retour).

  1. Débit en l/mn
  2. Constante 60 (1h = 60min)
  3. Calcul L/h = V
  4. Capacité thermique pour l’eau 0,00116 kWh/(lK) = ρ*Cp
  5. Température conduit d’alimentation
  6. Température conduit de retour
  7. Différence de température = ΔT
  8. Capacité thermique en kW = Q

moneo RTM : le logiciel d’analyse

L’application de maintenance préventive conditionnelle pour la surveillance d’installations et la maintenance en temps réel. Les analyses de données à grande échelle permettent de réduire les temps d’arrêt, avec une planification plus efficace de la maintenance et une optimisation des coûts des process de fabrication.

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