Économiser de l'énergie avec les systèmes de refroidissement eau Économies énergétiques dans les usines d'automobiles grâce à la transformation des machines-outils avec des systèmes de refroidissement eau efficaces

HYDAC - Votre partenaire pour des solutions de refroidissement efficaces sur le plan énergétique pour machines-outils.

Économies énergétiques dans les usines automobiles grâce à la transformation des machines-outils avec des systèmes de refroidissement eau efficacesHYDAC - Votre partenaire pour des solutions de refroidissement efficaces sur le plan énergétique pour machines-outils.

La protection climatique constitue un grand défi pour le secteur automobile. Avec le changement du secteur économique et la transformation successive de la mobilité électrique, la pression monte pour que l'ensemble de la chaîne de valeur soit organisée de manière plus durable. Au coeur des préoccupations se trouve la réduction de l'impact environnemental par composant et par véhicule produit. Outre l'achat d'énergie verte, il faut également optimiser la consommation d'énergie, d'eau et d'autres fluides, le volume des déchets ainsi que les émissions de CO2 et de solvants sur toute la chaîne de valeur.

Efficacité énergétique, préservation des ressources et optimisation des coûts des machines-outils avec la méthode Fluid Engineering de HYDAC

Notre client est l'un des plus gros constructeurs automobiles. La mission consistait à optimiser la consommation énergétique du parc de machines-outils dans l'une de ses usines et à baisser les coûts énergétiques. Ces optimisations devaient être intégrées dans des machines neuves.

La climatisation existante dans l'atelier n'était pas adéquate pour le fonctionnement de machines supplémentaires et n'aurait pu assurer la température admissible dans l'atelier le cas échéant. Il fallait éviter un réchauffement de la salle des machines. Au lieu d'élargir la climatisation, le client a opté pour une solution plus respectueuse de l'environnement. Le circuit d'eau de refroidissement existant dans l'usine devait être élargi et être utilisé pour le refroidissement de l'entraînement avec un fluide ainsi que pour le refroidissement partiel des armoires de commande.

Le client a choisi HYDAC comme partenaire pour la technologie des composants et a établi les valeurs cibles suivantes pour la solution de refroidissement :

  • Réduction d'au moins 20 % de l'énergie utilisée

  • Amortissement en l'espace de 1 à 1,5 an

  • Moins d'interventions de service onéreuses dans le domaine de la technologie de refroidissement

  • Réduction des déchets grâce à une consommation limitée de fluides de refroidissement

  • Réduction de la dissipation de chaleur dans l'atelier

  • Réduction de la nuisance sonore

  • Moins d'espace requis dans les ateliers de production

Les experts de Fluid Engineering de HYDAC ont mené plusieurs analyses dans l'usine d'automobiles. Sur la base de ces analyses, nous avons recommandé de mettre à niveau les machines munies d'un groupe de refroidissement avec des systèmes de refroidissement fluide-eau FWKS. Ces derniers doivent être connectés au circuit d'eau de refroidissement de l'usine pour atteindre les objectifs définis par le constructeur automobile.

Les produits HYDAC

Avec la connexion des machines-outils au réseau d'eau de refroidissement central externe, il a été possible de remplacer les groupes de refroidissement existants par des systèmes de refroidissement fluide-eau de la série HYDAC FWKS. Le FWKS est un circuit intermédiaire placé entre l'alimentation en eau de refroidissement et le récepteur. Le réservoir du FWKS contient un mélange d'eau-glycol qui est pompé vers le récepteur, où il enlève la chaleur. Dans le conduit de retour du système de refroidissement, le mélange s'écoule via l'échangeur de chaleur à plaques où il refroidit grâce à l'eau de refroidissement de la machine.

Le circuit intermédiaire du système FWKS a deux avantages essentiels : d'un côté la qualité du fluide de refroidissement est constamment à un niveau élevé et la protection contre la corrosion est garantie à tout moment. En outre, la pression et le débit nécessaires sont assurés même lorsque la pression de l'alimentation en eau de refroidissement de la machine oscille ou est généralement basse.

Les machines avec une puissance de refroidissement allant jusqu'à 5 kW ont été équipées d'une solution FWKS-0 et pour les puissances de refroidissement supérieures à 5 kW, on a installé les tailles FWKS-2 et FWKS-3.

Les HYDAC FWKS sont déjà nettement plus efficaces sur le plan énergétique que les groupes de refroidissement qui sont utilisés par défaut dans les machines-outils. Pour réduire davantage la consommation d'eau de refroidissement, il est possible d'équiper les systèmes de vannes de régulation de débit d'eau mécaniques ou électroniques.

  • Les valves propotionnelles mécaniques n'ont donc pas besoin d'une connexion électrique. Elles peuvent réguler le débit d'eau de refroidissement de sorte que le mélange eau-glycol avant le récepteur maintienne constamment la valeur définie, avec un écart de ± 2 K. Cela signifie qu'à une température de flux réglée à 30 °C la température du mélange eau-glycol doit osciller entre 28 et 32 °C.
  • Avec les valves proportionnelles électroniques, il est même possible de régler la température différentielle avec un écart de ± 0,5 K. La température du mélange eau-glycol dépend de la température de la base de la machine. Elle augmente et diminue en fonction de la puissance du récepteur et de la température ambiante et oscille dans une plage de 0,5 K par rapport à la température de référence. Les variations de température qui pouvaient influencer la précision de la machine sont ainsi évitées.

Le résultat

Pendant l'essai, on a transformé avec succès 8 machines-outils chez notre client. On a construit et installé 4 variantes de FWKS comme appareils de série spécifiques au client. Après la réussite du test, 140 machines supplémentaires ont été transformées, puis encore 80.

Afin de déterminer la norme de refroidissement de manière durable aussi sur les machines neuves, les solutions FWKS de HYDAC ont été spécifiées dans le cahier de charges du groupe du constructeur automobile allemand. Depuis, les fabricants et fournisseurs de machines utilisent les systèmes de refroidissement de HYDAC dans leurs machines.

Citations des experts du secteur de l'automobile de HYDAC :

« Le secteur automobile se focalise sur une production plus rentable, avec une utilisation optimisée des ressources et plus efficace sur le plan énergétique, avec une alimentation en courant neutre en CO2 ».

Voici les avantages obtenus avec les systèmes de refroidissement :

Préservation des ressources

Préservation des ressources

Pas besoin de FCKW ou d'agent de refroidissement. De plus, la technologie des valves proportionnelles garantit un prélèvement de l'eau de refroidissement optimisé selon les besoins. Cela évite la sollicitation inutile du réseau d'eau de refroidissement.

Réduction des coûts

Optimisation des coûts

Coûts réduits pour l'achat et le service par rapport aux groupes de refroidissement utilisés avant. Le coût des prestations de service externes a nettement baissé pour la technique de refroidissement. Le personnel d'entretien mécanique de l'usine peut réaliser la maintenance puisqu'elle ne nécessite pas une formation spécifique à la technique de refroidissement.

Amortissement rapide

Amortissement rapide

L'optimisation des coûts raccourcit le temps d'amortissement de l'investissement.

Modularité

Solutions système flexibles

Des améliorations modulaires et sur mesure des solutions sont possibles à tout moment.

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