Les technologies stimulent les économies d'énergie dans l'automobile

Robert Airey, Market Development Manager, Clean Energy, chez Parker Hannifin, présente les solutions pour réduire la consommation d’énergie dans le secteur automobile, en particulier pour les problèmes de fuites dans les systèmes d'air comprimé.

  • Robert Airey, Market Development Manager, Clean Energy, chez Parker Hannifin
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    Les technologies stimulent les économies d'énergie dans l'automobile

L'évolution continue de l'industrie automobile repose sur un grand nombre de facteurs. Ainsi, tout le monde est conscient de la pression sur les coûts à laquelle les constructeurs automobiles sont confrontés pour être compétitifs au niveau mondial et gagner des parts de marché. Ce défi particulier est récemment devenu plus redoutable en raison de la hausse de l'inflation qui affecte les prix de l'électricité et des matières premières. Selon de nombreuses prévisions, ces prix resteront élevés pendant un certain temps. La bonne nouvelle est que de nombreuses technologies et solutions de fabrication permettent aux responsables des usines automobiles de réduire les coûts et de compenser les pressions inflationnistes. Ces produits permettent non seulement d'économiser de l'argent, mais contribuent également aux initiatives de réduction des émissions de carbone et aux objectifs de développement durable.

En d'autres termes, le manque d'efficacité dans la production gaspille de l'énergie. L'une des principales mesures de réduction des coûts est donc la diminution des fuites dans les systèmes d'air comprimé. L'air comprimé est largement utilisé dans les usines automobiles au sein des systèmes automatisés et robotisés. Une seule fuite peut coûter des milliers d'euros par an à une installation, en grande partie parce que le générateur et le compresseur doivent travailler davantage pour compenser l'air perdu. Pire encore, de nombreuses usines n'ont pas connaissance de ces fuites, qui non seulement augmentent les coûts énergétiques, mais peuvent également perturber le fonctionnement de l'ensemble du système.

 

Tuyauterie : faire le bon choix

 

Parmi les solutions optimales, citons l'utilisation de systèmes de tuyauterie en aluminium modulaires à raccordement rapide qui éliminent le besoin de filetage, de soudage, de brasage ou de collage des joints de tuyauterie. L'utilisation de l'aluminium est importante, car elle permet également d'éviter la corrosion présente dans les systèmes classiques composés de tuyaux et de raccords en acier. L'acier inoxydable permet également de surmonter ce problème, mais il est plus difficile à adapter si des modifications du système sont nécessaires, comme le déplacement d'un processus de fabrication. En revanche, un système en aluminium léger, modulaire et sans soudure simplifie cette tâche, tout en offrant une solution écoénergétique qui réduit les pertes de pression dues à son écoulement laminaire.

Autre point à noter, les fuites et les systèmes inefficaces contribuent également aux émissions de carbone. Malgré les efforts continus pour réduire son empreinte carbone, le secteur automobile reste un pollueur notable, comme d'autres grandes industries de fabrication, souvent via ses partenaires de la chaîne d'approvisionnement. Cependant, si une usine automobile peut optimiser son rendement énergétique, elle réduira son impact sur l'environnement et ses coûts : l'adaptation du système d'air comprimé permettra de réaliser des économies d'énergie immédiates.

 

L’IoT réduit les coûts de maintenance

 

Pour aller plus loin, une autre façon de réduire les coûts consiste à intégrer des capteurs qui surveillent les systèmes à air comprimé, avec une analyse des données qui permet aux responsables de mettre en œuvre des stratégies de maintenance préventive.

L'IoT, ou surveillance en ligne « en temps réel » des systèmes à air comprimé, réduit les coûts de maintenance et garantit un rendement optimal. Le fait de disposer d'un plus grand nombre d'informations en temps réel grâce à des capteurs (qui alimentent en données un système logiciel) peut faciliter la prise de décisions de gestion plus intelligentes en aval, améliorant ainsi le rendement et réduisant le risque de défaillance des composants. En particulier, la mise en place d'un système basé sur l'IoT peut également déclencher l'achat de pièces de rechange au bon moment à l'aide d'un logiciel de commande automatique. Aucune interaction humaine n'est requise.

 

Les arrêts de production sont très coûteux

 

Grâce à l'autonomisation par l'IoT, les sites de production automobile peuvent rapidement déployer des routines de surveillance de l'état et de maintenance prédictive pour les systèmes de réseau d'air comprimé, les systèmes hydrauliques et les conduites d'alimentation annulaires. Ces systèmes de surveillance de l'état utilisent des capteurs avancés, des logiciels et une connectivité sans fil ou Bluetooth pour fournir une image complète des performances du système et de la fiabilité des composants grâce à des données en temps réel et historiques. En fournissant des données sur des mesures de fonctionnement vitales, telles que la pression, la température, l'humidité, la puissance et le débit via une interface facile à utiliser, les équipes de maintenance peuvent rapidement diagnostiquer des problèmes tels que des fuites et résoudre des problèmes apparemment mineurs avant qu'ils ne se transforment en problèmes graves susceptibles d'arrêter une ligne de production. Les arrêts dans les usines automobiles peuvent coûter des millions d'euros chaque jour.

À terme, l'introduction de systèmes autonomes, associés à des données et à l'apprentissage automatique, se traduira par des usines automobiles intelligentes, où les actifs, les processus, les personnes et les dispositifs seront tous connectés. Les machines cyber-physiques peuvent surveiller les processus physiques, créer et partager des informations entre elles et prendre des décisions sans intervention humaine. Elles peuvent tirer parti du « big data » de l'IoT, des mégadonnées, du cloud computing, de l'informatique cognitive et de l'IA pour optimiser le rendement et la productivité de l'usine tout en réduisant les coûts et les déchets.

 

Génération d’azote sur site

 

La génération d'azote sur site constitue un autre avantage facile pour les usines automobiles qui cherchent à faire des économies. L'azote est de plus en plus important dans les processus de fabrication automobile. L'un d'eux consiste à éliminer l'oxygène, qui endommage les composants électriques sensibles lors du soudage des cartes de circuit imprimé. L'azote fournit un environnement inerte qui permet à certains processus de se dérouler avec moins de risques de défauts.

L'installation d'un générateur d'azote élimine les problèmes tels que les pénuries de la chaîne d'approvisionnement, tout en réduisant les coûts de transport pour améliorer la rentabilité et la durabilité. Le montage est simple : il suffit de raccorder un réseau d'air comprimé standard à l'entrée du générateur, de brancher la sortie à la conduite d'azote et l'unité est prête pour un fonctionnement sans faille, tout en étant écologique et économique, à la demande.

 

Réduire l’impact environnemental

 

Toujours dans le domaine des gaz, l'utilisation de l'hydrogène est une tendance croissante, car les fabricants OEM automobiles cherchent à fabriquer des produits plus écologiques. Actuellement, l'accent est mis sur la quantité d'émissions de carbone nécessaire à la fabrication d'un véhicule. Le calcul de ce chiffre nécessite une équation complexe qui englobe de nombreux facteurs, tels que la consommation d'énergie réduite, le recyclage et la réutilisation des plastiques dans le cadre d'une approche d'économie circulaire, et l'approvisionnement en matériaux écologiques, l'acier « vert » en étant un excellent exemple.

Un nombre restreint mais croissant de sidérurgistes remplacent le charbon à coke traditionnellement nécessaire à la fabrication de l'acier à base de minerai de fer par de l'électricité non fossile et de l'hydrogène. Si l'hydrogène provient d'une source de procédé écologique, cela commence à réduire l'impact de la construction automobile, ce qui représente un pas décisif de la direction vers la quasi-élimination des émissions de CO2 dans la production d'acier. En adoptant des matériaux recyclés, le secteur automobile peut réduire son impact environnemental au sein de l'industrie dans son ensemble.

Dans tous les cas, les constructeurs automobiles peuvent être sûrs que Parker comprend leurs besoins et soutient le secteur en développant des technologies qui contribuent à économiser de l'énergie, à réduire les coûts et à améliorer la durabilité, qu'il s'agisse de produits pour les systèmes à air comprimé, la production d'azote, la production d'hydrogène ou le recyclage des plastiques. Le portefeuille interconnecté de technologies du contrôle et du mouvement de l'entreprise devient de plus en plus essentiel pour un secteur automobile plus propre et plus respectueux de l'environnement.

Journaliste business, technologies de l'information, usine 4.0, véhicules autonomes, santé connectée

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