Case Study

Swiss Krono Group - Tout est dans l'ouverture.

Les solutions de refroidissement compatibles avec les ouvertures de Pfannenberg réduisent les besoins de maintenance et améliorent la disponibilité des machines pour le groupe Swiss Krono, fabricant de produits en bois d'ingénierie basé à Heiligengrabe, en Allemagne.

Les grandes quantités de poussière dans l'air constituent un défi particulier pour les composants électroniques et les systèmes de refroidissement des armoires électriques utilisés dans l'industrie du bois. À la recherche d'une solution permettant d'éviter les pannes de machines causées par un encrassement important et garantissant un rééquipement rapide, le groupe suisse Krono a choisi le concept de gestion thermique compatible avec les ouvertures de Pfannenberg.

"Les collaborateurs de Pfannenberg ont tout d'abord présenté leur concept de gestion thermique. Ensuite, au cours des semaines suivantes, ils ont indiqué les divers secteurs de notre installation de production où des améliorations étaient possibles. Nous sommes maintenant des utilisateurs satisfaits", déclare Oliver Marten, du groupe suisse Krono.

Fig. 1 : Nouvelle armoire électrique pour une presse à cycle court destinée à la fabrication de revêtements de sol, équipée d'échangeurs thermiques air/eau de Pfannenberg.

Fiabilité de la production 24/7.

Le groupe suisse Krono est l'un des principaux producteurs mondiaux de produits en bois d'ingénierie et son usine de Heiligengrabe est l'un des fabricants d'OSB (panneaux à lamelles orientées) les plus performants d'Europe. Les autres compétences clés du site sont la production de parquets stratifiés de haute qualité, de panneaux de fibres de moyenne et haute densité (MDF/HDF) et de matériaux d'isolation de haute qualité en fibres de bois.
Pour répondre aux exigences d'excellente qualité de ses clients et respecter leurs délais serrés, le groupe suisse Krono est contraint de faire fonctionner les systèmes de production 24 heures sur 24, presque tous les jours de l'année. Un refroidissement fiable des armoires électriques joue donc un rôle crucial, comme l'expliquent Frank Schmidt et Oliver Marten, responsables du génie électrique dans les départements de fabrication de planchers et d'OSB respectivement sur le site de Heiligengrabe :

"Le personnel de maintenance a une grande responsabilité dans le bon déroulement de la production sur notre site - de jour comme de nuit, les jours ouvrables comme les week-ends et les jours fériés. Le coût des pertes de production dues à l'arrêt des machines atteint rapidement des sommes à six chiffres si nous n'utilisons pas la bonne technologie, comme un refroidissement fiable pour nos systèmes de commutation et de commande des machines, qui sont nombreux."

Fig. 2 : Discussion sur un nouveau système électrique : Frank Schmidt (au centre) discute avec ses collègues Rico Koßmann (à gauche) et Werner Hille (à droite).

Les défis de l'industrie de transformation du bois.

Depuis le démarrage du site de Heiligengrabe dans les années 1990, de nombreux systèmes de commutation ont été mis en service dans l'atelier. Jusqu'à présent, ils étaient refroidis par des ventilateurs à filtre et des climatiseurs. Les systèmes ont souvent connu des dysfonctionnements et la production s'est même parfois arrêtée complètement. Des coûts d'arrêt de production en ont découlé.
Rien d'étonnant à cela, étant donné les conditions extrêmes auxquelles sont exposés les systèmes de commutation dans l'industrie de transformation du bois. Tout d'abord, l'air est contaminé par de grandes quantités de poussière. Dans certaines zones de production, ce phénomène est exacerbé par la suie provenant des moteurs diesel des poids lourds et des chariots élévateurs.
En outre, la chaleur et le froid peuvent également avoir un effet néfaste sur les systèmes techniques dans certaines circonstances. Enfin, il existe un risque d'incendie latent : dans la transformation du bois, un court-circuit dans l'électronique peut rapidement se transformer en incendie et donc en un risque sérieux en termes de sécurité et d'assurance.

Ce concept de gestion thermique polyvalent nous permet de transférer une capacité de service considérable vers d'autres tâches. Nous pouvons répondre à n'importe quel besoin de maintenance et d'entretien avec seulement quelques pièces de rechange, de manière rapide et flexible. C'est pourquoi Pfannenberg fait partie intégrante de notre liste de matériaux approuvés.
Frank Schmidt, responsable du génie électrique, groupe suisse Krono.

Pas de maintenance et pas de poussière.

Les systèmes de commutation d'une presse à cycle court sur le site de Heiligengrabe pour la production de revêtements de sol ont été équipés de douze climatiseurs pour les armoires électriques. En été notamment, les conditions environnementales extrêmes entraînaient des pannes fréquentes de l'installation : les composants de commande surchauffaient en raison des températures trop élevées dans les armoires électriques.
Il y avait de l'eau disponible pour le refroidissement dans cet atelier : Pfannenberg a donc recommandé la mise en œuvre d'un concept de gestion thermique avec des échangeurs thermiques air/eau comprenant des circuits de refroidissement fermés qui les rendraient imperméables aux conditions environnementales telles que l'atmosphère poussiéreuse ou les changements de température.

En conséquence, les climatiseurs existants pour les armoires électriques ont été remplacés par des échangeurs thermiques air/eau de la série PWS/PWI de Pfannenberg. Ceux-ci offrent une fiabilité maximale même à des températures ambiantes de plus de 55 ºC, et dans des environnements particulièrement pollués.
Les échangeurs thermiques air/eau ont mis fin au problème de la poussière et la maintenance nécessaire a été réduite presque à zéro car, contrairement aux systèmes de refroidissement, il n'y a pas de condensateurs ni de filtres à air à entretenir. De plus, le système de refroidissement a consommé 60 à 70 % d'énergie en moins après le passage à une technologie différente.

Fig. 3+4 : Une armoire électrique très sale (à gauche), et par contraste, une armoire pour la ligne d'emballage qui a été nettoyée à l'extérieur (à droite).

Propre et intelligent : rétrofit de luxe.

Pfannenberg a également modifié une ligne d'emballage dans la zone d'expédition de l'usine de production de Heiligengrabe, où les produits finis sont collectés par des poids lourds. Cette zone avait également subi des pannes dans le passé en raison des niveaux élevés de poussière dans l'air. Auparavant, ce système de commutation était refroidi par des ventilateurs de plafond et des filtres intégrés dans les portes du boîtier pour nettoyer l'air entrant. Dans un premier temps, Pfannenberg a fourni un service de nettoyage en profondeur de l'ensemble de l'armoire électrique, à l'intérieur comme à l'extérieur, y compris les circuits imprimés des onduleurs.

Pour éviter que l'armoire ne se salisse à nouveau et ne génère des coûts supplémentaires à l'avenir, la combinaison de ventilateurs de plafond a été remplacée par des climatiseurs εCOOL DTI 6301 partiellement encastrés et économes en énergie, combinés à des ventilateurs à filtre fabriqués par Pfannenberg. Ces unités sont particulièrement adaptées à une utilisation dans des températures ambiantes plus élevées et dans des environnements contaminés. Par exemple, les compresseurs dotés de ventilateurs largement espacés empêchent le dépôt de poussière et de saleté et garantissent ainsi un fonctionnement fiable et une maintenance réduite. Les ventilateurs à filtre avec leurs tapis filtrants plissés brevetés ont des intervalles de maintenance remarquablement longs.

Fig. 5+6 : Convertisseurs de fréquence très sales avant le nettoyage (à droite). L'appareillage nettoyé (à gauche) a été remis en service de manière fiable pour la ligne d'emballage.

Faisant partie de la gamme εCOOL, les climatiseurs de la série 6000 nécessitent également jusqu'à 43 % d'énergie en moins que les systèmes de refroidissement traditionnels et sont équipés pour être particulièrement faciles à entretenir. Les pièces usées et autres composants peuvent être remplacés très rapidement. Un seul technicien peut installer ou démonter l'une de ces unités en 10 minutes environ.

Fig. 7 : Les armoires électriques de la ligne d'emballage après avoir été rééquipées avec des climatiseurs DTI.
Fig. 8 : Les filtres à air de Pfannenberg sont entièrement hermétiques afin qu'aucun air ne puisse y pénétrer.

Des avantages économiques maximaux.

La compatibilité des ouvertures était la raison cruciale pour laquelle le groupe suisse Krono a choisi les solutions de gestion thermique de Pfannenberg. Cela signifie que les échangeurs thermiques air/air et air/eau et les climatiseurs de Pfannenberg ont des ouvertures de boîtier et des points de fixation identiques.

Même les appareils les plus récents de la série économe en énergie εCOOL sont rétrocompatibles grâce au boîtier standardisé, ce qui permet de remplacer facilement les anciens appareils du fabricant. Il est désormais possible d'utiliser une seule ouverture pour 11 solutions de gestion thermique différentes.

Les exploitants d'installations, comme le groupe suisse Krono, en bénéficient de plusieurs manières. Des ouvertures de boîtier identiques pour presque toutes les armoires électriques permettent de standardiser les exigences de service et le stockage des pièces de rechange et de remplacement. Un autre avantage est la possibilité d'adapter rapidement la technologie de refroidissement aux changements des conditions environnementales, de la température et de la technologie, ce qui a été le cas à Heiligengrabe lorsque les climatiseurs ont été rapidement remplacés par des échangeurs thermiques air/eau.

"Ce concept de gestion thermique polyvalent nous permet de transférer une capacité de service considérable vers d'autres tâches. Nous pouvons répondre à n'importe quel besoin de maintenance et d'entretien avec seulement quelques pièces de rechange, de manière rapide et flexible. C'est pourquoi Pfannenberg fait partie intégrante de notre liste de matériaux approuvés," explique M. Schmidt.

Une solution globale cohérente.

Le projet de Heiligengrabe démontre l'énorme importance de prendre conseil sur la gestion thermique des armoires électriques. Sans une analyse précise et une consultation approfondie sur place avec des experts expérimentés, il est peu probable que ces projets aient jamais été mis en œuvre de la manière dont ils l'ont été et le potentiel considérable d'optimisation serait probablement resté inutilisé.

C'est l'ensemble des conseils, du service et de la technologie qui a convaincu Frank Schmidt : "Notre entreprise profite du savoir-faire du fabricant et de l'ensemble des services offerts. Le conseil, l'entretien et la maintenance auprès d'un seule partenaire nous font gagner du temps et de l'argent."

Résumé

En mettant en œuvre le concept de gestion thermique de Pfannenberg avec sa compatibilité unique des ouvertures, le groupe suisse Krono à Heiligengrabe a pu réduire considérablement ses coûts de stockage et de maintenance. En outre, l'entreprise d'ingénierie du bois bénéficie d'une meilleure disponibilité des machines et des installations grâce à une protection nettement améliorée contre la poussière. L'utilisation de la technologie économe en énergie εCOOL a également permis de réduire les coûts énergétiques.

Résumé des faits.

Tâche

  • Assurer la disponibilité des machines et des installations pour la transformation du bois sur le site de Heiligengrabe.
  • Concevoir une solution de gestion thermique qui serait imperméable à l'atmosphère poussiéreuse et réduirait les besoins de maintenance.
  • Développer une solution de gestion thermique flexible garantissant des temps de réaction rapides en cas de panne et permettant une adaptation facile aux changements des conditions ambiantes.

Défis

  • Protéger les appareillages de commutation sensibles de la pollution par la poussière.
  • Empêcher les systèmes de commutation de surchauffer et, d'une manière générale, les protéger des variations de température.
  • Contenir le risque latent d'incendie lié au traitement du bois.

Technique appliquée

  • climatiseurs εCOOL (série DTI/DTS)
  • Échangeurs thermiques air/eau (séries PWI/PWS).
  • Ventilateurs à filtre.

Facteurs de succès

  • Les ouvertures compatibles garantissent des temps de montage rapides et facilitent le stockage.
  • Rattrapage et mise à niveau faciles grâce à la compatibilité des ouvertures et à des dispositifs faciles à installer.
  • Réduction significative des besoins de maintenance grâce au remplacement des climatiseurs par des échangeurs thermiques air/eau.
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Étude de cas Swiss Krono

  • anglais
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