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Travailler avec des outils pneumatiques sans être sous pression - Potentiel d'économies d'énergie lors de l'utilisation d'air comprimé
Comment réduire les coûts grâce à une utilisation efficace de l'air comprimé
Saviez-vous que les industries allemandes consomment chaque année environ 16 térawatts-heures d'électricité pour produire de l'air comprimé ? Ce chiffre, communiqué par l'Agence allemande de l'énergie dena, est considérable et n'a pourtant rien d'étonnant. L'air comprimé est en effet indispensable dans 90 % des processus industriels. Souffler, sécher, refroidir, aspirer, nettoyer, étanchéifier, ioniser, transporter... L'air comprimé est l'une des ressources les plus importantes. Mais il s'agit également d'un énorme facteur de coûts énergétiques. Il vaut donc la peine d'examiner de plus près la consommation d'air comprimé et d'identifier les potentiels d'économies d'énergie.
La plus grande perte d'air comprimé intervient avant même son utilisation
Saviez-vous que jusqu'à 50 % de l'air comprimé produit est gaspillé avant même sa mise en œuvre en raison d'une utilisation non ou mal optimisée ? Bien que les pertes de pression soient un sujet bien connu, une étude de la Commission européenne révèle que seules 9 % des personnes interrogées s'intéressent aux causes de la consommation excessive d'air comprimé. Dans le cadre de cette enquête, 75 % des répondants ont indiqué un manque de savoir-faire. Nous entendons changer cela. Car les raisons d'une perte inutile d'air comprimé sont relativement simples à identifier.
Cet article se concentre sur l'optimisation des composants pneumatiques, identifie les indices possibles de fuites et fournit des conseils quant au choix des outils appropriés. En effet, les coûts perdus ne sont pas générés lors de la production d'air comprimé, mais dans la période précédant son utilisation.
L'efficacité diminue considérablement en cas de baisse de pression
Les outils pneumatiques sont conçus pour une certaine pression de service, généralement 6,3 bars. Cette valeur repose sur la pression hydrodynamique qui s'établit lorsque les vannes sont ouvertes. Elle est toujours légèrement inférieure à la pression de service statique indiquée sur le manomètre d'une vanne fermée. A une pression inférieure, la puissance du compresseur diminue considérablement. Il semble donc souvent évident de s'interroger sur le compresseur. En lieu et place, il faut d'abord vérifier les composants du système d'air comprimé, en particulier les points de raccordement.
Quelle est votre consommation d'air comprimé ?
Avez-vous aussi des raisons de penser que l'usage que vous en faites entraîne une consommation élevée ? C'est le cas d'au moins huit entreprises sur neuf. Prenez le temps de faire le point. Cela en vaut la peine, car la crise énergétique rend le gaspillage d'air comprimé encore plus douloureux. Le tableau suivant donne un exemple de l'impact supplémentaire que la hausse des prix de l'énergie peut avoir sur vos coûts.
Pour calculer vos coûts réels d'air comprimé, nous vous recommandons de demander conseil à des experts ou à des entreprises spécialisées. Nous vous conseillerons ensuite volontiers sur les composants pneumatiques ou les outils correspondants.
Eviter des coûts induits élevés
Les pertes inutiles d'air comprimé ne sont pas les seules à peser lourd dans la balance. Des compresseurs mal dimensionnés ou fonctionnant trop longtemps génèrent également des coûts faramineux. Si vous remarquez que les temps de travail unitaires s'allongent pour une application d'air comprimé, il est temps d'agir. A défaut, les coûts de toutes les étapes liées à la production d'air comprimé augmenteront. Cela peut représenter jusqu'à plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'euros par an. A cela s'ajoute l'augmentation des coûts de maintenance et d'acquisition de nouveaux équipements en raison de la sollicitation accrue des outils et des compresseurs.
Exemple de potentiel d'économies : la perceuse
L'exemple de la perceuse permet d'illustrer l'impact sur les coûts totaux d'une pression hydrodynamique trop faible au point de prélèvement. Avec une diminution d'air comprimé de seulement 0,5 bar, il s'avère que le temps de perçage proprement dit augmente déjà de 60 % ! Il en résulte des coûts supplémentaires de plus de 240 euros par mois. Cet exemple n'est malheureusement pas une exception dans la plupart des secteurs d'activité.
Aborder la réduction des pertes de pression pas à pas
Etape 1 : identifier la cause principale des fuites
Raccords
70 à 80 % des fuites sont dues à une utilisation non optimale des raccords. En règle générale, chaque raccord est une source de perte de pression. C'est pourquoi il faut bien réfléchir au nombre de raccords à utiliser ainsi qu'à leur opportunité. Bien sûr, ils sont parfois indispensables. La nécessité d'un raccord dépend notamment de la fréquence à laquelle vous souhaitez changer d'outil. Si les raccords sont soumis à de fortes vibrations, comme pour les clés à chocs et les marteaux burineurs, il est recommandé d'utiliser un tuyau court (0,3 à 0,7 mètre) avant le tuyau principal.
Remplacez les vieux raccords : les anciens raccords rapides à purge automatique en laiton, en particulier, sont de véritables puits sans fond pour l'air comprimé. C'est la bille située dans le flux d'air qui en est la cause. Les raccords rapides modernes réduisent considérablement les pertes (à environ 0,2 bar) et s'amortissent ainsi très rapidement. Le passage à des raccords modernes et parfaitement adaptés permet d'économiser jusqu'à 240 minutes de travail par jour (source : cejn.com). Cette Video montre très clairement le lien entre le choix du raccord et le débit d'air comprimé à l'aide de l'exemple du raccord rapide industriel HOLEX.Réduire les lubrifications à l'huile
Les systèmes de lubrification entraînent une perte de pression. Dans la mesure du possible, il faut éviter les lubrifications à l'huile. Les outils entraînés par turbine ou équipés de moteurs à lamelles sans huile se nécessitent pas de lubrification à l'huile. Si des systèmes de lubrification sont nécessaires, veiller à maintenir une distance de 3 à 5 mètres par rapport à l'outil.
Etape 2 : mesurer et ajuster la pression hydrodynamique
Avec une chute de pression inférieure à 2 bars, la consommation d'air augmente de 25 %. A 6,3 bars, elle se situe dans la plage optimale.
Etape 3 : veiller au choix d'un outil de haute qualité
Le dernier maillon de la chaîne d'utilisation de l'air comprimé est l'outil proprement dit. Jouez la carte de la sécurité et optez pour une qualité et une longévité maximales lors du choix de votre outil pneumatique, car chaque chaîne est aussi performante que son maillon le plus faible. Une approche professionnelle est toujours payante à long terme. Notre réseau de conseillers spécialisés et de techniciens en applications vous conseillera volontiers dans le choix de l'outil et des composants pneumatiques adaptés à vos besoins. En effet, des dimensionnements et des réglages incorrects ainsi qu'un mauvais état d'entretien réduisent considérablement la productivité.
Conseil : en choisissant des composants identiques, c'est-à-dire des composants compatibles avec le système d'air comprimé, vous obtiendrez la meilleure solution possible.
Etape 4 : investir dans une unité de maintenance
Les unités de maintenance se composent d'un filtre à air comprimé, d'un réducteur de pression et d'un graisseur ou d'un système de lubrification. Les unités "FRL" (de l'anglais : Filter, Regulator, Lubricator) veillent à ce que l'outil pneumatique soit alimenté avec de l'air propre et parfaitement lubrifié, à la pression idéale. En outre, elles filtrent l'humidité et les particules de poussières. Conseil d'installation : l'appareil doit être placé directement au point de prélèvement de la conduite, afin de préparer l'air comprimé pour les outils raccordés. Cela permet de prolonger considérablement la durée de vie et l'efficacité des outils pneumatiques.
Etape 5 : veiller à la sécurité au travail
La manipulation d'air comprimé peut également mettre en danger la sécurité au travail si la pression de service n'est pas correcte, ce qui complique à son tour les processus de travail ou rend nécessaires des mesures de protection supplémentaires. Prenons l'exemple du bruit : même avec une pression de service d'environ 8 bars, l'augmentation du bruit qui en résulte au niveau de l'outil peut être nocive pour l'ouïe. Il est possible d'éviter ce problème en optimisant l'air comprimé. Autre source de danger : le tuyau peut lui aussi ne pas s'enrouler correctement et constituer une gêne lors de la manipulation, voire un risque d'accident pour les collaborateurs. Optez pour un enrouleur de tuyau avec guidage de tuyau et enroulement contrôlé. Cela facilite considérablement la manipulation et augmente la sécurité.
Ainsi, vous travaillerez désormais avec la pression et non plus sous pression.
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