Qu’est-ce qu’une unité de conditionnement d’air?

Les systèmes pneumatiques fonctionnent avec de l’air comprimé. Un fluide transfère une puissance à par exemple des vérins, des préhenseurs et des vannes qui peuvent alors effectuer des tâches : saisir un produit, réaliser un déplacement linéaire ou développer une force de maintien. La qualité de l’air comprimé détermine en grande partie le fonctionnement du système pneumatique notamment en termes d’efficience, d’effectivité, de sécurité, de fiabilité, de précision et de vitesse. Il est donc important - pour pratiquement tous les systèmes pneumatiques industriels - de travailler avec un air comprimé de qualité. Dans ce blog, nous vous expliquons le rôle que joue l’unité de conditionnement d’air.

Les deux fonctions de l’unité de conditionnement d’air

  • Amener et maintenir un air comprimé de qualité
  • La commande (centralisée) de la machine

On peut considérer l’unité de conditionnement d’air comme le cœur d’un bon système pneumatique fonctionnel. Mais que signifient exactement ces deux tâches ?

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Première fonction : maintenir un air comprimé de qualité

Un air comprimé pur devrait être obtenu à partir de molécules que l’on trouve dans l’air pur. Ce qui signifie environ 1% d’argon, 21% d’oxygène et une majeure partie d’azote (78%). Dans la pratique cependant, l’air qui nous entoure est assez pollué. Les principaux contaminants – qui influencent négativement le fonctionnement du système pneumatique – sont l’humidité et les particules de poussière, de suie et d’huile.

Lors de la compression de l’air, ces contaminants sont également comprimés. Ils s’écoulent avec l’air comprimé vers les composants pneumatiques où ils peuvent causer des problèmes. Les particules solides en particulier peuvent entraîner de l’usure et des dommages tandis que l’humidité peut provoquer de la corrosion et favoriser le développement de micro-organismes. Dans le pire des cas, une contamination importante conduit tôt ou tard un arrêt. Dans les cas moins graves, la contamination affecte les performances de manière préjudiciable : l’efficience du système diminue, la précision disparaît et la consommation d’énergie augmente. Dans l’ensemble, le fonctionnement de la machine est peu fiable et les coûts de maintenance sont finalement plus élevés.

La qualité de l’air comprimé est décrite dans la norme ISO 8573-1:2010. Dans la première partie, elle est définie selon une teneur maximale en particules de poussière, d’eau et d’huile éventuellement présentes. Ce faisant, la norme définit des classes de pureté selon :

  • le nombre et la taille des particules solides par volume
  • la teneur en humidité / le point de rosée sous pression par volume
  • la teneur en huile par volume

Sur base des contaminants dans l’air comprimé, la qualité est répartie dans une classe de pureté conformément au tableau ci-dessous. Chaque contaminant se voit attribuer sa valeur. Par exemple, l’exigence minimale prescrite par Festo pour les applications standard est [7:4:4]. Le premier chiffre se réfère à la classe de la taille des particules et la quantité des particules par unité de volume ([7] = 5-10 mg/Nm3), le second chiffre à la teneur en humidité ([4] ≤ 3 ˚C point de rosée sous pression) et le troisième chiffre à la teneur en huile (=≤ 5 mg/Nm3).

air prep

Deuxième fonction : la commande centralisée de la machine

La seconde fonction de l’unité de conditionnement d’air est la commande (centralisée) d’une machine ou d’un composant. Il peut s’agir:

• du réglage central de la pression de service de l’air comprimé

• de la réalisation de fonctions de mise en/hors circuit

• de la réalisation de mesures centralisées via des capteurs de débit ou de pression intégrés

• de la commande de vannes de sécurité certifiées à différents niveaux de sécurité.

Concept modulaire

Pour obtenir un air comprimé de qualité et une commande précise et fiable de la machine, l’unité de conditionnement d’air doit avoir des composants spécifiques. À cet égard, Festo propose des unités modulaires. Il est possible de combiner les composants utiles entre eux et éventuellement de les remplacer ou de les échanger en fonction des exigences de l’application ou de l’environnement, même quand ils changent. Toutes les fonctions sont alors regroupées de manière compacte dans un seul endroit de la machine.

Nous y revenons plus en détail dans le blog suivant qui présente les différents éléments qui constituent une unité de conditionnement d’air.

Vue d'ensemble