Automatisation et durabilité

En automatisation, la durabilité commence dès la conception de votre installation. En choisissant la bonne technologie d'entraînement, vous suivez la voie la plus efficace sur le plan énergétique pour toute la durée de vie du système. Lors de votre choix, vous devez prendre en compte des critères importants tels que la dynamique, la force, le contrôle, la résistance aux charges et, bien sûr, l'efficacité économique. Dans de nombreux cas, combiner ces deux technologies de manière intelligente constitue la solution la plus optimale.

L'électrique pour des mouvements dynamiques économes en énergie
Les solutions d'automatisation électriques offrent des économies d'énergie sur les mouvements multi-axes linéaires ou rotatifs hautement dynamiques au sein de configurations flexibles, et ce en vous garantissant une précision et une force élevées.

La pneumatique pour économiser en énergie sur le maintien, serrage et la tension
Cette technologie, économique et nécessitant peu d'entretien, permet un mouvement économe en énergie entre deux positions finales, par exemple lors du maintien, de la tension, du serrage, et de la poussée. La pneumatique, technologie simple et robuste, se retrouve dans presque tous les secteurs industriels de l'automatisation.

Systèmes servopneumatiques : l'efficacité énergétique pour les charges importantes
Si vous devez positionner des masses plus importantes, à savoir entre 15 et 300 kg, la servopneumatique constitue une solution économe en énergie, dont le prix est en outre attractif. Ces ensembles d'entraînement se caractérisent par un passage rapide de la commande de position à la commande de force et une entrée en position tout en douceur.

Plus d'infos pour vous aider dans votre choix d'automatisation dans l'Automation Guide (PDF)

Ou consultez notre livre blanc « Pneumatique ou électrique » (PDF)

Avant de choisir une technologie pour votre installation, vous devez savoir quelle sera la consommation de_.CO2 en phase d'exploitation et quel sera le coût total de possession (Total Cost of Ownership, TCO) auquel vous pouvez vous attendre à l'avenir.

Notre outil TCO_CO2 vous permet de comparer les actionneurs électriques et pneumatiques de notre gamme de produits. Cet outil vous donne une claire comparaison de la consommation d'énergie, des émissions de_CO2,des coûts d'acquisition et du coût total de possession, vous aidant ainsi à prendre une décision basée sur les données les plus importantes.

Démarrer le guide CO2 & TCO

La conception technique intelligente se focalise sur un dimensionnement adapté des composants et sur le choix de la meilleure commande pour son application.

Nos outils d'ingénierie numérique vous aident à concevoir des systèmes économes en énergie. Dimensionner vos actionneurs pneumatiques de manière adaptée à vos besoins vous permet d'économiser jusqu'à 40 % de consommation d'air, par exemple. Des matrices d'évaluation, des calculateurs de coûts et des logiciels de simulation vous aident à prendre les bonnes décisions dès le départ et à optimiser les systèmes pour votre application et votre cas précis.

Vers nos outils d'ingénierie

Économiser de l'énergie commence lors de la planification. Il est important de choisir le type d'actionneur adapté à votre application. Les vérins à simple effet ou avec une course retour à pression réduite peuvent sensiblement réduire votre consommation d'air comprimé. N'oubliez pas d'utiliser des plaques de manodétendeur et des manodétendeurs. Pour les longs temps d'arrêt, il est recommandé d'utiliser des servomoteurs/moteurs pas à pas avec un frein de maintien.

Les outils d'ingénierie de Festo vous aident à sélectionner le bon produit pour votre application.

La consommation d'énergie dépend en grande partie de la conception des actionneurs, et il est surtout important d'éviter de surdimensionner ses actionneurs. Plus l'actionneur est petit, plus il est économe en énergie.

• Veillez à sélectionner correctement les coefficients de sécurité et à déplacer peu de poids. Ainsi, vous pouvez économiser jusqu'à 40% d'air dans votre application en utilisant des actionneurs pneumatiques.
  Un exemple : pour le vérin normalisé DSBC, la réduction de la taille 40 à 32 apporte une économie d'énergie d'environ 35 %.
• Si vous concevez la chaîne d'actionneurs dans son ensemble et que vous la dimensionnez de manière optimale, vous évitez l'accumulation de coefficients de sécurité. Les Festo Engineering Tools peuvent vous y aider. Ce sont des calculateurs pratiques, des logiciels de simulation et des outils de configuration, comme l'outil de conception et de simulation Electric Motion Sizing, le Solution Finder Simplified Motion Series ou encore notre Handling Guide Online (HGO).

Déplacer des poids coûte de l'énergie. Il faut donc veiller à ce que la masse en mouvement soit faible, par exemple grâce à un dimensionnement correct, mais en combinant des composants et des produits légers.

• Si votre application le permet en termes de charge utile et de temps de cycle, un système de manipulation électrique au sein d'un mix technologique avec un axe Z pneumatique léger constitue un bon choix.
• Les pinces pneumatiques sont plus légères que les pinces électriques. Au sein des applications mobiles, cela permet d'économiser du poids et de l'énergie.
• Avec des produits légers, vous ne réduisez pas seulement la consommation d'énergie. Comme leur production nécessite moins de matériaux, ils ont également une meilleure empreinte carbone.

Moins il y a de friction, moins il y a de pertes d'énergie, et plus vous allongez la durée de vie de votre système. Pour un fonctionnement durable, il est préférable d'utiliser des composants à faible frottement.

• Nos mini-chariots pneumatiques DGSL ou DGST se déplacent avec une grande précision et un minimum de friction.
• Les actionneurs électriques et les axes doivent être entretenus régulièrement pour réduire les pertes par frottement.
• Vérifiez toujours si un réducteur est vraiment nécessaire ou non.

Au sein de nombreuses applications, les actionneurs électriques doivent non seulement accélérer des masses, mais aussi les décélérer activement. Dans certaines conditions, cette énergie de freinage peut servir à économiser de l'énergie électrique, par exemple avec une liaison de circuits intermédiaires.

Au sein des applications où les phases d'accélération et de décélération de différents actionneurs coïncident, vous pouvez coupler les circuits intermédiaires des contrôleurs et y stocker l'énergie de freinage. Le contrôleur de moteur CMMP-AS vous aide à le faire.

Certains cycles de travail permettent d'arrêter temporairement l'alimentation en énergie pour réduire leur consommation d'énergie et les fuites.

• Coupez l'alimentation en air dès que possible, par exemple lorsque la machine est à l'arrêt, en fin de journée ou pendant les temps de pause. Tout cela peut s'automatiser grâce à notre module d'efficacité énergétique de la gamme MSE6.
• Pour empêcher la marche à vide improductive, il devrait être possible d'éteindre l'ensemble de l'installation, certaines unités ou certains composants, selon les circonstances. Veillez à respecter une séquence de sécurité lors de la mise hors et sous tension de l'appareil.

Dans le domaine de l'automatisation électrique, les réglages optimaux des contrôleurs avec des rampes d'approche plates réduisent la consommation d'énergie et minimisent les vibrations.

• Avec notre logiciel de configuration et de mise en service Festo Configuration Tool FCT, vous réglez pour les systèmes d'axes un bon comportement de régulation avec peu de vibrations et d'interventions du régulateur. L'assemblage rigide de l'axe et du moteur y contribue.
• La pneumatique numérisée avec le Motion Terminal VTEM offre une multitude de Motion Apps pour commander les composants d'entraînement pneumatiques raccordés de la manière la plus efficace possible sur le plan énergétique.

Une pression de vide constante n'est pas forcément nécessaire pour maintenir des objets en toute sécurité sous vide. Vous pouvez éviter la consommation permanente d'air en utilisant un circuit d'économie d'air, en particulier en cas de surfaces lisses et de matériaux non poreux. L'objectif est de n'avoir du vide que lorsqu'il est nécessaire.

Le venturi OVEM et le générateur de vide VADMI avec surveillance intelligente du vide ne génèrent du vide que lorsqu'il est nécessaire et peuvent s'arrêter automatiquement. Vous pouvez économiser jusqu'à 60 % de la quantité d'air comprimé nécessaire auparavant.

Il existe plusieurs moyens de réduire le niveau de pression, et donc les coûts énergétiques.

• Un niveau de pression inutilement élevé dans l'ensemble du réseau coûte beaucoup d'énergie. Vous pouvez économiser jusqu'à 10 % d'énergie en réduisant la pression du réseau de 1 bar.
• Certaines machines exigent une pression minimale constante. Si certaines applications nécessitent ponctuellement un niveau de pression plus élevé, vous pouvez le réaliser de manière décentralisée, par exemple avec le surpresseur DPA, au lieu d'augmenter la pression dans tout le réseau d'alimentation.
• Si une application ne requiert la pleine force que dans une seule direction ou si l'actionneur peut généralement fonctionner avec une pression inférieure, la pression pour la course de retour peut facilement être réduite de moitié. Ceci est particulièrement facile à réaliser en cas de terminaux de distributeurs avec superposition/plaque de détendeurs. Cela représente une économie de plus de 20 % du volume d'air comprimé. Pour cela, nous vous conseillons d'utiliser nos plaques de régulation VMPA1 et VABF.

Le conditionnement propre de l'air comprimé permet non seulement d'augmenter la durée de vie des composants et des systèmes, mais aussi la productivité et l'efficacité énergétique. Faire attention à cela est rentable à long terme. Notre gamme d'unités de conditionnement MS offre des solutions appropriées, même si vous associez ensemble différentes tailles.

• Il est important d'adapter le dimensionnement du traitement d'air comprimé à votre application. Vérifiez si les filtres sont judicieusement utilisés, car chaque étage de filtration réduit le débit et augmente la chute de pression.
• Dans le conditionnement de l'air comprimé, un entretien régulier et le choix correct de la qualité de l'air comprimé peuvent permettre d'économiser jusqu'à 20 % d'énergie. Remplacer à temps les éléments filtrants au sein des unités de conditionnement permet d'éviter toute résistance inutile au débit.
• Dans le réseau de conduites, il est pertinent d'utiliser des raccords à faible résistance à l'écoulement. Les conduites d'alimentation des installations et des distributeurs/terminaux de distributeurs doivent être suffisamment grandes pour éviter les pertes de pression.
• Utilisez nos répartiteurs multiples, au lieu d'aligner des dérivations en T, vous réduirez ainsi les chutes de pression.

Pour en savoir plus et choisir la combinaison optimale d'unités de conditionnement, consultez notre livre blanc « Conditionnement de l'air comprimé en pneumatique (PDF) »

De nombreux tuyaux entre les distributeurs et les actionneurs sont trop longs et augmentent la consommation d'air comprimé par ce qu'on appelle le volume mort. Cet air non productif a également un effet négatif sur le temps de cycle de l'installation. Le volume mort dans les tuyaux représente souvent une proportion élevée de la consommation totale, notamment avec les actionneurs ou les pinces de petit volume.

• Assurez-vous que les tuyaux sont aussi courts que possible et qu'ils sont acheminés de manière optimale. Nous recommandons en particulier le positionnement décentralisé des terminaux de distributeurs.
• Utilisez un outil approprié pour couper les tuyaux d'air comprimé, comme le coupe-tube et tuyau ZRS, afin de garantir des raccords étanches et d'éviter les fuites.

N'oubliez jamais que les fuites non détectées entraînent des coûts énergétiques inutiles 24h/24. Nous savons par expérience que le taux de fuite des systèmes existants peut être réduit jusqu'à 20 %. C'est la raison pour laquelle il est important d'inspecter régulièrement le système d'air comprimé, notamment pour détecter les fuites.

• Avec nos Services d'économies d'énergie, nous détectons pour vous les fuites de manière rapide et fiable et mettons un terme aux pertes d'air comprimé.
• L'humidité, la saleté et l'huile ont un effet négatif sur les joints et la lubrification initiale des composants. C'est la raison pour laquelle nous recommandons un conditionnement de l'air comprimé décentralisé directement mis en œuvre au niveau de l'installation.
• Choisissez des matériaux de tuyau écologiques. De cette manière, vous éviterez les dommages chimiques, physiques et microbiens, et donc les fuites.
• Les raccords dotés de bagues d'étanchéité modernes et d'une fonction de support garantissent une connexion étanche et réutilisable.

Vous trouverez encore plus de potentiel d'économie d'énergie pour les systèmes d'air comprimé dans notre livre blanc « Réduire jusqu'à 60 % les coûts énergétiques dans les systèmes d'air comprimé (PDF) »

Mettez en place un contrôle de l'énergie et surveillez votre consommation d'air comprimé. En principe, toutes les sources d'énergie devraient être contrôlées par des capteurs, et surtout par des capteurs de débit dans le domaine de la pneumatique.

• Grâce à la mesure du débit, vous pouvez facilement et rapidement détecter les écarts par rapport à une situation idéale, par exemple à cause de de fuites ou de pertes de pression. Grâce à ces constats, vous pouvez mettre en place les bonnes mesures correctives pour économiser de l'énergie.
• Surveiller votre air comprimé en continu rend votre consommation d'air comprimé transparente. Un débit trop élevé est souvent un indicateur d'économies potentielles.
• Surveillez la consommation d'air afin de pouvoir prendre des contre-mesures en cas d'écarts. La surveillance continue de l'air comprimé apporte une sécurité durable.
• Misez sur la Predictive Energy Management, la gestion prédictive de l'énergie. Grâce à l'intelligence artificielle, il est possible de prévoir l'évolution de l'état de vos installations. Nous utilisons pour cela notre logiciel Festo Automation Experience (Festo AX).