La solution “réduction de la consommation d’énergie” applicable à l’extrusion
Le Template Extrusion et l'algorithme pour la thermorégulation
Produits liés
Les templates d'application Gefran
Depuis plus de quarante ans les constructeurs de machines de transformation des matières plastiques connaissent Gefran: synergie et esprit de partenariat ont permis à Gefran de leur offrir des solutions avancées et personnalisées mais aussi d’augmenter ses propres connaissances et son savoir-faire du process.
C’est de cette expérience que procèdent les templates d’application, logiciels développés de façon spécifique pour l‘extrusion, l’injection, le soufflage et autres fonctions spéciales, notamment la commande Parison. Les templates d’application Gefran comprennent le contrôle du processus et l’IHM et sont entièrement configurables pour s’adapter aux exigences de chaque application.
La solution "réduction de la consommation d'énergie" applicable à l'extrusion
Le Template Extrusion permet une gestion modulaire, d’une simple extrudeuse à une ligne complète. Outre les fonctions d’extrusion et un ensemble de fonctions d’automatisation de machines (gestion des utilisateurs, des recettes, des alarmes etc.) l’outil propose des solutions innovantes permettant de gérer efficacement la puissance.
Des contrôles d’optimisation avancés ont été mis au point pour deux phases du processus : la phase de mise en température qui prévoit une fonction Energy Saving et la phase de production avec fonction Smart Power Manager.
Le processus d’extrusion est particulièrement énergivore et une étude approfondie a permis d’observer que la thermorégulation offrait les plus larges marges d’amélioration pour réaliser des économies d’énergie, donc abattre les coûts.
Jusqu'à 50% d'économies d'énergie
La première phase analysée, celle de la mise en température, a conduit à la mise en œuvre du Thermo Energy Saving.
La présence de masses thermiques différentes implique que la température de travail est atteinte en des temps différents. Grâce à la fonction Thermo Energy Saving, il est possible d’allumer d’abord les zones ayant un temps de réaction plus long et ensuite seulement celles ayant un temps de réaction plus court.
Cette commande utilise des compteurs qui mesurent le temps nécessaire à chaque zone pour atteindre une température référée à une plage autour du point de consigne de régulation.
Grâce à ce mécanisme, il est possible d’économiser jusqu’à 50% des kWh consommés, (donnée résultant d’une mesure effectuée sur un système installé dans les locaux de la société Elastomeri Franceschetti). Dans le cas de machines allumées chaque jour ou de lignes de production comprenant de nombreuses machines allumées simultanément, cette économie devient particulièrement significative.
Gestion intelligente de la puissance
Pour le réglage de la température de travail, l’algorithme de Burst Firing a été appliqué. Cet algorithme prévoit une période d’activation variable et une résolution supérieure du régulateur PID, de façon à atteindre un débit de puissance optimal. Cette modalité offre des mécanismes permettant d’optimiser la distribution de puissance sur la période et d’éviter les dépassements.
Compte tenu de la législation en vigueur, la suppression des dépassements de puissance permet de ne pas excéder la puissance souscrite dans le contrat de distribution d’énergie et par conséquent de ne pas subir une augmentation forcée de puissance avec les dépenses que cette procédure implique.
Mais les algorithmes appliqués offrent d’autres avantages non négligeables, notamment :
- régulation plus précise de la température
- réactivité et granularité du réglage de température, très utile pour les processus avec actionneurs et cycles machines très rapides
- planification de la production avec horloge d’allumage et d’arrêt.