Energy Efficiency Allround Penser globalement Économiser de l énergie www.arburg.com
Les associés Michael Hehl, Renate Keinath, Juliane Hehl : «L efficacité énergétique est depuis toujours au cœur des préoccupations de nos familles». «Etre pionnier, travailler en limitant la consommation d énergie» ARBURG agit à long terme en tant qu entreprise responsable, implantée dans une région attractive qui accueille de nombreux touristes. ARBURG contribue à la protection de notre environnement sensible en travaillant avec et dans une infrastructure technique ultramoderne. ARBURG utilise les ressources nécessaires mais préserve en même temps l environnement et la nature grâce à une production et une administration les plus efficaces possibles en termes de dépenses énergétiques. Autrement dit, ARBURG est une entreprise en harmonie avec la nature. Dans la famille Hehl qui a fondé la société, toutes les générations ont toujours eu une conscience aiguë de cette problématique. La culture d entreprise ARBURG a toujours été profondément imprégnée du sens des responsabilités vis à vis de la société, de l environnement, et de la politique énergétique. 2
Introduction Envisager l optimisation de l énergie dans son ensemble Il s agit d une part de l extension des locaux, de l aménagement extérieur, de la gestion de l énergie, de la gestion technique du bâtiment et des procédés de fabrication, ainsi que des produits modulaires et offrant une consommation d énergie optimisée ; d autre part, il s agit de proposer un service de conseil complet et continu à la clientèle : pour ARBURG, ces deux aspects de la culture d entreprise doivent aller de pair afin d atteindre une efficacité énergétique durable. Tout cela doit également être adapté afin de préserver et d économiser les ressources naturelles limitées. C est pourquoi l entreprise fonctionne, déjà depuis 1996, dans le respect de la norme combinée de gestion environnementale et de qualité ISO 9001 et 14001. Depuis 2012, ARBURG s engage en outre à exploiter efficacement l énergie à tous les niveaux de l entreprise à travers la certification ISO 50001. «Energy Efficiency Allround» rassemble toutes les mesures L initiative globale baptisée «Energy Efficiency Allround» est une approche durable allant au-delà des mesures relatives à l entreprise et à la production. ARBURG considère également sa gamme de presses ALLROUNDER sous cet angle et met à la disposition de ses clients une technique d injection novatrice à consommation d énergie optimisée. L entreprise apporte ainsi également sa contribution à leurs efforts en matière d efficacité énergétique. Le label d efficacité énergétique «e²» attribué depuis 2008 à toutes les ALLROUNDER offrant une consommation d énergie optimisée, ainsi que les informations données sur les possibilités techniques de réaliser des économies d énergie lors de l injection à tous les clients intéressés de par le monde, en sont des preuves remarquables. 3
La nature comme exemple : utilisation du soleil, de l ombre et de l air extérieur pour la climatisation. Technique du bâtiment : la valorisation énergétique en tant que tâche de l entreprise L objectif annoncé des activités d économie d énergie que l entreprise a mises en place il y a plusieurs années déjà est d optimiser la consommation d énergie des bâtiments et unités de production. De plus, la consommation nécessaire est tout d abord enregistrée, surveillée, analysée de façon continue, afin de permettre ensuite d établir des flux d énergie et valeurs caractéristiques. Il s agit en premier lieu de réduire les besoins en énergie, par exemple en utilisant des ampoules à économie d énergie ou des moteurs de refroidissement à fréquence régulée de façon généralisée. On peut également utiliser les ressources naturelles disponibles, comme le rayonnement du soleil par exemple. L efficacité peut enfin permettre d augmenter l utilisation de l énergie, par exemple en augmentant la rentabilité grâce à l amélioration de l isolation thermique ou la réduction des traînées. 4
Technique du bâtiment Isolation optimale : le double vitrage utilise la lumière du jour et la chaleur du soleil. Établir les économies d énergie de façon stratégique Une orientation stratégique à long terme de toutes les mesures d économie d énergie permet de prendre en compte les besoins énergétiques prévisionnels des nouvelles installations et/ou parties de bâtiments dès la planification. L un des objectifs les plus importants lors de la planification nouvelle ou de la rénovation de parties de bâtiments est la mise en œuvre d un type de construction à consommation d énergie réduite. Quelques mots-clés significatifs : isolation thermique, climatisation naturelle grâce au rayonnement du soleil, à l ombre et à l air extérieur. On utilise à cet effet des cloisons et vitrages ultra modernes. Un chauffage de façade pour températures basses garantit la chaleur nécessaire dans les parties isolées des bâtiments. Seule la charge de base pour le chauffage est encore fournie par des centrales de chauffage à économie d énergie. La préparation de l air comprimé est décentralisée au niveau de plusieurs stations de préparation. Des systèmes de commutation dotés de capteurs de mouvements ainsi que des interrupteurs solaires diminuent la consommation d énergie pour l éclairage. Lors de la planification des bâtiments, le déroulement parfait de l ensemble des processus commerciaux est bien sûr pris en compte. 5
Centrale de chauffage : utilisation ultra efficace des énergies primaires grâce à l association force-chaleur : chaleur et courant électrique à partir du gaz. Technique du bâtiment : la valorisation énergétique en tant que tâche de l entreprise Utilisation des énergies renouvelables Les bâtiments sont conçus de telle manière que les énergies renouvelables puissent être utilisées chaque fois que cela est judicieux. ARBURG profite donc de l orientation de ses halls de production et de l inclinaison des toits en appentis pour placer ses capteurs solaires à l emplacement idéal. Une surface globale de 1600 m² est recouverte de capteurs solaires qui seraient en mesure de fournir annuellement de l électricité écologique à environ 100 foyers. Les forages géothermiques sous le nouveau Centre clientèle contribuent à l exploitation optimale des potentiels de chaleur. Ce dispositif est par exemple en mesure de stocker les rejets thermiques dans le sol afin de les utiliser plus tard en cas de besoin. Pour cela, un ensemble de 24 forages d une profondeur de 199 mètres a été réalisé. Ce type de gestion de l énergie permet de générer une production de chaleur d environ 600 000 kilowattheures et une capacité de refroidissement d environ 400 000 kilowattheures. 6
Technique du bâtiment Forage de grande profondeur : avec la géothermie, ARBURG emmagasine de l énergie de chauffage et de refroidissement dans la terre. Utilisation de moteurs et d entraînements régulés Pour optimiser la consommation et atténuer les pics d énergie, ARBURG mise sur les moteurs et entraînements pouvant être régulés. Les moteurs à économie d énergie de la classe de rendement EFF1 sont installés en cas d achat ou de remplacement. La régulation à plusieurs niveaux ou en continu des moteurs et entraînements permet d adapter la consommation d énergie à la performance. Les ALLROUNDER sont également dotées d entraînements régulés qui d une part, fonctionnent en fonction des besoins, et d autre part, récupèrent la chaleur dégagée via le refroidissement par eau afin de la ré utiliser. Cela est valable à la fois pour les presses hydrauliques et pour les ALLROUNDER A électriques. Les presses ultra modernes peuvent ainsi être utilisées dans leur intégralité pour la production à faible consommation d énergie de pièces dans le système de moulage par injection. 7
Des employés qualifiés pensent et agissent de façon énergétiquement efficace Technique de production : les procédés de fabrication novateurs permettent une utilisation plus efficace de l énergie Même à l époque de la mondialisation, ARBURG produit ses solutions techniques sur un site central en Allemagne. D où le slogan de l entreprise : «Made by ARBURG - Made in Germany». Afin de pouvoir produire ses produits de façon économique dans un pays qui a une longue tradition «high-tech», avec tous les avantages et inconvénients que cela représente, tout en pouvant proposer des prix compétitifs, ARBURG s efforce continuellement d améliorer et de développer ses procédés de fabrication. Pour cette optimisation, une combinaison parfaite est nécessaire entre les dispositifs de production, la planification de la production et la conception des pièces. Ces observations globales doivent se refléter dans la diminution des matériaux utilisés, du temps de traitement, des étapes de fabrication, des temps d arrêt des presses et des rebuts. Pour cela, il est nécessaire de prendre en compte l ensemble de la chaîne de création de valeur dans le domaine de la production. En tant qu entreprise pionnière et précurseur dans le secteur des presses à injecter, ARBURG transpose ses principes pour l optimisation continue de la production. Les clients en profitent directement. 8
Technique de production Nitruration au plasma : moins d étapes de traitement grâce à un procédé de durcissement moderne. Revêtement par pulvérisation : une meilleure utili sation des matériaux dans le respect de l environnement Utilisation de procédés de fabrication novateurs Dans le domaine des techniques de surface par exemple, l énergie n est pas seulement économisée grâce à de nouveaux procédés de traitement développés, et donc à l utilisation de nouvelles presses et techniques d installation, mais également grâce à l utilisation de matières premières novatrices. Les impératifs économiques et écologiques ont ainsi par exemple pu être respectés grâce à l élimination dans la production d ARBURG de la nitration par bain salin et l introduction de la nitration au plasma dès 1994. Ce procédé de durcissement est non seulement plus écologique et il consomme moins d énergie, mais il permet également d accroître considérablement la protection contre la corrosion des pièces traitées. Cela a également permis de supprimer des travaux de finition et de ponçage coûtant beaucoup de temps et d argent. Avec ARNOX, l entreprise a introduit un processus de traitement pour les colonnes qui optimise encore la protection contre la corrosion. Le processus d ARBURG No-Oxidation est un traitement novateur des colonnes qui offre une meilleure robustesse, et donc une déformation moindre des colonnes. Toutes les colonnes des unités d injection et de fermeture des ALLROUNDER sont fabriquées aujourd hui selon ce procédé spécial. C est une situation gagnant-gagnant classique pour le client comme pour ARBURG : les clients bénéficient de matériaux de qualité supérieure, ARBURG bénéficie d un processus de production économique, synonyme de consommation énergétique moindre et de respect de l environnement. 9
Economies de temps et d argent : traitement de la fonte réduit grâce à une préfabrication avec des contours exacts. Soudage par friction : le travail d enlèvement entraînant une consommation d énergie importante est sensiblement diminué. Technique de production : les procédés de fabrication novateurs permettent une utilisation plus efficace de l énergie Diminution des matériaux nécessaires, réduction des temps de traitement Comme l enlèvement n est plus nécessaire grâce à la préfabrication respectant au mieux les contours des matières premières utilisées à la place des matériaux pleins ordinaires, l efficacité énergétique est considérablement améliorée en ce qui concerne les frais de matériaux, mais cela présente également des avantages quant au temps de traitement. On économise ainsi de l énergie à plusieurs niveaux. Les pièces de fonderies produites chez ARBURG sont préfabriquées de telle manière que des surépaisseurs 10
Technique de production Gros plan sur : remplacement du matériau plein par des tôles. Traitement moderne des tôles : résumé des processus de production avec une consommation d énergie optimisée. d usinage minimales sont nécessaires pour leur apporter leur forme finale : Le travail de collaboration étroite entre la conception et la production permet de garantir que les pièces moulées et la géométrie finale sont proches l une de l autre. L utilisation de procédés spéciaux tels que le soudage par friction contribue également à limiter le travail d enlèvement entraînant une consommation d énergie importante. Cette technique de soudage de métaux novatrice utilisant la pression et la rotation permet d allier différentes géométries et différents matériaux par liaison de matière. Minimisation ciblée des étapes de fabrication En raison du développement et de l amélioration constants des produits, il est possible d utiliser des tôles à la place de matériau plein sur les ALLROUNDER. «Substitution» et «Réduction» sont des mots-clés dans le domaine de la fabrication de tôles à moindre consommation d énergie. L objectif principal d ARBURG est de parvenir à des économies d énergie en utilisant de façon optimisée des constructions en tôle plus légères qui remplacent des constructions en matériau plein en satisfaisant aux mêmes exigences de qualité. L efficacité énergétique est ici de nouveau obtenue grâce à l utilisation d une technique de presses ultra moderne qui combine plusieurs étapes de travail et d autre part, grâce à la mise en place de processus qui permettent de réduire la quantité de matériau et le nombre de pièces, et par conséquent, les coûts et surtout l énergie. Lors de la construction de tôle, des pièces complexes peuvent par exemple être réalisées en une seule étape, comme des pièces pliées ou embouties de grande profondeur telles que des bâtis de machines ou des portes d armoires électriques, grâce à des machines de formage des tôles combinées à des dispositifs de soudage automatiques. L agrafage caché remplace également le soudage par points. Grâce à l optimisation des tôles, des systèmes d emboîtement ou à la réduction des découpes, des étapes de fabrication sont supprimées, ce qui permet de réduire les frais de matériel et d énergie. 11
Fabrication intelligente : les données de la commande sont désormais disponibles en ligne. Toujours en vue : travaux de maintenance à venir sur les unités de production. Technique de production : les procédés de fabrication novateurs permettent une utilisation plus efficace de l énergie Planification optimale de la production La planification efficace de la production consiste en premier lieu à réduire les immobilisations de la presse, tout en maximisant les périodes de fonctionnement, en évitant les rebuts. Car cela représente de l énergie consommée non nécessaire. Une exploitation parfaite des presses et un niveau de qualité élevé constant sont garantis chez ARBURG par : 12
Technique de production Gestion continue de la qualité : éviter les rebuts. Optimisation du flux de matériau : tous les composants sont automatiquement «just in time» au bon moment et au bon endroit. La gestion technique centralisée, par exemple grâce à l optimisation des transports. Les trajets à vide sont évités et de l énergie est économisée. Une gestion globale de la maintenance. Un logiciel de maintenance central permet le contrôle et la maintenance réguliers des presses et des entraînements. Une gestion complète de la qualité basée sur la certification ISO 9000. Les efforts d ARBURG pour penser et agir en prenant en compte les avantages de ses clients sont de nouveau évidents : alors que l entreprise s efforce d optimiser continuellement la production, la gamme de produits d ARBURG comprend également des outils d optimisation de la production, tels que le système d ordinateur pilote (ALS) d ARBURG ou le ARBURG Quality Control (AQC). 13
Une utilisation judicieuse des rejets thermiques : des ALLROUNDER en test chauffent des bâtiments. Récupération de la chaleur : réutilisation de l énergie De nos jours, les entreprises industrielles accordent encore beaucoup trop peu d importance aux économies d énergie réalisées grâce à la récupération de la chaleur. Les bâtiments d une grande superficie ont d une part besoin d un chauffage important, d autre part, les processus de production consommant beaucoup d énergie dégagent beaucoup de chaleur. Mais si l on recherche une solution, ces conditions difficiles à modifier constituent également une opportunité pour élaborer par exemple des concepts d alimentation en énergie et une gestion combinée de la chaleur industrielle. Au sein d ARBURG, les rejets thermiques générés lors des procédés de production sont utilisés de façon efficace, récupérés et conduits dans les différents circuits de chauffage. 14
Récupération de la chaleur Bâtiments d administration à une température agréable : la façade est entièrement chauffée avec les rejets thermiques. Une utilisation judicieuse des rejets thermiques La gestion centralisée de la chaleur industrielle mise en place dans tous les secteurs de l entreprise mise sur les technologies les plus modernes de récupération de la chaleur afin de pouvoir réutiliser l énergie utilisée. Cette mesure ciblée a déjà permis à ARBURG d économiser des quantités considérables d énergie primaires et ainsi de pallier de façon préventive à la hausse des prix de l énergie. L utilisation des rejets thermiques qui sont générés lors de la mise en service, des tests et du test du processus des ALLROUNDER, mais également pour la production d air comprimé ainsi que la production d électricité à l aide de centrales de chauffage, est déjà développée constam ment depuis de nombreuses années au sein d ARBURG. L énergie thermique ainsi collectée est utilisée par exemple pour l ensemble du chauffage basse température par le sol, pour le chauffage de la façade du bâtiment administratif, mais également pour le préchauffage et le chauffage dans les unités de production, par exemple pour le revêtement par pulvérisation. Cette façon de penser permet également d économiser des frais d investissement à d autres niveaux. Le bâtiment administratif n a par exemple besoin d aucun radiateur. La chaleur circule tout simplement dans la construction de la façade et du sol. 15
Les rejets thermiques sont réutilisés : installation «Econovent» dans la production. Récupération de la chaleur : réutilisation de l énergie Refroidissement par l eau L utilisation des rejets thermiques de l air évacué des halls de production est réalisée grâce à des échangeurs thermiques air-air et des «roues de chaleur» : les dispositifs «Econovent». Ils permettent la réutilisation de la chaleur dans l air. Mais les rejets thermiques évacués avec l eau de refroidissement des unités de production peuvent également être réutilisés et être transportés de façon ciblée. Ils peuvent par exemple être stockés dans le sol grâce à la géothermie puis être récupérés. C est pourquoi les agrégats tels que les compresseurs, les installa- 16
Récupération de la chaleur Platzhalter Wärmerückgewinnung Jusqu à 94 pour cent des rejets thermiques générés lors de la préparation de l air comprimé sont réutilisés. tions frigorifiques ou hydrauliques sont en règle générale également refroidis par eau chez ARBURG. On utilise pour cela des échangeurs thermiques et des pompes à chaleur. Cette approche a des répercussions jusqu en production : les armoires de commande, les agrégats hydrauliques et les servomoteurs sont également refroidis par eau. Tous les clients d ARBURG ont ainsi l opportunité d utiliser les rejets thermiques de façon efficace et de réduire leur consommation d énergie. Les spécialistes ARBURG sont en mesure d apporter un conseil personnalisé sur la meilleure façon de procéder. 17
Lucarnes du toit ouvertes comme par magie : l aération automatique est économique. Gestion des processus : concept complet intégré pour la consommation d énergie Des solutions conceptuelles sont nécessaires pour garantir une consommation d énergie optimale à une entreprise high-tech telle qu ARBURG. Il s agit par exemple d assurer des conditions climatiques constantes sur une superficie d environ 146 000 m². C est pourquoi la gestion des processus globale fonctionne déjà depuis plus de 20 ans sous la forme d une gestion technique centrale du bâtiment. Cet instrument de gestion organise les besoins importants en énergie de l entreprise sous forme d un concept d alimentation en énergie intégré étendu. 18
Gestion des processus Réseau complet : automatisation des bâtiments avec la gestion technique centralisée. Gestion centralisée de la consommation d énergie En matière de gestion technique du bâtiment (GLT), la consommation d énergie et la climatisation au sein d ARBURG sont organisées ensemble de façon centralisée. L ensemble des processus y sont enregistrés et régulés, soit automatiquement, soit par le personnel de commande. On peut citer l exemple des lucarnes et des stores qui sont commandés en fonction des données fournies par la station météorologique interne à l entreprise. Ou bien l éclairage des halls de production qui s allume ou s éteint en fonction de l intensité de la lumière du jour. Des entraînements régulés sont principalement utilisés pour l aération. Le GLT est ainsi également en mesure de répartir la charge énergétique de manière à éviter tout pic d énergie. Il est possible de diminuer les coûts d énergie de façon préventive grâce à une optimisation intelligente de la charge maximale. De plus, les unités d aération sont éteintes ou le régime des moteurs réglables est coupé. Le week-end ou les jours fériés, les systèmes d aération et de climatisation sont généralement arrêtés. La nuit, l air frais est utilisé pour l aération des bâtiments de production et administratifs, ce qu on appelle l aération nocturne. L autre rapport entre la commande de l aération et l ouverture des fenêtres concerne le jour. Dès que les fenêtres sont ouvertes, l aération est automatiquement coupée. La commande de la climatisation à l aide du GLT permet d éviter de façon fiable les pertes de chaleur en hiver et le réchauffement de l air en été. 19
Mise en place efficace : les capteurs de lumière commandent l éclairage. Commande de tous les éléments nécessaires : surveillance et commande de l éclairage dans la gestion technique centrale du bâtiment (GLT). Gestion des processus : concept complet intégré pour la consommation d énergie Régulation du climat intérieur en fonction des besoins Un élément complet et particulièrement efficace en matière de consommation d énergie de cette gestion des processus est la commande en cascade basse température. Elle permet de ne chauffer que les fluides de chauffage nécessaires dans les différents secteurs de l entreprise. Le chauffage, l aération et le refroidissement ne sont pas uniquement surveillés en permanence, ils sont également constamment ajustés en fonction des conditions actuelles. 20
Gestion des processus En fonction des conditions ambiantes : l aération est régulée en fonction des données fournies par la station météorologique. Des techniques du bâtiment entièrement reliées La gestion technique du bâtiment (GLT) permet aux installations de production de fonctionner sans problèmes dans toute l entreprise, garantit la communication et la régulation du climat intérieur. L ensemble de l infrastructure est relié, par exemple les centrales de chauffage, les postes de refroidissement, les centres d usinage, l a climatisation et la protection préventive anti-incendie. Afin d obtenir des conditions optimales pour le chauffage et la climatisation en diminuant la consommation d énergie, de nombreux capteurs sont reliés dans toute l entreprise afin de transmettre en continu la température extérieure et intérieure. La technique de bâtiment complète est reliée aux ordinateurs centraux du GLT par des commandes librement programmables, qui exécutent immédiatement toutes les commandes et régulations, et transmettent les alarmes et les avertissements à la centrale. 21
Energy Efficiency Allround : ARBURG est un partenaire compétent dans ce domaine également. «Efficacité énergétique Allround grâce à une conception globale». La philosophie à la base de l efficacité énergétique au sein d ARBURG se caractérise principalement par une réflexion et une action globales. Pour ARBURG, il n y a plus de distinction entre la production et le produit. C est pourquoi les stratégies mises en place dans le domaine «Efficacité énergétique dans l entreprise» et dans le domaine «Produits à faible consommation d énergie» ne sont pas différentes mais constituent les deux faces de la médaille. Qu il s agisse de la production et de l administration ou bien des presses ALLROUNDER, l entreprise et ses produits obéissent aux mêmes principes et directives. Il s agit pour les deux domaines de fonctionner en réduisant la consommation d énergie au maximum. En fin de compte, on comprend ainsi pourquoi l entreprise continue de fabriquer ses produits de façon centralisée et rencontrant un grand succès, sur un site en Allemagne. 22
Conclusion Synonyme d une technique d injection à faible consommation d énergie : Made by ARBURG - Made in Germany. Les innovations permettent de réduire la consommation d énergie ARBURG s attache donc à augmenter le rendement énergétique sur toute la chaîne de création de valeur. Il s agit d une part de la production efficace énergétiquement des presses ARBURG utilisées partout dans le monde avec des bâtiments et des dispositifs de production modernes à moindre consommation d énergie. D autre part, ARBURG contribue à l optimisation de la consommation d énergie chez ses clients grâce à ses produits précurseurs et efficaces énergétiquement. On peut citer par exemple les ALLROUNDER A électriques. Ces presses modulaires permettent l utilisation complète d entraînements efficaces énergétiquement sur l ensemble des axes de déplacement pour de nombreuses utilisations en plasturgie. Le conseil va bien au-delà des techniques de presse Ces produits novateurs sont complétés par des activités d information et de formation extensives sur les différentes possibilités de réduire efficacement l énergie nécessaire, indépendamment de la technique de presse utilisée. De plus, tous les clients peuvent non seulement bénéficier du savoir-faire complet d ARBURG en matière de processus, mais ils peuvent également bénéficier de l assistance pour la planification de l ensemble de la production par injection. Là encore, ARBURG est un partenaire de conseil compétent qui peut apporter son aide grâce à son savoir-faire étendu. En effet, seules une planification et une mise en œuvre stratégiques globales contribuent réellement à concevoir une production de moulage par injection vraiment efficace énergétiquement. Une gestion raisonnée des ressources : un élément central de la stratégie de l entreprise depuis toujours pour les associés Eugen (à droite) et Karl Hehl (1923-2010). 23
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