Quel potentiel en économie énergétique par le «C-lean management»? Richard Pasquier Ing. ETS Chargé de cours Master et Bachelor Efficience énergétique industrielle Lean management Sustainable Engineering Systems Institute SeSi HES, HES-SO, HES-SO//FR, HEIA et quelques chiffres 4 sites de formation 12 cursus «bachelor» 5 cursus «master» HES-SO//FR Étudiant-e-s ~ 2 400 dont 900 à la HEIA Professeur-e-s (EPT) ~ 300 Budget ~ 93 mios de CHF Chiffres 2014 2 1
Axes stratégiques Développement de produits et process Vision intégrée du Lean management vers l industrie 4.0 et 4.1 Conception et optimisation combinée produit et processus de fabrication Méthode de développement pour la durabilité et la soutenabilité Motorisation et entraînement Technologies de motorisation et d entraînement Hybridation et stockage pour la génération et la gestion de la puissance Haute efficience énergétique et faible émission de CO 2 L activité humaine crée un pic CO2 2
Flux énergétique détaillé de la Suisse (en TJ/an) 26% Habitat 80% 60% 36% Industries et services 37% Transports ~300 000 Téra Joules 83 333 333 333 kwh 83 milliard de kwh 83 Téra Watt heure par année 1% Agriculture L histoire de l ère du pétrole 3
Nos réserves d énergie non-renouvelable Exemple du bâtiment: 80% d économie en 40 ans Dans l automobile 20% d économie en 6 ans www.energie-environnement.ch 4
Problématique énergétique de nos PME Où sont les gisements d économie? Energie I Page 9 I Quels sont les gains et avantages pour les PME? Gain financier: économie de 10% à 40% sur les factures d énergie Limitation des risques liés aux marchés des énergies Meilleurs sélection des investissements et maintenances (ROI) Surveillance et maîtrise des dérives de consommation Prise de conscience et motivation du personnel et des clients Opportunité d augmentation de la rentabilité des processus 5
Quels sont les gains pour la communauté? Augmentation de l indépendance énergétique Diminution des besoins => importations, charge réseau Meilleure utilisation des énergies renouvelables Autoconsommation, stockage Développement de compétence locales Nouveaux métiers, développement de technologies L évolution industrielle de hier à demain Progrès par l efficience énergétique La croissance de la productivité se ralentit La bataille de la productivité devra impérativement intégrer la maitrise et l optimisation de l efficience énergétique 2020 6
Lean manufacturing: 8 Muda (Gaspillages) CLean manufacturing 9 Gaspillages énergétiques Consommer Sobriété: uniquement l utile Efficacité: avec le meilleur rendement Renouvelable: d une énergie propre 10 Gaspillages environnementaux Lean manufacturing Diminuer l impact sur : La santé Le changement climatique L épuisement des ressources Les écosystèmes Développement d un détrompeur énergétique / CleanPokaYoke Modélisation de la ligne «Usine Virtuelle» numérisée, simulation de processus de production CFAO CONCEPTION PRODUIT / PROCESS 1 2 PLM CAO IAO PILOTAGE, COMMANDE Interconnexion avec l extérieur Solution de pilotage à distance, applications mobiles, bases partagées Planification & Gestion Centralisée Machines MES Gravage Laser Flaschcode Puces Suivi Unitaire des pièces GPAO PLM-RFID PILOTAGE / CONTROLE Capteurs de conditions Capteurs thermiques, hygrométriques, de comptage,.. TRACABILITE GPAO partagées Techniques de précision Usinage GV Découpe Laser Soudage HF Centres Transfert Spécialisation des tâches GESTION des FLUX Interconnexion Machines logistique Intelligentes externe (Auto-correction) Machines Multisupports et multiopérations SNC, Programmes, Multibroches, etc Capteurs Laser & Vibratoires Programmes de Corrections Impression 3D Intelligent Assist Devices Lean Manufacturing Organisation au plus juste Retrofit Fabrication Intelligente Cobotique PRECISION CPY CleanPokaYoke Organisations Responsabilisantes Chasse aux 8 Mudas Big Data Télémaintenance 3 OPERATIONS de FABRICATION Projet CleaMa Maintenance Predicitive Clean Manufacturing Chasse aux 10 MUDAS Projet CPY FLEXIBILITE AGILITE OPTIMISATION EFFICIENCE ENERGETIQUE 4 Organisations apprenantes SERVICE (INTEGRATION MAINTENANCE) ORGANISATION du TRAVAIL 5 USINE 4.1 Maturité / Disponible Diffusion généralisée Maturité émergente Diffusion Limitée Maturité Future Précurseurs 7
Coûts Facteurs influents Impacts activité Impacts cycle de vie 03.05.2017 Analyse d un système CLean manufacturing Gaspillage Energie Matière Transformation Consommateurs et structure Richard Pasquier Pertes Usage Besoins Matière transformée Déchet Produit Lean manufacturing La démarche: Sobriété: L utilisation intelligente bonne pratique processus, régulation des systèmes Efficacité: La performance Rendement des équipements, récupération des pertes Renouvelable: L indépendance Production d énergie et mixte énergétique http://www.negawatt.org/ 8
Cleama : C-Lean Manufacturing ou l étude énergétique d une manufacture 6,8 GWh/an Bâtiment minergie neuf 100 x 30 000 kwh/an 3 GWh/an Audit de départ Consommateur: Qui Energie: Quoi Normalisation des données Qui consomme quoi et quand Collecte des informations existantes Cartographie et structuration des processus Configuration de l outil de suivi Introduction des données de départ Analyse et interprétation des résultats Edition du rapport 9
Cartographie VSM des produits Représenter l énergie consommée en attente et celle consommée en travail Donner le rendement énergétique par opération Inventaire et analyse de machines Domaine privé Domaine industriel 10
Relevé de supervision Modélisation dynamique 11
Utile Efficacité Sobriété Utile Efficacité Sobriété Utile Efficacité Sobriété Utile Efficacité Sobriété Utile Efficacité Sobriété Utile Efficacité Sobriété Utile Efficacité 03.05.2017 Clés de répartitions Sobriété identifiés sur un centre d usinage 12
Puissance nominale 03.05.2017 Gain lié au remplacement Inventaire: Puissance Année de mise en service Economie annuelle théorique par remplacement dans une technologie actuelle Gain annuel lié au remplacement Année d installation Gisement sobriété Suivi et historique Box TRS Etat 13
Pilotage de l efficience énergétique pour PME Usine 4.1 Questions? 14