Une alimentation en vide centralisée rentable pour toute la chaîne de production

Dans son installation de Solingen (Allemagne), Wilkinson Sword GmbH fabrique des rasoirs et des lames de rasoir, avec l’ensemble de la chaîne de production alimentée en vide via un circuit fermé traversant tous les bâtiments de production. Le vide est généré par deux systèmes de vide centralisés fournis par Dr.-Ing. K. Busch GmbH, équipés exclusivement de deux pompes à becs sèches Mink. Les ingénieurs en production de Wilkinson Sword étaient convaincus que le système Busch représentait la solution la plus fiable et la plus rentable pour alimenter en vide la chaîne de production 24/24 h.
Case_Study_Wilkinson_News_Web_Image.jpg

Wilkinson Sword, qui appartient désormais au groupe Energizer, occupe le site de production de Solingen depuis 1961. Les origines de la société remontent aux années 1800, lorsque Wilkinson Sword a commencé à fabriquer des armes en Angleterre. Le premier rasoir de la société a été développé en 1889 et fabriqué à Londres. Depuis lors, les innovations ont continué à révolutionner la technologie de rasoirs développée par Wilkinson. Chaque année, plusieurs millions de rasoirs quittent l'usine de Solingen pour être vendus dans le monde entier. Le vide est nécessaire tout au long de la chaîne de production pour la manutention et le transport des différents composants, ainsi que pour le conditionnement du produit fini. L'acier des lames est livré sur des bobines, après quoi il est soumis à un processus de durcissement avant que les lames soient découpées et affûtées. Les lames sont ensuite envoyées aux machines d'assemblage où elles sont insérées dans les moules au cours d'un procédé entièrement automatisé.

Les lames de rasoir recouvertes de plastique sont l'une des nombreuses pièces qui composent un rasoir fini. À mesure qu'ils avancent sur la chaîne de production, les composants sont assemblés pour constituer des rasoirs complets qui seront ensuite emballés. La production de Wilkinson Sword fonctionne en 3x8, 24 heures sur 24, 7 jours par semaine. À chaque étape de la production, de nombreux appareils de mise en place, de serrage et de manutention sont utilisés pour joindre ou assembler une très grande variété de pièces. Tous ces appareils sont alimentés en vide via un circuit fermé. 

Deux unités centrales sont utilisées pour générer le vide. Elles sont installées à distance l'une de l'autre, dans deux bâtiments de production distincts. À l'origine, chaque bâtiment avait sa propre alimentation en vide mais, suite à la construction d'une nouvelle unité de production entre les deux, un circuit fermé de vide a été installé pour les trois unités. Toutefois, la société a spécifiquement choisi de conserver les deux systèmes de vide centralisés alimentés par deux réseaux électriques différents. Ainsi, en cas de panne d'électricité sur un réseau, le second système de vide reste opérationnel et la chaîne de production reste alimentée en vide. Au départ, les deux systèmes de vide étaient équipés de pompes à palettes rotatives lubrifiées . Ces dernières exigeaient une maintenance importante, ce qui a poussé la société à rechercher une solution pour réduire ces coûts. Un autre centre de préoccupation était alors le potentiel de réduction des coûts énergétiques. La société a cherché un avis extérieur et a consulté un spécialiste en vide de Busch, qui lui a recommandé une alimentation en vide utilisant la technologie sèche à becs Mink. Un projet de pompe a alors été largement testé par Wilkinson Sword en 2003 et 2004.

Les pompes à becs Mink sont un système sans contact et sans huile. Ainsi, les pièces mobiles à l'intérieur de la pompe à vide n'entrent jamais en contact les unes avec les autres, ce qui a pour avantage d'éliminer d'une part tout besoin en huile ou autre liquide d'opération pour la lubrification de ces pièces et, d'autre part, toute usure dans la chambre de compression de la pompe à vide. Les essais réalisés sur la pompe de test ont permis d'obtenir des résultats plus que satisfaisants : la pompe à vide s'est avérée extrêmement fiable et quasi sans maintenance. L'utilisation de la technologie à becs Mink a également permis de réduire les coûts d'opération.

Les deux premières pompes à becs Mink ont été mises en service en 2004. Au cours des années suivantes, toutes les pompes à palettes rotatives lubrifiées ont été remplacées par des pompes à becs Mink. À l'heure actuelle, l'un des systèmes de vide centralisé possède deux pompes et l'autre six pompes à becs Mink. L'équipe d'ingénieurs en production de Wilkinson Sword a procédé elle-même à l'installation. Le système de commande a également été programmé en interne, tout comme le raccordement à la technologie de commande du bâtiment. La pression de fonctionnement du réseau de vide est maintenue à 700 mbars, avec deux pompes à vide Mink assurant la charge de base. De cette façon, même en cas de défaillance de l'imposant système de vide centralisé (Fig. 1), en raison d'une panne d'alimentation par exemple, la charge de base serait maintenue. « Cela nous rend extrêmement flexibles et autonomes ». Tel est le consensus des ingénieurs en production de Wilkinson Sword, qui ajoutent que la redondance des deux systèmes de vide présente des avantages en termes de maintenance, réalisable sans interrompre la production. Les pompes à vide supplémentaires sont actionnées seulement si nécessaire. Le système de commande est programmé pour s'assurer que toutes les pompes à vide sont sollicitées de manière uniforme : elles ont ainsi toutes quasiment le même temps de fonctionnement. L'ensemble de ces mesures a permis de réaliser des économies d'énergie annuelles de 103 000 kWh. Selon le tarif appliqué à ce jour, cela représente une économie d'électricité annuelle de 13 416 € (Fig. 2).

La fiabilité de l'alimentation en vide est extrêmement importante pour Wilkinson Sword, car bon nombre des processus en dépendent directement. Tout comme l'importance des deux systèmes de vide centralisé indépendants, une grande valeur est accordée à la surveillance continue de l'alimentation en vide par le système de commande de la production. Les données des paramètres suivants peuvent être visualisées à tout moment : niveau de vide, temps de fonctionnement de chaque pompe à vide, tendances et pannes. Le système de commande des processus permet également de contrôler le vide ou d'activer/désactiver manuellement les pompes.

Les pompes à becs Mink requièrent nettement moins de maintenance que les pompes à palettes rotatives utilisées auparavant. Le fonctionnement sans huile implique l'absence d'opérations de maintenance telles que le remplacement de l'huile et des filtres. La technologie utilisée pour les pompes à becs Mink est sans contact. Par conséquent, aucune pièce d'usure n'a besoin d'être remplacée. La seule maintenance requise consiste à remplacer les cartouches filtrantes une fois par an, ce qui est réalisé en interne. L'huile d'engrenage est changée tous les deux ans par un technicien d'entretien Busch, par mesure préventive. Après les deux premières années, le temps de fonctionnement de chaque pompe à vide Mink aura atteint près de 6 000 heures ; Busch recommande de changer l'huile d'engrenage après 20 000 heures de fonctionnement. Wilkinson Sword GmbH a fait part de son entière satisfaction envers le nouveau système d'alimentation en vide : les avantages et économies anticipés (Fig. 2) ont tous été atteints, avec l'aide des spécialistes en vide de Busch. 


Catégories
Vous souhaitez en savoir plus ?
Contactez-nous directement ( Busch Canada ):
+1 800 363 63 60 Contactez-nous