{"id":3183,"date":"2023-01-18T00:04:37","date_gmt":"2023-01-17T23:04:37","guid":{"rendered":"https:\/\/gf-eez.com\/elektrisch-membraanventielen-en-elektromagnetische-debietmeters-vervangen-visuele-debietmeters-en-magneetventielen-bij-zoutman\/"},"modified":"2023-03-28T15:10:21","modified_gmt":"2023-03-28T14:10:21","slug":"remplacement-de-debitmetres-visuels-et-de-vannes-magnetiques-par-des-electrovannes-a-membrane-et-des-debitmetres-electromagnetiques-chez-zoutman","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/gf-eez.com\/fr\/remplacement-de-debitmetres-visuels-et-de-vannes-magnetiques-par-des-electrovannes-a-membrane-et-des-debitmetres-electromagnetiques-chez-zoutman\/","title":{"rendered":"Automatisation des processus industriels chez Zoutman"},"content":{"rendered":"\t\t
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L’automatisation des processus<\/h1>

Nombreux sont les processus mis en oeuvre aujourd\u2019hui dans l\u2019industrie qui accusent un retard certain par rapport \u00e0 l\u2019\u00e9tat actuel des technologies. Pourtant, bon nombre d\u2019entreprises diff\u00e8rent leurs investissements dans l\u2019automatisation\u00a0des processus<\/b> parce qu\u2019elles doutent de leur rendement. Les dirigeants de Zoutman<\/a><\/b> h\u00e9sitaient aussi, mais une installation d\u2019essai a eu raison de leurs derni\u00e8res r\u00e9ticences. Dans le cas qui nous occupe, nous allons soumettre \u00e0 votre appr\u00e9ciation l\u2019argumentation et les h\u00e9sitations de Zoutman.<\/p>

Producteur de sel de premier plan, Zoutman est en pleine expansion. L\u2019entreprise traite actuellement \u00e0 300.000 tonnes de sel par an. Cette production est tr\u00e8s diversifi\u00e9e: sel alimentaire, MARSEL\u00ae<\/sup>, sel de traitement des eaux, sel d\u2019\u00e9pandage, sel agricole et d\u2019alimentation animale, sel technique et sel de bien-\u00eatre.<\/b><\/p>

Limitations des vannes \u00e0 bille<\/strong><\/h3>

L\u2019une des activit\u00e9s de Zoutman r\u00e9side dans la production de saumure. Lors de la production de saumure, les cristaux de sel sont achemin\u00e9s par un convoyeur \u00e0 bande<\/b>. Ces cristaux sont asperg\u00e9s d\u2019une quantit\u00e9 d\u2019eau parfaitement dos\u00e9e.<\/p>

Il y a peu, la r\u00e9gulation de l\u2019aspersion des cristaux de sel s\u2019effectuait encore par le biais d\u2019une s\u00e9rie de vannes \u00e9lectriques et manuelles \u00e0 bille<\/b>. De plus, la production reposait sur l\u2019utilisation de d\u00e9bitm\u00e8tres visuels<\/b>. En cons\u00e9quence, les op\u00e9rateurs passaient le plus clair de leur temps \u00e0 r\u00e9gler le processus. Proc\u00e9der \u00e0 un r\u00e9glage pr\u00e9cis en agissant sur des vannes \u00e0 bille n\u2019est pas une sin\u00e9cure parce que ce syst\u00e8me est difficile \u00e0 \u00e9quilibrer. Les \u00e9lectrovannes \u00e0 bille<\/b> pr\u00e9sentent une courbe caract\u00e9ristique parabolique. Les d\u00e9placements de leur clapet <\/b>entre la position ouverte (20\u00a0mA) et la position ferm\u00e9e (4\u00a0mA) respectent une courbe parabolique (voir graphique).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Courbe parabolique d\u2019une vanne \u00e0 bille<\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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En cons\u00e9quence, la recherche manuelle de la position ad\u00e9quate \u00e9tait une gageure. Les fluctuations de l\u2019\u00e9coulement \u00e9taient rapides, dans un sens comme dans l\u2019autre. Au sein d\u2019un environnement tel que l\u2019unit\u00e9 de production Zoutman o\u00f9 l\u2019ex\u00e9cution de dosages pr\u00e9cis s\u2019impose, ces fluctuations n\u00e9cessitaient l\u2019ex\u00e9cution tr\u00e8s fr\u00e9quente de corrections. Les op\u00e9rateurs qui actionnent r\u00e9guli\u00e8rement des vannes \u00e0 bille<\/b> savent combien la pr\u00e9vention des d\u00e9passements de seuil inf\u00e9rieur ou sup\u00e9rieur est laborieuse.<\/p>

Premiers pas vers l\u2019automatisation: d\u00e9bitm\u00e8tres \u00e9lectromagn\u00e9tiques, puis \u00e9lectrovannes \u00e0 membrane<\/strong><\/h3>

L\u2019automatisation est peut-\u00eatre un terme \u00e0 la mode, mais ce n\u2019est certainement pas un concept vide de sens. Sa mise en oeuvre implique que, d\u2019un bout \u00e0 l\u2019autre du processus, les vannes et instruments d\u2019analyse et de mesure<\/b> doivent \u00eatre parfaitement adapt\u00e9s les uns aux autres et communiquer, dans la mesure du possible, les uns avec les autres. Objectif: lib\u00e9rer les op\u00e9rateurs de ces t\u00e2ches contraignantes pour qu\u2019ils puissent se consacrer \u00e0 l\u2019analyse et \u00e0 la surveillance de la qualit\u00e9. Chez Zoutman, l\u2019automatisation n\u2019\u00e9tait pas encore \u00e0 l\u2019ordre du jour. Le processus est difficile \u00e0 normaliser et les mat\u00e9riaux corrosifs<\/b> ont un impact majeur sur l\u2019installation. En outre, le dosage doit \u00eatre d\u2019une pr\u00e9cision extr\u00eame. Pourtant, les dirigeants de l\u2019entreprise se sont gard\u00e9s d\u2019en exclure l\u2019automatisation.<\/p>

Automatisation progressive<\/strong><\/h3>

Au cours de la premi\u00e8re phase, les responsables se sont pench\u00e9s sur les d\u00e9bitm\u00e8tres<\/b> \u00e9lectromagn\u00e9tiques <\/b>\u00e0 commande \u00e9lectrique pour remplacer les vannes manuelles \u00e0 bille<\/b>. Leur choix s\u2019est port\u00e9 sur la e-Diastar<\/b>, une \u00e9lectrovanne \u00e0 membrane<\/b> con\u00e7ue par GF Piping Systems.<\/b> Exempte de vis m\u00e9talliques, cette \u00e9lectrovanne est ex\u00e9cut\u00e9e en PPGF<\/b>, une mati\u00e8re synth\u00e9tique<\/b> r\u00e9sistante aux produits chimiques. L\u2019emploi de ce mat\u00e9riau exclut toute corrosion par la saumure.<\/p>

\u00a0Cette \u00e9lectrovanne dont la commercialisation est r\u00e9cente r\u00e9sout aussi un deuxi\u00e8me probl\u00e8me: la courbe caract\u00e9ristique de cette vanne est quasiment lin\u00e9aire. Cela signifie que toutes les positions situ\u00e9es entre l\u2019ouverture et la fermeture sont op\u00e9rationnelles. Cette vanne se passe de toute intervention manuelle. Les op\u00e9rateurs sont en mesure de piloter leurs vannes \u00e0 partir d\u2019un ordinateur. Apr\u00e8s avoir travaill\u00e9 pendant pr\u00e8s de 10 ans avec des vannes \u00e0 bille, Zoutman entre r\u00e9solument dans une nouvelle industrielle gr\u00e2ce au rendement tr\u00e8s sup\u00e9rieur de l\u2019installation.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Courbe sinuso\u00efdale de la vanne de r\u00e9gulation eDiastar<\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Phase pr\u00e9paratoire\u00a0: exploitation d\u2019une installation d\u2019essai pendant six mois<\/strong><\/h4>

Ne voulant prendre aucun risque, Zoutman a pris la d\u00e9cision de construire une installation d\u2019essai afin d\u2019en \u00e9tudier le fonctionnement pendant six mois. L\u2019entreprise a fait l\u2019acquisition d\u2019un d\u00e9bitm\u00e8tre et d\u2019une vanne \u00e0 bille et en a test\u00e9 le fonctionnement en laboratoire. Le fonctionnement remarquable de l\u2019installation a convaincu les dirigeants de transformer en profondeur leur cha\u00eene de production. Le sch\u00e9ma en 3D ci-apr\u00e8s illustre une vue en plong\u00e9e du convoyeur \u00e0 bande<\/b>. Le fonctionnement des vannes \u00e0 membrane et \u00e0 commande pneumatique (en jaune, ci-apr\u00e8s) et des \u00e9lectrovannes \u00e0 membrane (en bleu) est enti\u00e8rement automatis\u00e9.<\/p>

Les petites t\u00eates de teinte jaune visibles dans la r\u00e9gion sup\u00e9rieure du sch\u00e9ma repr\u00e9sentent autant de d\u00e9bitm\u00e8tres \u00e9lectromagn\u00e9tiques<\/b> (GF-2551<\/b>). Ces d\u00e9bitm\u00e8tres mesurent le d\u00e9bit de l\u2019eau<\/b> asperg\u00e9e sur le sel. \u00c9galement visibles sur la photo ci-avant, ces d\u00e9bitm\u00e8tres assurent le pilotage automatique des \u00e9lectrovannes \u00e0 membrane<\/b> (en bleu). Cette installation permet \u00e0 Zoutman de proc\u00e9der automatiquement aux mesures et r\u00e9glages requis. De plus, la pr\u00e9cision du dosage est dix fois plus \u00e9lev\u00e9e qu\u2019auparavant<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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L\u2019ancien et le nouveau<\/strong><\/h4>

L\u2019ancienne installation reposait sur l\u2019utilisation de vannes magn\u00e9tiques<\/b>. Les vannes magn\u00e9tiques pr\u00e9sentent l\u2019inconv\u00e9nient de ne comporter qu\u2019une seule fonction d\u2019ouverture\/fermeture.<\/p>

Leur r\u00e9gulation est envisageable, mais elle est tr\u00e8s compliqu\u00e9e. En revanche, les \u00e9lectrovannes permettent d\u2019opter pour n\u2019importe quelle position d\u2019ouverture dans les limites de la plage d\u2019ouverture et de fermeture compl\u00e8tes. C\u2019est l\u2019une des raisons pour lesquelles les \u00e9lectrovannes se pr\u00eatent \u00e0 merveille \u00e0 l\u2019automatisation de processus<\/b>. Leur pr\u00e9cision de l\u2019ordre de 1\u00a0% est devenue la nouvelle norme de r\u00e9f\u00e9rence.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Le corps des vannes magn\u00e9tiques ou vannes sol\u00e9no\u00efdes<\/b> qu\u2019accueillait l\u2019ancienne installation \u00e9tait ex\u00e9cut\u00e9 en laiton. Les vis d\u2019assemblage \u00e9taient en acier. Leur emploi n\u2019\u00e9tait pas une solution id\u00e9ale \u00e0 long terme dans un environnement aussi agressif que l\u2019unit\u00e9 de production Zoutman.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Le profil d\u2019\u00e9coulement des vannes de la nouvelle g\u00e9n\u00e9ration l\u2019emporte \u00e0 tous points de vue sur celui des anciennes<\/strong><\/h4>

L\u2019automatisation vise \u00e0 r\u00e9duire au maximum l\u2019intervention d\u2019op\u00e9rateur humains. Toutefois, cela signifie \u00e9galement que les vannes utilis\u00e9es doivent \u00eatre d\u2019une fiabilit\u00e9 hors pair. Il est pr\u00e9f\u00e9rable que leur exploitation ne requi\u00e8re qu\u2019une maintenance minimale (voire aucune). Un \u00e9coulement optimal du fluide <\/b>\u00e0 travers ces vannes constitue une valeur ajout\u00e9e appr\u00e9ciable. La simulation ci-apr\u00e8s illustre respectivement l\u2019\u00e9coulement r\u00e9gulier<\/b> que l\u2019on observe \u00e0 travers la plupart des vannes (c\u00f4t\u00e9 gauche) et l\u2019\u00e9coulement que l\u2019on observe \u00e0 travers une vanne am\u00e9lior\u00e9e (c\u00f4t\u00e9 droit).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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En raison de la morphologie interne des vannes de la nouvelle g\u00e9n\u00e9ration, aucune obstruction ou presque n\u2019entrave l\u2019\u00e9coulement du fluide. Les formes arrondies contribuent \u00e0 optimiser l\u2019\u00e9coulement du fluide.<\/b><\/p>

\u00c0 l\u2019int\u00e9rieur d\u2019une vanne ancienne (c\u00f4t\u00e9 gauche), le franchissement incontournable d\u2019une sorte de seuil par le fluide a tendance \u00e0 provoquer des turbulences, lesquelles engendrent \u00e0 leur tour une d\u00e9pression. Cette situation risque de se traduire \u00e0 terme par des pertes d\u2019\u00e9nergie. D\u00e8s lors, les pompes <\/b>seront plus sollicit\u00e9es.<\/p>

Industrie 4.0: synonyme d\u2019interconnexion de tous les composants d\u2019une installation<\/strong><\/h3>

Avec cette installation, Zoutman p\u00e9n\u00e8tre, sans tapage, dans une nouvelle \u00e8re\u00a0: celle de l\u2019Industrie 4.0.<\/b> Tous les organes du processus de production de saumure sont parfaitement adapt\u00e9s les uns aux autres : instrumentation, vannes manuelles, pneumatiques et \u00e9lectriques. M\u00eame les tubes <\/b>et raccords <\/b>n\u2019\u00e9chappent pas \u00e0 la r\u00e8gle. Dans l\u2019exemple qui nous occupe, tous les instruments de mesure et de r\u00e9gulation<\/b> proviennent de GF Piping Systems<\/b>, un producteur suisse d\u2019articles en mati\u00e8re synth\u00e9tique<\/b> con\u00e7us pour le traitement de liquides chimiques et corrosifs.<\/b><\/p>

ROI \u2013 dur\u00e9e d\u2019amortissement de l\u2019automatisation<\/strong><\/h4>

Sans disposer de chiffres exacts \u00e0 ce stade, les op\u00e9rateurs au service de Zoutman font d\u2019ores et d\u00e9j\u00e0 \u00e9tat d\u2019un investissement r\u00e9cup\u00e9r\u00e9 \u00e0 court terme. Et ce alors que la dur\u00e9e de vie pr\u00e9visible de ces \u00e9quipements est sup\u00e9rieure \u00e0 dix ans. La\u00a0s\u00e9lection de mat\u00e9riaux<\/a>\u00a0r\u00e9sistants \u00e0 la corrosion permet \u00e0 ces vannes de ne jamais rencontrer les probl\u00e8mes classiques auxquels sont confront\u00e9es les vannes en m\u00e9tal<\/b>. M\u00eame lorsqu\u2019elles sont soumises \u00e0 un environnement aussi corrosif qu\u2019un brouillard salin.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Veel processen die vandaag in de industrie worden gebruikt, zijn met de huidige stand van de technologie achterhaald. Toch stellen bedrijven de investeringen in automatisering uit omdat ze twijfelen aan de ROI. Ook bij Zoutman werd getwijfeld, maar een proefopstelling bracht het doorslaggevende argument. In deze casus nemen we u mee in de argumentatie en de twijfels van Zoutman. <\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":6424,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"post-templates\/single-layout-2.php","format":"standard","meta":{"content-type":"","_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[107],"tags":[121,207,122,123,124,209,208,125,210,199,173],"hashtags":[],"class_list":["post-3183","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-cas-de-references","tag-automatisatie-fr","tag-automatisation","tag-case-fr","tag-corrosieve-materialen-fr","tag-kleptechniek-fr","tag-materiaux-corrosifs","tag-references","tag-regelafsluiters-fr","tag-regulateurs","tag-robinetterie","tag-vannes","has-thumb","has-featured"],"yoast_head":"\nAutomatisation des processus industriels chez Zoutman – GF EEZ<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"D\u00e9couvrez 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