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UN MAGAZINE ANNUEL DU GROUPE ATLAS COPCO
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PAS DE GASPILLAGE MOINS D'ÉMISSIONS
Les compresseurs industriels et les pompes à vide consomment de grandes quantités d'énergie. Et s'il existait des moyens de réduire leur consommation d'énergie en adaptant leur vitesse aux besoins de production du moment ? Cette idée novatrice a placé Atlas Copco à la pointe de l'efficacité énergétique.
La plupart des processus de fabrication industrielle exigent une alimentation continue en air comprimé pour alimenter les outils ou les robots, ou pour séparer les gaz et les fluides, etc. Les compresseurs qui produisent cet air sont souvent cachés derrière l'usine, mais ils supportent la totalité du flux de production. Ce sont de puissantes bêtes de somme qui travaillent sans relâche, jour après jour. En conséquence, ils consomment beaucoup d'énergie, une consommation qui se traduit par des émissions et des coûts élevés. Les entreprises industrielles cherchent donc constamment à maximiser leur efficacité énergétique, ou, plus simplement, des moyens d'utiliser moins d'énergie pour effectuer les mêmes tâches. En outre, les machines qui fonctionnent en permanence finissent tôt ou tard par s'user.
Avec sa politique d'innovation continue, Atlas Copco est un leader du secteur en termes de performances et d'efficacité énergétique. La technologie d'entraînement à vitesse variable (VSD) est le facteur clé de cette efficacité énergétique. Grâce à cette technologie, le moteur peut ajuster sa vitesse et l'adapter à la demande du moment, au lieu de tourner au même régime en permanence.
En 1994, Atlas Copco a été le premier fournisseur à intégrer cette technologie dans les compresseurs, une idée qui a révolutionné le marché. Une vingtaine d'années plus tard, une nouvelle norme industrielle a été établie avec la technologie VSD+ développée en interne, qui a permis de réduire la consommation d'énergie à un niveau record.
Un souffle d'air frais
Le compresseur d'air rotatif à vis sans huile ZR VSD+ est un exemple récent des efforts déployés par Atlas Copco pour exceller en matière d'efficacité énergétique et de performances. Cette machine fournit un air sans huile dans des environnements où la moindre contamination pourrait ruiner le produit, comme la fabrication de produits pharmaceutiques ou de composants électroniques. Ce niveau de propreté est également essentiel dans la production d'aliments et de boissons, dans l'industrie textile et dans les processus de peinture automobile. « La fiabilité et l'efficacité énergétique sont des facteurs très importants pour un client, car les coûts électriques représentent 75 à 80 % du coût total d'exploitation sur une période de 10 ans », explique Jeroen Hoen, chef de produit mondial pour les compresseurs à vis sans huile, en poste depuis 25 ans dans l'entreprise. Cependant, la route vers le lancement du produit a été longue.
« L'idée derrière ce produit nous habite depuis longtemps. Elle remonte en fait à 2006. Mon premier travail chez Atlas Copco était de tester les moteurs destinés à ce produit, mais les défis techniques ont fait qu'il était difficile de le rentabiliser. Il a donc été mis en pause », explique Thomas De Bontridder, précédemment responsable du programme de R&D pour le ZR VSD+, maintenant Team Leader Engineering pour les compresseurs à vis sans huile.
Ce n'est qu'en 2014 que le processus d'innovation a repris. « À cette époque, de nouveaux développements techniques étaient intervenus. Nous nous sommes donc réunis avec des ingénieurs pour réfléchir en nous disant : « Nous avons maintenant tout ce qu'il faut pour fabriquer un produit qui apportera un réel progrès au marché », explique Thomas.
Par la suite, des collègues de divers centres client se sont joints aux techniciens de service, à la production, aux ingénieurs et au marketing tout au long du développement du produit. Les premières unités ont été testées sur 10 sites de clients pilotes, parmi lesquels des producteurs de bière, d'aliments pour bébés et de matériel médical. Les commentaires de ces premiers clients ont été déterminants pour peaufiner le produit final.
« Nous avons fait un bond en avant avec ce produit », déclare Jeroen, qui se souvient du lancement comme si c'était hier. « J'étais là, sur scène, devant tout ce monde. C'était un énorme moment de bonheur. Nous avons réussi à apporter aux clients une économie de 10 % par rapport au compresseur précédent. Cela représente par exemple une économie de près de 10000 euros par an sur un compresseur de 160 kW. »
L'argent importe beaucoup, c'est vrai, mais la durabilité aussi. « Depuis le lancement, nous avons installé plus de 300 unités, et chaque unité économise 40 à 60 tonnes de CO2 par an selon le profil de demande en air », explique Jeroen.
Les réactions des clients ont dépassé les attentes et les travaux de Jeroen Hoen et Thomas de Bontridder ont été récompensés en 2020 par le prestigieux prix John Munck pour l'innovation technique. Leur collègue Dieter Bertels, de Compressor Technique, partage également le prix pour sa contribution déterminante.
« C'est formidable de recevoir ce prix. Je suis vraiment fier parce que nous avons travaillé très dur à sa commercialisation », explique Thomas. Et pour Jeroen, le développement du ZR VSD+ occupe toujours une place importante dans sa longue
COMPRESSEUR ZR VSD+
Caractéristique principale : fournit de l'air propre et sans huile en utilisant une vitesse flexible et une énergie minimale.
Super pouvoirs : étonnamment intelligent en termes de CO2, il permet d'économiser 11 % par rapport aux compresseurs dotés d'une technologie VSD plus classique. Jusqu'à 90 % de l'énergie peut être récupérée et utilisée pour le chauffage ou comme vapeur dans d'autres processus industriels.
Domaines d'utilisation : production de produits alimentaires et de boissons, industries pharmaceutiques ou fabricants d'électronique et d'automobile.
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Jeroen Hoen
Chef de produit monde
Est-il survenu quelque chose d'inhabituel au cours de ce projet de développement ?
Oui, nous avons réalisé un film de marketing à l'usine de Birra Peroni en Italie, ce qui a été une expérience très agréable. Comme nous représentions Atlas Copco, le spécialiste de l'air comprimé, nous avons même réussi à obtenir la permission de visiter l'Aula Magna de l'université de Padoue, où Galilée a essayé de mesurer le poids de l'air comprimé il y a plus de 400 ans !
Thomas de Bontridder
Team Leader Engineering
Qu'est-ce qui vous motive ?
J'aime résoudre les problèmes techniques et voir les bonnes idées mises en œuvre et porter leurs fruits. Maintenant, je peux aider les membres de l'équipe que je dirige à mettre de nouveaux produits sur le marché. Je suis moi-même passé par là et je mets à profit mon expérience pour les conseiller. C'est merveilleux de voir les gens se développer au sein de l'équipe, trouver leur place dans l'entreprise et obtenir des résultats.
Dexter Dai
Ingénieur principal en développement, Qingdao.
Qu'est-ce qui vous motive au travail ?
Je suis heureux que mes idées soient encouragées. Nous avons tellement de liberté ici. J'ai contribué à créer un produit comme celui-ci, et c'est un sentiment formidable. Grâce à ce produit, j'ai également eu la chance de visiter plusieurs pays d'Europe du Nord, l'Inde et l'Australie, et c'était vraiment génial. Travailler avec des gens de différents pays m'a fait vraiment comprendre la diversité, et cela a changé ma vie à bien des égards.
Pompe à vide LRP VSD+
Caractéristique principale : flexible, robuste et facile à utiliser.
Super pouvoirs : répond exactement à la demande de vide et réduit la consommation d'eau grâce à ses deux entraînements à vitesse variable intelligents qui travaillent en parfaite synchronisation.
Domaines d'utilisation : environnements humides, chargés de vapeur et parfois sales, qui requièrent une technologie robuste.
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Andries Desiron
Vice-président chargé du marketing pour les solutions de vide industriel Atlas Copco
solutions de vide industriel Atlas Copco Comment avez-vous été amené à travailler avec les solutions industrielles ?
J'ai toujours travaillé dans le domaine de la R&D. Lorsque nous avons créé la division Industrial Vacuum, j'étais vice-président chargé de l'ingénierie, mais je suis ensuite passé au marketing. J'ai toujours aimé l'innovation et Atlas Copco vous donne la liberté d'innover. L'idée de réaliser quelque chose en équipe, de travailler ensemble pour donner vie à quelque chose qui rend service à nos clients est ma principale motivation.
Alistair Darroch
Chef de produit, pompes à anneau liquide et outils de vente.
Quelle a été votre expérience la plus enrichissante au travail jusqu'à présent ?
L'événement que j'ai le plus apprécié dans ma carrière jusqu'à présent a été le lancement de la LRP VSD+ à Qingdao, en Chine, en octobre 2019. Pendant toute la semaine, l'équipe de marketing s'est préparée à l'événement, et puis c'est enfin arrivé. C'était génial.
Expansion dans le vide
Tout comme les compresseurs, les pompes à vide sont indispensables dans de nombreux processus industriels et scientifiques. Elles peuvent créer des environnements contrôlés pour les processus qui nécessitent des « salles blanches ». Elles peuvent refroidir et sécher, ou former et façonner. Elles peuvent maintenir, soulever et déplacer des produits ou contribuer à leur conservation ; elles sont également utilisées dans la distillation et les réactions chimiques.
Après avoir établi une nouvelle norme industrielle pour les compresseurs, la prochaine étape logique pour Atlas Copco était d'utiliser la même technologie d'efficacité énergétique dans les pompes à vide. Andries Desiron, l'une des personnes à l'origine de la technologie innovante VSD+, travaillait alors pour Atlas Copco Compressor Technique. Il est aujourd'hui vice-président de l'activité Vide de la marque Atlas Copco.
« L'époque où l'on mettait en marche une pompe à vide et où on la laissait travailler toute la journée à pleine charge en continu est révolue », explique Andries. « Il existe des normes industrielles qui stipulent que les entreprises doivent activement rechercher des moyens de réduire leur consommation d'énergie. Cela devient de plus en plus important et constitue naturellement une partie conséquente de chaque projet de développement de produit, notamment pour atteindre nos propres objectifs en matière de durabilité. »
L'un des principaux types de pompe à vide est la pompe à vide à anneau liquide. La viande, le fromage, la bouteille de jus de fruit ou le paquet de chips que vous achetez au supermarché ont été transformés ou emballés sous vide, et, à un moment ou un autre de leur production, une pompe à vide à anneau liquide a probablement été utilisée.
Mais ces machines ingénieuses utilisent beaucoup d'énergie et d'eau. Une version plus efficace d'une technologie vieille de plusieurs décennies était nécessaire. En 2019, Atlas Copco a donc lancé la pompe LRP VSD+. C'est un système beaucoup plus compact qui permet un contrôle du vide intelligent. Le client peut répondre avec précision à sa demande de vide, tout en laissant la pompe effectuer son propre dépannage, se protéger et fournir un précieux retour d'information.
« Tout le monde dans l'industrie a dit qu'il n'était pas possible de contrôler la vitesse de ce type de pompe. Mais grâce à notre expérience dans le domaine de la technologie des entraînements à vitesse variable, nous voulions prouver que c'était possible », explique Andries.
« La réaction du marché à une autre pompe à vide, la GHS VSD+, a confirmé que les clients tiraient un réel bénéfice d'une interaction plus intelligente entre la pompe et leur processus de production », ajoute Alistair Darroch, chef de produit pour les pompes à anneau liquide et outils de vente.
« C'est un peu comme dans nos maisons, où nous avons maintenant des systèmes de chauffage réglables qui sont totalement régulés en fonction du nombre de personnes dans la maison et de la température extérieure, plutôt qu'un système qu'on ne peut qu'allumer ou éteindre. »
La LRP VSD+ permet d'économiser jusqu'à 40 % d'énergie et utilise jusqu'à 90 % d'eau en moins que les modèles précédents de pompes à anneau liquide « moins intelligents ». Outre les économies d'argent et d'eau, cela permet également de réduire les émissions de CO2.
« De nombreux clients partagent notre passion pour la lutte contre le changement climatique et la réduction de l'empreinte industrielle, mais même ceux qui ne voient pas les choses de cette façon sont quand même sensibles aux avantages, car les économies d'énergie vont de pair avec la réduction des coûts », explique Alistair.
Mais comment cette innovation est-elle née ? Comme d'habitude, tout a commencé par un besoin du client.
« Nous travaillons en étroite collaboration avec nos clients pour comprendre leurs problèmes et trouver des solutions à leurs besoins spécifiques », explique Alistair.
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Pamela Cateland
Chef de produit senior
Comment avez-vous été amenée à travailler pour Atlas Copco ?
J'ai toujours travaillé pour Atlas Copco. J'y suis entrée juste après avoir terminé mes études, en commençant par un centre client en France, puis j'ai eu l'occasion d'évoluer vers le vide, qui était alors un nouveau domaine pour Atlas Copco. C'était comme une start-up, super excitant. J'ai également passé du temps en Chine et maintenant en Allemagne. L'entreprise offre tellement d'opportunités, je ne m'ennuie jamais. Pour moi, c'est la satisfaction du client qui compte avant tout. Je suis satisfaite lorsque j'ai de bons retours de clients heureux.
Linda Li
Technical Lead
Quelle est votre principale motivation?
J'apprécie vraiment notre culture d'entreprise et notre engagement en faveur de la durabilité, par exemple à travers la détermination de faire le mieux possible pour l'environnement. C'est aussi une bonne plateforme pour les jeunes talents porteurs de bonnes idées. Si vous avez des idées, vous avez la liberté de les mettre en œuvre. Le plus excitant, c'est lorsque je peux résoudre un problème difficile pour les clients. C'est un grand bonheur que d'y parvenir.
Pompe à vide GHS VSD+
Caractéristique principale : intelligence, économies d'énergie, plug-and-play.
Super pouvoirs : considérée comme la meilleure plateforme technologique pour les systèmes de vide centralisés grâce à sa grande marge de réglage effective.
Domaines d'utilisation : moulage de verre, mise en conserve, électronique, conditionnement alimentaire, dégazage de pâtes, extrusion d'argile, etc.
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« La réception des clients a été très bonne. Les clients qui avaient spécifiquement demandé une pompe intelligente ont déclaré que non seulement elle répondait à leurs attentes mais, dans certains cas, allait même au-delà. Mais le retour que j'apprécie le plus, c'est lorsqu'un client commande un produit, le reçoit et est épaté par les avantages supplémentaires qu'il n'avait même pas envisagés »
Alistair Darroch Chef de produit, pompes à anneau liquide et outils de vente..
Une fois que l'équipe de gestion des produits a identifié les besoins, le département R&D s'est mis au travail. Les trois années de développement ont nécessité un véritable effort international, avec des ingénieurs de Chine et de Belgique, un apport technique du Royaume-Uni et un apport marketing puisant dans les ressources mondiales. L'ingénieur principal en développement Dexter Dai, basé à Qingdao, en Chine, a travaillé au sein de l'équipe de R&D et a contribué à la vaste expertise nécessaire au développement de la LRP VSD+.
« J'ai rejoint le projet en tant qu'ingénieur de développement et de test et j'ai effectué une grande partie de la vérification de ce produit pour valider le concept, en collaboration avec d'autres ingénieurs », explique Dexter. « Nous avons également bénéficié du soutien de collègues du service technique en Inde, ainsi que de collègues du côté des compresseurs qui avaient au départ plus d'expérience que nous de la technologie VSD+. »
« Nous ne nous contentons pas d'effleurer le sujet. L'interaction entre les équipes R&D et le marketing est intégrée à 100 % », explique Alistair. « Aujourd'hui encore, la même équipe de R&D, dont Dexter fait partie, travaille avec moi pour recueillir les commentaires des clients afin d'améliorer et d'optimiser le produit en permanence, et cela se poursuit tout au long du cycle de vie du produit. »
Avantages des frictions amicales
Comme le mentionne Alistair Darroch, les pompes à vis rotatives lubrifiées GHS VSD+ ont été les premières machines à vide à être équipées de l'entraînement à vitesse variable. Depuis leur lancement en 2015, grâce à la magie du « plug-and-play », ces produits ont apporté des économies d'énergie à de multiples applications, comme la manipulation automatique d'articles électroniques, l'emballage alimentaire, la transformation des aliments et le moulage du verre, ainsi qu'à des applications humides telles que l'extrusion d'argile ou de plastique.
« Tout a commencé en 2012, alors que nous ne vendions encore que des pompes à vide à vitesse fixe », explique Pamela Cateland, chef de produit senior dans la division Industrial Vacuum.
« Nous avons constaté que beaucoup de clients étaient intéressés par une solution de vide centralisée plutôt que d'utiliser une pompe pour chaque machine individuelle. Ce qui fait la beauté d'un système centralisé, c'est qu'il peut servir plusieurs machines et s'adapter aux besoins réels du moment. »
L'équipe s'est appuyée sur l'expérience déjà acquise par ses collègues du côté compresseur de l'entreprise. « Notre marché était dans la même situation que le marché des compresseurs en 1994, lorsque la technologie VSD a été introduite. Ainsi, alors que nos concurrents se concentraient sur les machines à vitesse fixe, nous faisions appel à nos connaissances en interne, réalisions l'analyse du marché, rencontrions les clients et développions le premier produit de vide avec un entraînement à vitesse variable », explique Pamela.
La production se faisait initialement en Europe, mais dès 2017, il était devenu évident qu'il fallait également se concentrer sur l'Extrême-Orient, car le marché chinois est particulièrement dynamique dans le domaine de l'informatique et de l'électronique.
C'est alors que Linda Li, responsable technique pour les produits à vis à injection d'huile dans l'entreprise de produits de Qingdao, en Chine, est entrée en scène.
« Notre service d'ingénierie a travaillé avec le marketing et l'ensemble des fonctions pour élaborer les spécifications du produit », explique Linda. « Nous avons passé en revue et aligné nos objectifs, fabriqué le prototype, et l'avons évalué ensemble. C'est ainsi que nous travaillons toujours. Nous ne lançons le produit que lorsqu'il a été minutieusement testé sur le terrain et lorsque nous sommes tous satisfaits. »
« Et nous nous remettons constamment en question. Nous avons des points de vue différents, et un peu de friction amicale stimule le développement. Nous restons toujours concentrés sur le produit et son amélioration. »
La solution est sans aucun doute innovante. Plus de 7500 pompes à vide GHS VSD+ ont été vendues dans le monde entier, les clients appréciant leur facilité d'installation, d'utilisation et d'entretien ainsi que leur potentiel d'économie d'énergie. Elles sont également compatibles avec différents besoins pour différents marchés, grands et petits.
« La marge de réglage effective est très large. Grâce à la technologie, on peut réduire la vitesse du rotor, et le débit en proportion. Et la consommation d'énergie est également proportionnelle. Ainsi, si vous ne tournez qu'à 5 % du débit, vous ne consommez également que 5 % de l'énergie », explique Pamela.
« Le système de commande VSD+ est une grande réussite par rapport aux produits plus anciens », ajoute Linda. « C'est une technologie intelligente, et il y a encore davantage de commande intelligente en perspective. Différents pays ont déjà des objectifs différents pour parvenir à des émissions zéro, et avec un produit comme celui-ci, Atlas Copco a une longueur d'avance sur les autres entreprises. Je suis fière que nous assumions cette responsabilité. »
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