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Parmi tous les composants touchés par ce processus, les panneaux de commande sont l’un des plus importants. Pour les applications à grande échelle, les panneaux de commande doivent être conçus pour optimiser la fiabilité, l’accessibilité et la sécurité. Dans cet article, Jeff McClanahan, responsable du segment commercial de Watlow, une entreprise spécialisée dans les technologies industrielles, explique pourquoi l’approche systémique est essentielle pour la fabrication de composants pour l’électrification.

En ce qui concerne l’électrification, la question n’est pas tant si ni même quand, mais comment. Partout dans le monde, la réduction de l’empreinte carbone est une priorité pour les entreprises. De nombreuses industries « passent à l’électrique » dans le cadre d’un programme plus large de décarbonation. Toutefois, les solutions pour y parvenir peuvent être complexes. Il ne s’agit pas simplement de remplacer des éléments chauffants au gaz par des appareils électriques, car il faut aussi prendre en compte la taille, l’emplacement et la connectivité du panneau de commande qui devra réguler tous ces éléments. Ces considérations ont à leur tour un impact sur les procédures de maintenance du système, la durée des périodes d’indisponibilité et les possibilités d’expansion.

L’intérêt de l’approche systémique est de prendre du recul, de réfléchir à l’impact global de différents éléments sur le système et les processus, au lieu de se concentrer sur le fonctionnement ou le remplacement d’un seul bloc. L’approche systémique a également un impact sur les aspects techniques d’un procédé industriel, car elle invite les ingénieurs à prendre en compte le coût total de possession lors de l’évaluation des différentes options.

Se donner les moyens de relever les défis

L’approche systémique des éléments chauffants industriels a été l’une des considérations clés lors de la conception des panneaux de commande WATCONNECT L et XL de Watlow. Dans cet article, nous allons revenir sur le processus de conception pour illustrer la puissance de ce type d’approche.

Une approche systémique ne consiste pas à trouver une ou deux solutions pour résoudre un défi, mais à rechercher autant de solutions que possible pour optimiser un résultat donné. Prenons la fiabilité, par exemple. Comment un système peut-il être optimisé pour parvenir à une disponibilité proche de 100 % ? Lors de la conception des panneaux WATCONNECT, l’une des solutions pour y parvenir a été d’évaluer la conception thermique du système. Tous les systèmes génèrent de la chaleur, or les éléments électroniques ne supportent pas les températures élevées. Par conséquent, la régulation thermique est vitale.

Watlow a évalué l’ajout des matériaux isolants, la réduction de la puissance lorsque possible et l’amélioration de la circulation de l’air dans le système. La circulation de l’air a été améliorée en employant une entrée EC ultra-fiable et des ventilateurs de sortie avec une surveillance avancée, ce qui a permis de doubler le volume de circulation d’air par rapport aux ventilateurs standards. Le contrôle accru de la chaleur indésirable au niveau du panneau a permis à Watlow de prolonger la durée de vie des composants et d’améliorer considérablement la fiabilité.

Les options d’accessibilité sont également des facteurs importants. Une porte plus petite donne accès à 90 % du système du panneau et protège l’opérateur contre les composants haute tension. Cela permet de réaliser des diagnostics en cours d’utilisation sans exposer le technicien à un panneau « chaud ». Cela contribue également à une meilleure disponibilité, car il n’est plus nécessaire d’arrêter le panneau de commande pour des interventions mineures.

Les panneaux WATCONNECT incluent également des interconnexions internes de puissance en cuivre pur pour limiter l’expansion et la contraction. Cela est particulièrement important sur les jonctions à forte résistance, car les composants autres que le cuivre sont plus sensibles aux pannes lorsqu’ils sont exposés à la chaleur.

Enfin, si ces panneaux sont considérés comme de grande taille, ils n’occupent que 50 % de l’espace des panneaux concurrents. Cela facilite considérablement l’installation lorsque l’espace est limité. Ou, en cas de remplacement de l’équipement existant, cela permet de libérer de la place pour d’autres équipements critiques et de faire évoluer le système.

Les industriels peuvent faire progresser la décarbonation en remplaçant les systèmes chauffants à énergie fossile par des systèmes électriques, mais il ne s’agit pas d’un simple échange. L’approche systémique permet d’analyser l’impact de composants individuels sur l’ensemble du système.

La technologie de panneau de commande n’est pas nouvelle, mais la création de panneaux de commande pour les applications à très grande échelle impose de nouveaux défis. Pour résoudre efficacement les défis d’électrification, ces panneaux de commande doivent être conçus pour optimiser la fiabilité, l’accessibilité, la sécurité et réduire l’encombrement.

https://www.watlow.com/