Avec courant continu et hautement automatisé – Une usine économe en énergie devrait économiser 35 % sur les coûts

Une entreprise qui n’a pas été découragée est Schaltbau. Le spécialiste de l’électrotechnique vient de mettre en service les premiers îlots de production dans sa nouvelle usine Next à Velden, en Bavière. L’usine de 60 millions d’euros est hautement automatisée et l’une des premières au monde à être équipée d’un réseau à courant continu, ce qui, entre autres, évite les pertes de conversion lors de l’utilisation des systèmes photovoltaïques installés. Il existe également des systèmes de stockage d’énergie thermique et électrique.

Les coûts énergétiques sont réduits de 35 %

« Avec Next, nous montrons que les investissements en Allemagne portent leurs fruits en combinant la numérisation et un haut niveau d’automatisation avec un concept énergétique progressif et décentralisé basé sur le courant continu », déclare le patron de Schaltbau, Jürgen Brandes, dans une interview au Handelsblatt.

De cette manière, la nouvelle augmentation prévisible des coûts peut être contrecarrée technologiquement et l’emplacement peut également être sécurisé à long terme. Selon Brandes, les chaînes de montage hautement automatisées nécessitent des employés compétents. L’Allemagne a ici un avantage concurrentiel absolu.

Les coûts énergétiques de l’usine doivent être réduits de 35 % par rapport aux concepts conventionnels. « La productivité globale pourrait augmenter d’environ 15 %, également grâce à une logistique d’entrepôt entièrement automatisée », explique Dirk Konrad, directeur général de Schaltbau. Ce serait un bond en avant pour l’industrie.

« La nouvelle usine de Schaltbau peut être un modèle pour d’autres entreprises industrielles en Allemagne », déclare Tobias Heinen, qui planifie des usines efficaces avec sa Grean GmbH et optimise les installations de production existantes. Surtout dans les entreprises de taille moyenne, le sujet n’est vraiment arrivé qu’avec la guerre d’Ukraine.

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Les entreprises doivent désormais agir rapidement pour éviter une éventuelle désindustrialisation. « La réponse ne peut être que que les entreprises industrielles investissent désormais toute leur énergie dans l’efficacité énergétique. Il existe de nombreux points de départ organisationnels, techniques et spatiaux pour l’amélioration », déclare Heinen.

Les coûts de l’énergie en Allemagne resteront probablement en permanence plus élevés que dans de grandes parties du monde, en particulier dans la plus grande économie, les États-Unis. « C’est la nouvelle réalité », a déclaré la présidente de l’économie Monika Schnitzer en décembre. « Nous connaîtrons un nouveau régime de prix de l’énergie et nous devrons y faire face. »

« C’est un avantage concurrentiel de livrer depuis l’Allemagne »

Une décision fondamentale a dû être prise à Schaltbau car l’ancienne usine était pleine à craquer. Les sites à l’étranger ont également été examinés, explique le directeur général Konrad. Mais il y a ici du personnel hautement qualifié et des clients importants. Compte tenu des expériences d’interruption des chaînes d’approvisionnement pendant la pandémie et la guerre d’Ukraine, ce qui suit s’applique : « Il est prévisible que vous aurez un avantage concurrentiel si vous pouvez livrer depuis l’Allemagne ».

Les clients exigent également de plus en plus une production durable. « Nous en tenons compte avec notre usine sans CO2 », déclare Konrad. La nouvelle centrale intègre un système photovoltaïque de 1,4 mégawatt sur le toit, le stockage des batteries et le réseau CC.

Cette dernière est considérée comme une technologie d’avenir pour l’intégration des énergies renouvelables dans la production, en partie parce qu’il n’y a pas de pertes de conversion. Le courant continu est intéressant pour de nombreuses entreprises, déclare le professeur d’efficacité énergétique Sauer. « Il y a longtemps eu un problème de poule et d’œuf. » La technologie n’était pas encore disponible en grande quantité à un prix abordable car il n’y avait pas de demande. Mais cela est sur le point de changer.

Il est prévisible qu’ils auront un avantage concurrentiel s’ils peuvent livrer depuis l’Allemagne. Dirk Konrad, directeur Schaltbau

Schaltbau a également dû faire face à des obstacles. Certaines pièces ont dû être fabriquées sous forme de prototypes. « De plus, les experts, par exemple, avaient peur de s’impliquer dans une nouvelle technologie », explique le patron de l’entreprise Brandes. Maintenant on espère des imitateurs.

L’association industrielle ZVEI, soutenue par le gouvernement fédéral, a mis en place une initiative pour la technologie. Selon la prise de position de l’association, la réduction des pertes de conversion et l’utilisation de l’énergie de freinage des masses en mouvement dans le réseau à courant continu d’une usine conduisent à des économies d’énergie de 6 à 10 %.

Les usines existantes pourraient également compter sur le courant continu

Un réseau à courant continu, explique Konrad, directeur de Schaltbau, n’a pas seulement un sens lors de la planification d’une nouvelle usine sur un site vierge. « C’est également possible pour des parties d’une usine existante, par exemple si vous équipez les toits de photovoltaïque à plus grande échelle. »

Schaltbau utilise ainsi une technologie qui est également au centre de ses propres activités. Parce que l’entreprise avec un chiffre d’affaires de 526 millions d’euros en 2021 produit une technologie de protection qui permet une utilisation sûre du courant continu. La coupure du courant continu crée un arc, ce qui est dangereux. Le Sagittaire doit assurer la sécurité.

Pendant longtemps, les produits étaient principalement demandés dans l’industrie ferroviaire. Mais ils sont désormais également utilisés dans les batteries à haute énergie des voitures électriques et dans l’industrie.

Le levier d’efficacité encore plus important dans l’usine est l’automatisation. Dans le hall, par exemple, plusieurs dizaines de robots en essaim sont utilisés pour approvisionner les îlots de production en pièces. Les machines se déplacent sur des rails au plafond et coordonnent indépendamment les unes avec les autres quelle navette effectuera le travail suivant. Le degré d’automatisation est également élevé dans l’assemblage.

Le spécialiste de l’efficacité Sauer est convaincu que d’autres entreprises suivront bientôt. Si le ralentissement ne se matérialise pas ou est passé, il y aura une vague d’investissements. Historiquement, les entreprises allemandes ont augmenté leur efficacité énergétique de 1,0 à 1,3 % par an. Un doublement des taux précédents est possible, dit Sauer.

Schaltbau doit maintenant relocaliser complètement la production et maîtriser les problèmes de démarrage. Brandes admet : « La numérisation de bout en bout de nos processus de fabrication est certainement complexe et prend du temps. »

Il est plus important que le marché croît vraiment aussi fortement qu’on l’espère. Avec six millions de tireurs, la nouvelle usine a cinq fois la capacité de l’ancienne. Mais Brandes se dit absolument convaincu que Schaltbau bénéficiera particulièrement de la transition énergétique et de l’électromobilité. « Nous avons fait nos investissements dans Next exactement au bon moment. »

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