Les chambres chaudes sont utilisées dans une grande variété d'applications industrielles, notamment la cuisson, le durcissement, le séchage et le traitement thermique. Par rapport aux fours de cuisson, elles fonctionnent à des températures plus basses. Cela permet d'améliorer l'efficacité énergétique et la sécurité des processus. Les domaines d'application typiques sont l'électronique, l'industrie pharmaceutique et l'industrie alimentaire. Dans ces secteurs, un contrôle précis de la température, une répartition homogène de la chaleur et des processus reproductibles sont essentiels. Grâce à leur conception flexible, ces fours s'adaptent parfaitement aux différentes exigences de produits et de débits.
Équipements thermiques industriels Des solutions d'automatisation complètes pour une technologie des processus thermiques sûre et durable
Domaines d'utilisation
Les processus thermiques, un pilier des industries à forte intensité énergétique
La technologie des processus thermiques industriels vise à une modification ciblée des propriétés des matériaux par l'utilisation d'énergie thermique. Elle constitue un élément fondamental des procédés de production et de transformation modernes. Son éventail d'applications s'étend des processus à basse température allant jusqu'à 750 °C jusqu'aux processus à haute température dépassant 750 °C. Elle est donc indispensable à de nombreux secteurs, tels que la chimie, la pharmacie, le verre, l'acier et le ciment, l'alimentation et la gestion technique centralisée. La décarbonation est ici au cœur des équipements thermiques adaptés aux enjeux futurs. Elle est rendue possible par des solutions d'automatisation intelligentes, évolutives et modulaires, pilotées par logiciel, qui s'adaptent avec souplesse aux exigences spécifiques de chaque secteur. Une technologie de commande moderne, des infrastructures de communication stables, une sécurité fonctionnelle intégrée ainsi qu'une technologie de raccordement performante sont à la base d'une technologie des processus thermiques efficace sur le plan énergétique, sûre et compétitive à long terme.
Les bassins de fusion, les fours de fusion et les hauts fourneaux constituent l'épine dorsale de nombreux processus à haute température, par exemple la fusion, l'affinage et le traitement thermique des métaux et du verre. Ces installations fonctionnent à des températures extrêmement élevées. Elles permettent une gestion précise et reproductible des processus sur de longues périodes. Des exigences telles que la stabilité des processus, l'efficacité énergétique et la sécurité de fonctionnement sont ici au centre des préoccupations. Leurs domaines d'application vont de la métallurgie à l'industrie du verre et de la céramique, en passant par d'autres industries à forte intensité énergétique. Ces industries ont des exigences élevées en matière de régulation de la température et de disponibilité des installations.
Ils sont typiquement utilisés dans les chaudières à vapeur, les chaudières à eau surchauffée et les systèmes de chaudières à pression de vapeur. Ces réservoirs fermés sous pression permettent de chauffer de manière ciblée de l'eau ou d'autres fluides afin de fournir de la vapeur industrielle ou de l'eau surchauffée pour des applications industrielles.
La vapeur produite sert alors à la fois au contrôle thermique des processus et à la production d'électricité. Les domaines d'application vont des centrales électriques à la production alimentaire en passant par l'industrie des process chimiques.
Défis
La technologie des processus thermiques sous la pression du changement
Les OEM de fours industriels, de bassins de fusion, de chaudières, de brûleurs et de systèmes de combustion sont confrontés à de profonds changements dans le monde entier. L'augmentation des coûts de l'énergie et du CO₂ accroît la pression économique sur les concepts de machines et l'exploitation des installations. Par ailleurs, les obligations réglementaires telles que les contraintes environnementales, la sécurité des machines (règlement sur les machines) ainsi que les réglementations comme le règlement CRA et la directive NIS 2.0 augmentent les exigences en matière de développement, de certification et d'exploitation, en particulier dans un contexte international donnant accès aux marchés de l'UE, des États-Unis et de l'Asie.
Pour rester compétitives, efficaces et durables, les entreprises doivent aussi faire face à des coûts d'investissement élevés et à une pression croissante concernant l'innovation. Ce faisant, le coût total de possession (TCO) prend de plus en plus d'importance : l'efficacité énergétique, la disponibilité, les frais de maintenance et les coûts du cycle de vie deviennent des facteurs concurrentiels décisifs.
Parallèlement, la pénurie de main-d’œuvre qualifiée dans le domaine de l'ingénierie aggrave la situation. Les temps de développement s'allongent alors que les secteurs de l'automatisation, des logiciels, de la sécurité fonctionnelle et de la cybersécurité requièrent actuellement de plus en plus de compétences. Les OEM ont donc besoin de solutions évolutives et pérennes qui réduisent la complexité technique, répondent aux exigences mondiales et offrent des modèles commerciaux durables.
Notre offre
Solutions d'automatisation évolutives pour les OEM internationaux spécialisés dans la technologie des processus thermiques
Notre offre s'adresse aux OEM de fours industriels, de bassins de fusion, de chaudières ainsi que de brûleurs et de systèmes de combustion afin de répondre à leurs besoins en matière de développement, de standardisation et de mise à l'échelle d'installations dans le monde entier. Elle repose sur une plateforme d'automatisation modulaire et ouverte, qui peut être adaptée de manière flexible aux exigences spécifiques des installations. L'automatisation, la réduction de la complexité du matériel et la standardisation des modules permettent de réduire considérablement les temps d'ingénierie et de mise en service. Les concepts de machines peuvent être mis à l'échelle et utilisés dans le monde entier. C'est un avantage décisif pour les OEM qui ont accès aux marchés de l'UE, des États-Unis et de l'Asie. Des solutions fiables garantissent un fonctionnement stable de l'installation, même dans des conditions exigeantes. Combinées à un diagnostic intégré, elles permettent d'améliorer la disponibilité de l'installation, d'obtenir des informations d'état transparentes et de procéder à une analyse rapide des erreurs, tant sur site qu'à distance. La télémaintenance ainsi que la gestion centralisée des appareils et des correctifs sont à la base d'un service technique efficace et de mises à jour sécurisées tout au long du cycle de vie. Nos solutions s'intègrent parfaitement dans les environnements IT/OT existants et dans les architectures de données modernes. Elles constituent une base pérenne pour moderniser progressivement des installations existantes. La sécurité et la sûreté sont intégrées dès le départ : la sécurité fonctionnelle et la cybersécurité sont prises en compte de manière globale et contribuent au respect des normes internationales et des exigences réglementaires. Ainsi, les OEM peuvent durablement maîtriser la complexité, les risques et le coût total de possession (TCO) tout en conservant une capacité d'innovation élevée.
Aperçu de nos points forts
- Disponibilité et fiabilité maximales
- Processus stables et architecture uniforme des systèmes pour l'UE, les États-Unis et l'Asie grâce à une technologie de signalisation, de mesure et de communication robuste et testée ainsi qu'à une surveillance intelligente des performances et à une commande précise
- Évolutivité à long terme
- Des temps de développement et de mise en service considérablement réduits grâce à un matériel standardisé, des bibliothèques logicielles réutilisables et des concepts modulaires permettent un transfert efficace des fonctions déjà développées vers de nouvelles installations et applications
- Efficacité énergétique et durabilité
- Transparence maximale et réduction de la consommation d'énergie ainsi que des émissions de CO₂ grâce aux écosystèmes IIoT, à la technologie de régulation et de mesure adaptative et hautement disponible ainsi qu'à l'optimisation des processus basée sur l'IA
- Sécurité réinventée : à la fois automatisée et intégrée
- Sécurité de fonctionnement grâce à une surveillance de bout en bout, une évolutivité flexible et une automatisation fluide avec des concepts de sécurité numériques et conformes aux normes (CEI 61508, NFPA, ISO) pour les brûleurs, les fours et les chaudières
Automatisation des process basée sur une plateforme pour la chaleur industrielle
Notre plateforme Industrial Thermoprocessing Equipment (IThE) est une solution logicielle, ouverte et évolutive pour l'automatisation des processus thermiques. Elle offre une base commune pour les brûleurs, les fours, les applications de séchage et d'air chaud ainsi que pour les processus thermiques électriques et hybrides, indépendamment de la taille de l'installation ou de l'industrie. IThE permet une automatisation des process cohérente et pérenne, du développement jusqu'à la modernisation. Au lieu de solutions individuelles spécifiques à un projet, cette plateforme mise sur l'automatisation des process basée sur une plateforme. Une base logicielle commune permet d'atteindre un degré important de modularisation et de réutilisation. Cela réduit considérablement le travail d'ingénierie, tout en raccourcissant le délai de mise sur le marché. En même temps, la séparation claire entre la logique standard et la logique spécifique à l'application assure la transparence, l'évolutivité et la maintenabilité à long terme. Phoenix Contact accompagne les OEM, les intégrateurs et les exploitants depuis le conseil en matière d'application et d'architecture jusqu'à la modularisation, la modernisation et la numérisation, en passant par les normes, les concepts de sécurité et la conception de systèmes.
Apprenez-en plus sur nos domaines d'application liés à l'automatisation des équipements thermiques industriels au sein du graphique. Cliquez sur les points pour en savoir plus.
Produits
Normes et standards
Les bases de la qualité et de la sécurité
Dans le domaine de la technologie des processus thermiques industriels, les normes et les standards représentent bien plus que des prescriptions réglementaires. Ils posent les fondations sur lesquelles reposent des installations sûres, efficaces et de haute qualité. Ces normes et standards apportent de la clarté pour l'exploitation, la maintenance et la communication des systèmes techniques et constituent la base d'une innovation durable.
Les applications à basse et haute température sont soumises à des réglementations établies au niveau international. Cela inclut entre autres le règlement UE sur les machines avec la norme de produit ISO 13577-2/4 (anciennement EN 746-2), la norme EN 50156-1/2 ainsi que les normes nord-américaines NFPA 85, 86 et 87. Dans un univers de processus de plus en plus interconnecté, les normes de sécurité numériques telles que la norme CEI 62443 et la directive NIS2 revêtent une importance croissante. Elles permettent non seulement un accès à distance protégé aux systèmes critiques, mais aussi une intégration fluide avec des plateformes numériques comme Proficloud.io. Dans ce contexte, la sécurité fonctionnelle et la cybersécurité industrielle sont indissociables. Un four industriel n'est sûr que si son environnement numérique est également protégé. Seule la cybersécurité permet d'assurer le bon déroulement des opérations.
La combinaison de normes techniques et de standards numériques permet un diagnostic indépendant du lieu, une gestion automatisée des mises à jour et une surveillance globale des performances. Il en résulte une disponibilité maximale des installations et des temps d'arrêt minimaux, ce qui constitue une avancée claire en faveur d'une chaleur industrielle intelligente et sûre.
Sécurité et conformité prouvées
Phoenix Contact propose des solutions d'automatisation et de sécurité testées pour les équipements thermiques industriels. Une certification TÜV indépendante confirme la mise en œuvre conforme aux normes des fonctions importantes pour la sécurité. La certification TÜV porte entre autres sur AXL F PSAI8 I 1 F et AXLF PSRTD8 1 F, qui sont des modules E/S axés sur la sécurité. Ils sont conçus pour être utilisés dans des fonctions de mesure et de surveillance relatives à la sécurité des équipements thermiques.