Embed Size (px)
Citation preview
03.05.2017
Sustainable Engineering
Systems Institute
SeSi
Quel potentiel en économie énergétique par le
« C-lean management » ?
Richard PasquierIng. ETS Chargé de cours Master et Bachelor
Efficience énergétique industrielle
Lean management
HES, HES-SO, HES-SO//FR, HEIA et quelques chiffres
HES-SO//FR
4 sites de formation12 cursus « bachelor »
5 cursus « master »
Étudiant-e-s~ 2’400dont 900 à la HEIA
Professeur-e-s (EPT)~ 300
Budget~ 93 mios de CHF
Chiffres 2014
2
03.05.2017
Axes stratégiques
Développement de produits et process
Vision intégrée du Lean management vers l’industrie 4.0 et 4.1
Conception et optimisation combinée produit et processus de fabrication
Méthode de développement pour la durabilité et la soutenabilité
Motorisation et entraînement
Technologies de motorisation et d’entraînement
Hybridation et stockage pour la génération et la gestion de la puissance
Haute efficience énergétique et faible émission de CO2
L’activité humaine crée un pic CO2
03.05.2017
Flux énergétique détaillé de la Suisse (en TJ/an)
37%Transports
26%Habitat
1%Agriculture
~300’000 Téra Joules83’333’333’333 kWh83 milliard de kWh83 Téra Watt heure par année
36%Industrieset services
60%80%
L’histoire de l’ère du pétrole
03.05.2017
Nos réserves d’énergie non-renouvelable
Exemple du bâtiment:80% d’économie en 40 ans
www.energie-environnement.ch
Dans l’automobile 20% d’économie en 6 ans
03.05.2017
Problématique énergétique de nos PME
I Page 9 I
Energie
Où sont les gisements d’économie?
Quels sont les gains et avantages pour les PME?
• Gain financier: économie de 10% à 40% sur les factures d’énergie
• Limitation des risques liés aux marchés des énergies
• Meilleurs sélection des investissements et maintenances (ROI)
• Surveillance et maîtrise des dérives de consommation
• Prise de conscience et motivation du personnel et des clients
• Opportunité d’augmentation de la rentabilité des processus
03.05.2017
Quels sont les gains pour la communauté?
• Augmentation de l’indépendance énergétique• Diminution des besoins => importations, charge réseau…
• Meilleure utilisation des énergies renouvelables• Autoconsommation, stockage…
• Développement de compétence locales• Nouveaux métiers, développement de technologies…
2020
Progrès par
l’efficience
énergétique
La bataille de la productivité devra impérativement intégrer la maitrise et
l’optimisation de l’efficience énergétique
L’évolution industrielle de hier à demain
La croissance de la productivité se
ralentit
03.05.2017
CLean manufacturing
Lean manufacturing
Lean manufacturing: 8 Muda (Gaspillages)
9 Gaspillages énergétiques
10 Gaspillages environnementaux
Consommer…
• Sobriété: uniquement l’utile
• Efficacité: avec le meilleur rendement
• Renouvelable: d’une énergie propre
Diminuer l’impact sur :
• La santé
• Le changement climatique
• L’épuisement des ressources
• Les écosystèmes
Modélisation de la ligne
«Usine Virtuelle» numérisée, simulation de processus de production
CFAO
Interconnexion avec l’extérieur
Capteurs de conditions
PILOTAGE, COMMANDE
TRACABILITE
GESTION des FLUX
PRECISION
FLEXIBILITEAGILITE
CONCEPTION PRODUIT / PROCESS
PILOTAGE / CONTROLE
OPERATIONS de FABRICATION
OPTIMISATION EFFICIENCE ENERGETIQUE
SERVICE (INTEGRATION
MAINTENANCE)
ORGANISATION du TRAVAIL
1 2
3
4
5
Maturité / DisponibleDiffusion généralisée
Maturité émergenteDiffusion Limitée
Maturité FuturePrécurseurs
Solution de pilotage à distance, applications mobiles, bases partagées
Capteurs thermiques, hygrométriques, de comptage, ……..
GPAO partagées
Interconnexion logistique externe
Machines Intelligentes (Auto-correction)
Fabrication Intelligente Cobotique
MaintenancePredicitive
Organisations apprenantes
Projet CleaMa
CPYCleanPokaYoke
Clean Manufacturing
Chasse aux 10 MUDAS
Chasse aux 8 Mudas
Organisations Responsabilisantes
Retrofit
Machines Multi-supports et multi-opérations
Techniques de précision
Suivi Unitaire des
pièces
Planification &Gestion
CentraliséeMachinesPLM
CAOIAO
Spécialisation des tâches
Lean ManufacturingOrganisation au plus juste
SNC, Programmes, Multibroches, etc…
Centres Transfert
Usinage GV Découpe Laser
Soudage HF
GPAOPLM-RFID
Gravage Laser Flaschcode Puces
MES
Capteurs Laser & Vibratoires Programmes de Corrections
Impression 3DIntelligent Assist Devices
Big Data Télémaintenance
Développement d’un détrompeur énergétique / CleanPokaYoke
Projet CPY
USINE 4.1
03.05.2017
CLean manufacturing
Lean manufacturing
BesoinsUsageTransformation
Consommateurset structure
Fact
eu
rsin
flu
en
ts
Energie
Produit
Gaspillage
Pertes
MatièreMatière transformée
Déchet© Richard Pasquier
Imp
acts
cy
cle
de
vie
Imp
acts
ac
tivi
té
Analyse d’un système
La démarche:
Co
ûts
http://www.negawatt.org/
Sobriété: L’utilisation intelligente
bonne pratique processus, régulation
des systèmes
Efficacité: La performance Rendement
des équipements, récupération des
pertes
Renouvelable: L’indépendance
Production d’énergie et mixte
énergétique
03.05.2017
Cleama : C-Lean Manufacturingou l’étude énergétique d’une manufacture
• 6,8 GWh/an
• Bâtiment minergie neuf
100 x 30’000 kWh/an
3 GWh/an
Audit de départ
• Collecte des informations existantes
• Cartographie et structuration des processus
• Configuration de l’outil de suivi
• Introduction des données de départ
• Analyse et interprétation des résultats
• Edition du rapport
Consommateur: QuiEnergie: Quoi
Qui consomme quoi et quand
Normalisation des données
03.05.2017
Cartographie VSM des produits
• Représenter l’énergie consommée en attente et celle consommée en travail
• Donner le rendement énergétique par opération
Inventaire et analyse de machines
Domaine privé Domaine industriel
03.05.2017
Clés de répartitions
Sobriété identifiés sur un centre d’usinage
Sob
riét
é
Uti
leEf
fica
cité
Uti
leEf
fica
cité
Uti
leEf
fica
cité
Uti
leEf
fica
cité
Uti
leEf
fica
cité
Uti
leEf
fica
cité
Uti
leEf
fica
cité
Sob
riét
é
Sob
riét
é
Sob
riét
é
Sob
riét
é
Sob
riét
é
03.05.2017
Gain lié au remplacement
Année d’installation
Inventaire:
• Puissance
• Année de mise en service
• Economie annuelle théorique par remplacement dans une technologie actuelle
Pu
issa
nce
no
min
ale Gain annuel lié
au remplacement
Box
Gisementsobriété
TRS
Suivi et historique
Etat
03.05.2017
Pilotage de l’efficience énergétique pour PME
Usine 4.1
Questions?
