Gestion des données énergétiques dans les fonderies
Dans les fonderies, la fusion donne le rythme – mais la préparation du sable, la finition, la robotique ou l'air comprimé offrent souvent une flexibilité inexploitée. Découvrez comment des données énergétiques granulaires au niveau des installations rendent visibles les charges décalables et comment empAI fait de l'énergie non plus un simple facteur de coût, mais une grandeur pilotable.
Gestion des données énergétiques dans les fonderies : d'un facteur de coût à une grandeur pilotable
Les fonderies font partie des secteurs énergivores de l'industrie allemande. Dans le même temps, le prix de l'électricité fluctue, les exigences en matière d'efficacité énergétique augmentent et les obligations de justification relatives aux données énergétiques et climatiques se multiplient. Pour les entreprises énergivores, une question centrale se pose : comment utiliser l'énergie de manière rentable lorsque la production impose son propre rythme ?
Un examen des différents procédés le montre : la consommation d'énergie d'une usine est bien moins homogène que ne le laisse supposer le chiffre de consommation totale. Alors que la fusion détermine le rythme de production, d'autres consommateurs offrent des marges de manœuvre pour décaler leur fonctionnement dans le temps ou ajuster leur puissance.
C'est précisément là que la gestion des données énergétiques devient la base du pilotage opérationnel. Car ce n'est que lorsque les consommations sont visibles au niveau des installations et des procédés que l'on peut identifier où se trouve la flexibilité, quand elle peut être utilisée et quel impact une décision a sur les coûts et la production.
La fusion donne le rythme
Le cœur de toute fonderie est l'atelier de fusion. Qu'il s'agisse d'un four électrique ou d'un cubilot : la fusion et la mise à disposition du métal nécessitent de grandes quantités d'énergie et font partie des étapes les plus énergivores de l'usine.
La fusion impose en outre des limites strictes à la flexibilité temporelle. Une fois lancé, le procédé doit se poursuivre dans des conditions définies pour que la température, la qualité du matériau et le déroulement de la production soient conformes. Une hausse ponctuelle du prix de l'électricité ne change rien à ces exigences.
Le four de fusion illustre bien le fait que la consommation d'énergie et la flexibilité de charge sont deux grandeurs distinctes. Pour la gestion de l'énergie, cela signifie que l'ensemble de l'exploitation ne peut pas simplement être aligné sur le prix de l'électricité. Il s'agit plutôt de distinguer les différents consommateurs.
Où se trouve la flexibilité dans l'usine
La fusion ne représente qu'une partie de la consommation d'énergie d'une fonderie. La préparation et le recyclage du sable, le traitement thermique, l'usinage, la robotique et le traitement de surface consomment également de l'énergie. S'y ajoute l'alimentation en air comprimé, technologie transversale essentielle.
Selon le déroulement de la production, ces procédés offrent des marges de manœuvre différentes. Des étapes de travail peuvent être décalées dans le temps, des installations peuvent adapter leur puissance ou les horaires de fonctionnement peuvent être mieux coordonnés.
Il en résulte une répartition claire des rôles : le four de fusion donne le rythme. D'autres consommateurs peuvent, le cas échéant, s'aligner sur ce rythme ou adapter leur propre consommation de manière flexible.
Le défi consiste à identifier ces marges de manœuvre de manière fiable. La consommation totale de l'usine ne suffit pas pour cela. Seules des données au niveau des installations et des procédés montrent quel consommateur a besoin de combien d'énergie et à quel moment, et quelles charges peuvent réellement être décalées.
Sans données granulaires, la flexibilité reste invisible
Dans de nombreuses entreprises, les données énergétiques sont collectées de manière fiable, mais se trouvent dans des systèmes différents et à des niveaux différents. Les compteurs fournissent des valeurs de consommation, les systèmes ERP représentent les données de production, les automates des machines enregistrent les informations de procédé. Pour une vision globale, ces informations doivent être rassemblées.
C'est précisément ce lien qui pose les bases d'une gestion intelligente de l'énergie. Car la question décisive n'est pas seulement : combien d'énergie l'usine consomme-t-elle ? Mais : quelle installation consomme combien d'énergie et à quel moment – et quel est le lien entre cette consommation, la production, les prix et d'autres facteurs d'influence ?
Ce n'est qu'avec ce niveau de détail que la flexibilité peut être évaluée de manière systématique. Les entreprises peuvent identifier quels procédés peuvent être décalés, quelles charges sont critiques et où une adaptation de l'exploitation est économiquement pertinente.
Entre prix de l'électricité et obligations de justification croissantes
L'importance économique de cette transparence augmente. Les prix de l'électricité peuvent évoluer fortement en peu de temps. Pour les entreprises énergivores, la question de savoir quand et comment l'énergie est utilisée devient donc plus importante.
Parallèlement, les exigences envers une gestion structurée de l'énergie augmentent. L'ISO 50001 mise sur l'amélioration continue, des indicateurs de performance énergétique fiables et des justificatifs traçables. Les clients, partenaires commerciaux et exigences réglementaires peuvent également exiger des données énergétiques et climatiques de plus en plus détaillées.
Le rôle des données énergétiques change ainsi : elles ne servent plus uniquement à documenter la consommation. Elles deviennent une base de décision pour l'exploitation courante et pour les investissements.
Piloter ensemble flexibilité et efficacité
À première vue, flexibilité et efficacité énergétique peuvent entrer en conflit dans certaines situations de production. Le décalage de procédés peut par exemple modifier le taux d'utilisation, alors qu'un fonctionnement efficace dépend souvent de processus parfaitement coordonnés.
La solution réside donc moins dans une optimisation globale de toute l'usine que dans une approche différenciée des différents procédés.
La fusion peut imposer son rythme de production. D'autres consommateurs peuvent être pilotés de manière flexible dans ce cadre. L'essentiel est une base de données qui rend ces différences visibles et montre leurs effets sur la consommation d'énergie, les coûts et la production.
Comment empAI transforme les données énergétiques en connaissances de pilotage
empAI est une plateforme d'IA pour la production énergivore. La plateforme relie les données énergétiques, de production, de marché et environnementales et représente ces relations dans des jumeaux numériques. Une couche de prévision par IA anticipe la consommation, la production d'énergie et les prix, et crée ainsi la base de décisions anticipatives.
Pour une fonderie, il en résulte notamment quatre domaines d'application :
1. Identifier et exploiter la flexibilité
Les données des installations et des procédés montrent où se trouvent des marges de manœuvre temporelles. Les procédés flexibles en charge, comme la finition ou la robotique, peuvent être décalés de manière ciblée vers des créneaux adaptés, tandis que la fusion conserve son rythme de production nécessaire.
2. Anticiper la consommation et les prix de l'énergie
La couche de prévision par IA considère ensemble la consommation, la production d'énergie et les prix. Les entreprises disposent ainsi d'une meilleure base pour planifier leur consommation d'énergie et peuvent prendre des décisions plus tôt, au lieu de réagir uniquement aux variations de prix à court terme.
3. Garder un œil sur les pics de charge et les consommateurs critiques
Un suivi continu des consommations d'énergie montre où apparaissent des charges élevées et quels procédés y contribuent. Les entreprises peuvent ainsi identifier plus tôt les situations critiques et prendre les mesures appropriées.
4. Rendre mesurables les mesures et les investissements
La base de données commune crée de la transparence sur la consommation d'énergie et les coûts au niveau des installations et des procédés. Il devient ainsi possible de comparer la situation avant et après une mesure d'efficacité et d'en démontrer l'effet de manière traçable. Dans le même temps, on dispose de données fiables pour la gestion de l'énergie, les audits et d'autres exigences de justification.
De la charge financière à la capacité de pilotage
L'énergie reste pour les fonderies un facteur essentiel de coût et de compétitivité. L'exploitation offre néanmoins plus de leviers de flexibilité que ne le laisse apparaître la consommation totale. L'étape décisive consiste donc à relier la consommation d'énergie aux données de production et de marché et à la rendre visible au niveau des installations.
Celui qui sait quelle installation consomme combien d'énergie et à quel moment, quels procédés peuvent réagir de manière flexible et comment les décisions se répercutent sur les coûts et la production, peut faire de l'énergie non plus un simple facteur de coût, mais une grandeur pilotable.
C'est précisément pour cela que la gestion des données énergétiques pose les bases – et avec empAI, cette base de données se traduit en capacité de décision opérationnelle.
