Nouvelle génération de pain avec Siemens

insight 1/2018

Dans la nouvelle centrale de chauffage à bois de l’entreprise, la boulangerie JOWA mise sur une source d’énergie renouvelable et économise ainsi 3000 tonnes de CO2 par an comparé à un chauffage conventionnel. La centrale à bois est complétée par des chaudières à fluide thermique au gaz. Les commandes de sécurité de Siemens assurent que les fours de la boulangerie disposent toujours de l’énergie calorifique nécessaire.

 

Avec un bâtiment complémentaire, on a développé la capacité de production de pain à Gränichen, dont la cuisson est ensuite achevée dans les filiales. La nouvelle boulangerie a également inauguré une nouvelle génération de pain: le pain est cuit dans le nouveau four en pierre, avec des temps de repos particulièrement longs et se compose exclusivement d’ingrédients naturels. «Nous avons opté en faveur des matières premières renouvelables en qualité de source d’énergie primaire. La nouvelle centrale à bois couvre 60 % des besoins énergétiques à Gränichen», affirme Oliver Graf, chef de projet infrastructures et construction auprès de la JOWA à Gränichen. Cependant, la production d’énergie à partir du bois est lente et la production de JOWA est très dynamique. «Lorsque nous démarrons un four, nous avons besoin de beaucoup d’énergie», explique Graf. «Cela crée des pics de charge, que nous couvrons à l’aide de chaudières à fluide thermique au gaz.» Avec l’augmentation de la capacité, une nouvelle chaudière à fluide thermique au gaz était également nécessaire.

 

La réalisation de la commande de la centrale thermique et la distribution de chaleur vers les fourneaux de boulangerie ont été confiés à Emco AG. Dans une première étape, Emco AG a modernisé le chauffage existant de la boulangerie en l’équipant de commandes de sécurité Simatic S7-1500 F Peter Märtz, responsable de la technique de mesure, de commande et de régulation chez Emco AG, explique la méthode: «Il a fallu assurer la liaison hydraulique des systèmes à fluide thermique des deux boulangeries. À cet effet, nous avons dû moderniser l’installation en place en la dotant des technologies les plus récentes.»



Des exigences de sécurité élevées

 

Pour la nouvelle chaudière à fluide thermique et la distribution de l’énergie calorifique au sein de la nouvelle boulangerie, la société Emco AG a opté pour des solutions de commande de sécurité Simatic S7-1500 et les a programmées dans le TIA Portal. Pendant toute la durée du projet, la sécurité a été la priorité. Märtz est expert en sécurité et Functional Safety Engineer certifié par le TÜV Rheinland. Il explique: «Les chaudières à fluide thermique sont des réservoirs sous pression. Ils sont porteurs de risques et de dangers qu’il convient de réduire au moyen de systèmes techniques de sécurité.» Avant la mise en service du chauffage, le TÜV Thüringen Schweiz AG a vérifié en qualité d’organisme indépendant si le système de sécurité était conforme à la norme.



Extension sous un fonctionnement continu

 

Le grand défi du projet a été la mise en service avec une production opérationnelle. Graf poursuit: «Nous assurons la cuisson du pain 24 heures par jour, sept jours par semaine. L’alimentation énergétique des fours ne doit pas être interrompue.» La boulangerie n’est immobilisée que trois week-ends par an pour des opérations de maintenance. Grâce à une collaboration remarquable, toutes les installations ont pu être lancées sans interruption de la production.

 

PLCSIM Advanced permettra une réalisation encore plus simple de tels projets à l’avenir. «Nous avons enregistré de premières expériences positives dans d’autres projets», précise Märtz. PLCSIM Advanced permet la réalisation d’unités de commande virtuelles. Ainsi, on peut simuler et tester de manière exhaustive les fonctions des contrôleurs S7-1500 et ET 200SP au cours de la phase préparatoire d’une installation. Sur la base des premières expériences, Märtz estime qu’avec PLCSIM Advanced, environ 99 % des défauts de jeunesse peuvent être détectés et éliminés dans un logiciel de commande avant que celle-ci ne soit installée, ce qui s’avère particulièrement judicieux pour les systèmes de sécurité.



Des solutions ultramodernes pour des projets complexes

 

Märtz est persuadé que la solution réalisée était le meilleur choix: «Le système est très complexe. La solution logicielle permet de programmer une chaîne de sécurité dynamique qui peut s’avérer extrêmement importante au démarrage d’un processus.» La solution conventionnelle serait en revanche très statique et rigide. Graf est aussi convaincu qu’une réorientation était la bonne solution: «Grâce à la commande, les chaudières à fluide thermique et la centrale thermique à bois fonctionnent en parfaite harmonie. Emco et Siemens nous ont convaincus qu’avec les nouvelles technologies, une commande électronique est également en mesure de garantir la sécurité fonctionnelle.»

 

Les commandes Siemens Simatic S71500 utilisées sont conformes aux normes techniques les plus récentes et veillent à ce que la boulangerie JOWA puisse produire sans problème et en toute sécurité.