Industrie

Un logiciel de simulation sauve la mise

SimPro Quick, un logiciel de simulation SKF, a démontré toute son utilité lorsque les ingénieurs de l’entreprise italienne ESPE se sont retrouvés face à un problème d'alternateur apparemment insoluble.

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Les ingénieurs d’ESPE, entreprise italienne qui conçoit et installe des systèmes à énergie renouvelable, étaient confrontés à un problème. En 2012, ils avaient planifié et construit une centrale hydroélectrique de 10 MW à Săpânţa, dans le nord de la Roumanie. Celle-ci était équipée de quatre alternateurs et d’autant de turbines, chaque groupe produisant 2,5 MW. Au bout de cinq ans de fonctionnement, les alternateurs ont commencé à tomber en panne. Entre-temps, leur fournisseur avait mis la clé sous la porte.

Simone Mariga, directeur associé d’ESPE, et Sergio Toniato du service technique de l’entreprise soupçonnaient que les roulements des alternateurs étaient impliqués dans les pannes, mais ils ne pouvaient pas en être sûrs vu que le fournisseur n’était plus à leur disposition pour leur fournir des informations.

ESPE

Fondation : en 1974 à Padoue, en Italie.
DG : Enrico Meneghetti.
Siège social : Grantorto, en Italie.
Entreprise privée.
Chiffre d’affaires annuel : 25 millions d’euros.
Produits : conception et installation de systèmes à énergie verte, notamment des génératrices d’éolienne, des systèmes de cogénération et des solutions à base de biomasse, des solutions photovoltaïques, des turbines hydroélectriques et des centrales électriques
Site Internet : www.espegroup.com

Ils s’adressent alors à leur fournisseur italien de roulements, Berto, une entreprise forte de 70 ans d’expérience dans la fourniture d’équipements et d’outils industriels. À son tour, ce Distributeur Agréé SKF contacte SKF, l’une des marques qu’il représente. En 2019, SKF dépêche un de ses spécialistes basés en Roumanie pour collecter des données à Săpânţa et les communiquer à ses collègues SKF en Italie.

ESPE has developed technologies for the construction of mini wind turbines
ESPE a conçu des technologies pour la construction de petites éoliennes.

D’après les résultats de l’analyse de ces derniers, les roulements utilisés n’étaient ni correctement dimensionnés, ni convenablement montés pour les conditions de charge extrêmement variables rencontrées à la centrale hydroélectrique. Pour trouver une solution, l’équipe devait reconstituer aussi fidèlement que possible le système initial et ce, sans l’aide du fournisseur de roulements évanoui dans la nature.

Comment faire ?

Le logiciel SKF était d’utilisation intuitive et le résultat extrêmement fin.

Sergio Toniato du service technique d’ESPE

La solution est venue de SimPro Quick, un logiciel de simulation SKF. Sorti en 2016, ce logiciel évalue la conception des montages de roulements et leurs performances à venir sur le terrain en fonction des exigences de l’application donnée et des conditions de fonctionnement. Sergio Toniato avait utilisé les logiciels de simulation d’autres fournisseurs par le passé, mais avait constaté qu’ils n’étaient rien d’autre que des catalogues de produits numériques. En comparaison, SimPro Quick possède de multiples capacités de modélisation et prend en compte les charges s’exerçant sur les roulements, la flexion de l’arbre, les zones chargées, les contraintes de contact, le frottement, les fréquences, la durée de service des roulements, la longévité de la graisse et les intervalles de relubrification.

SimPro Quick
SimPro Quick, un logiciel de simulation SKF, évalue la conception des montages de roulements et leurs performances à venir sur le terrain en fonction des exigences de l'application donnée et des conditions de fonctionnement.

« Le logiciel SKF était d’utilisation intuitive et le résultat extrêmement fin, avec des marges d’incertitude négligeables », explique Sergio Toniato.

Autre avantage de SimPro Quick, il communique facilement avec SimPro Expert, le logiciel interne SKF de simulation et de calcul des roulements. Ainsi, les ingénieurs d’ESPE et de SKF parlaient la même langue quand ils échangeaient des informations, et ce rapidement et facilement.

SKF a utilisé les données de SimPro Quick pour procéder à une analyse des défaillances des roulements par rapport à la conception des alternateurs. Cette analyse a permis à ESPE de mettre au point une solution viable avec les roulements adéquats.

Alberto Cerniglia and Simone Mariga
Alberto Cerniglia, ingénieur d'applications chez SKF (à gauche), et Simone Mariga, directeur associé d'ESPE.

Six mois après l’installation de la solution, la centrale de Săpânţa constate déjà une amélioration de 25 % de la productivité (grâce à la réduction des temps d’arrêt) et une augmentation de 30 % des économies (grâce à la diminution des coûts de maintenance). Le service technique d’ESPE se sert du logiciel SKF comme outil de vérification et instrument de planification et d’analyse des projets. « Avant, on étudiait quels effets les dimensions d’un roulement pouvaient avoir sur sa longévité, indique Sergio Toniato. Maintenant, on peut également mesurer l’impact de divers types de lubrifiant et de lubrification. »

Simone Mariga ajoute que l’entreprise a recours à SimPro Quick au quotidien dans le cadre de son activité croissante dans le secteur des éoliennes. Mais ce n’est qu’une infime partie du potentiel du logiciel. « On a constaté une réduction du temps de planification car le logiciel est d’une grande aide pour le service technique, se félicite Fabio Meneghetti, responsable des achats et associé gérant d’ESPE. Les décisions d’achat concernant les roulements et les lubrifiants sont plus détaillées et plus précises, et on gagne du temps dans l’inventaire des produits nécessaires. On ressent son impact dans toute l’entreprise. »

Le problème à résoudre s’est finalement transformé pour l’entreprise en solution pour assurer son développement de demain.

Fabio Meneghetti, purchasing manager, ESPE

ESPE

Comme la plupart des entreprises technologiques, l’histoire d’ESPE commence de manière très classique dans un sous-sol de Carmignano di Brenta, près de Padoue, en Italie. En 1974, Roberto Meneghetti et trois collègues s’installent pour réaliser des systèmes électriques à destination de l’industrie.

À l’époque, le nom de l’entreprise est l’acronyme de « Elettromeccanica Strumentazione Pneumatica Elettronica » (Instrumentation électromécanique, électronique et pneumatique). « Ce n’est guère plus clair en italien qu’en français, avoue Fabio Meneghetti, fils du fondateur et actuellement l’un des associés de l’entreprise. Mais en 1974, les acronymes étaient à la mode. »

Huit ans plus tard, en 1982, l’entreprise construit sa première turbine hydroélectrique, la direction entrevoyant alors à terme un certain potentiel dans les énergies renouvelables. Entre 1990 et 2010, ESPE crée plusieurs représentations commerciales en Roumanie, ce qui l’amène à construire et/ou moderniser cinq centrales hydroélectriques dans ce pays.

Tandis que l’entreprise se développe en Italie et à l’étranger, les énergies renouvelables deviennent son cœur d’activité. En 2001, elle achève sa première installation photovoltaïque et décide que c’est dans cette direction que réside son avenir. En dix ans, elle met au point des technologies propriétaires pour la construction de mini-éoliennes et de systèmes de cogénération à base de bois énergie. « On peut affirmer avec certitude aujourd’hui que les fondateurs d’ESPE étaient plutôt clairvoyants », analyse Fabio Meneghetti.

Aujourd’hui, les installations photovoltaïques, tant pour les entreprises que pour les grands parcs solaires, sont le secteur d’activité qui connaît la plus forte croissance. Les mini-éoliennes et les systèmes de cogénération à base de bois énergie sont des niches attrayantes qui présentent un potentiel de croissance. Les centrales hydroélectriques constituent le quatrième pôle d’activité (en déclin).

« La concurrence est rude de nos jours, fait observer Fabio Meneghetti. Une entreprise prospère doit investir dans la technologie, la formation et le marketing tout en prenant grand soin de ses salariés, de ses clients et de ses fournisseurs. »