En matière de pureté, inégalé

Garantiert nicht von der Stange: Die Druckluftstation von ALMiG erfüllt ganz besondere Anforderungen an saubere Druckluft. / Garantie non standard : La station d'air comprimé d'ALMiG répond à des exigences très particulières en matière d'air comprimé propre.

Röchling Medical à Neuhaus am Rennweg : Le bâtiment dédié aux salles blanches a été inauguré en 2017. L'entreprise a dû augmenter ses capacités de production afin d'être prête pour la croissance future. (Crédit photo : Röchling Medical Solutions SE) / Röchling Medical à Neuhaus am Rennweg : Le bâtiment des salles blanches a été inauguré en 2017. La société a dû étendre ses capacités de fabrication pour se préparer à la croissance future. (Crédit photo : Röchling Medical Solutions SE)

Röchling Medical fabrique différents contenants d'une capacité de deux millilitres à dix litres. (Crédit photo : Röchling Medical Solutions SE) / Röchling Medical manufacture divers contenants avec des capacités allant de deux millilitres à dix litres. (Crédit photo : Röchling Medical Solutions SE)

Le système de contrôle ALMIG Air Control HE régule les compresseurs en réseau en fonction de la consommation. Cela permet de tirer pleinement parti des avantages énergétiques de la régulation de la vitesse.

Des procédés tels que le moulage par soufflage sont utilisés.

Uwe Herrmann (à gauche) et Jürgen Neubauer devant un compresseur à vis LENTO 110 : « Plus propre que l'air que nous respirons. »

La solution médicale Röchling SE à Neuhaus conçoit et fabrique des emballages sur mesure pour chaque remplissage médical. Pour la fabrication des corps creux en plastique, Röchling mise notamment sur la thermoformage par extrusion. Dans ce procédé, une air comprimée exempte d’huile et de germes joue un rôle crucial pour atteindre la qualité requise. Une station d’air comprimé équipée actuellement de sept compresseurs à vis injectés d’eau de la série LENTO 110 d’ALMiG, réputés pour leur sécurité unique, est utilisée. Une extension de la station est prévue.

« Nous fabriquons des emballages primaires pour produits pharmaceutiques dans des salles blanches ultramodernes de classe GMP C et D », explique Jürgen Neubauer. Il est responsable de l’équipement technique des bâtiments chez Röchling Medical à Neuhaus am Rennweg, une petite ville dans la forêt de Thuringe. « Nous avons inauguré le bâtiment dédié aux salles blanches en 2017. Nous avons dû augmenter nos capacités de production sur ce site pour préparer la croissance future », dit-il. En 2016, le groupe Röchling avait complété ses deux secteurs d’activité, Industrial et Automotive, par le secteur médical. Plusieurs grands projets ont rapidement émergé. L’entreprise a réagi.

Environ la moitié des produits Röchling Medical sont exportés à l’étranger. Cela inclut des bouchons, des gobelets de mesure, des goutteurs et des seringues avec différentes options de dosage, ainsi que divers contenants : « Nous pouvons fabriquer des flacons d’une capacité de deux millilitres jusqu’à des fûts de dix litres ou plus », raconte Neubauer en montrant les machines qui produisent dans la classe de salle blanche GMP « C ». Pour fabriquer les corps creux, nous utilisons notamment la thermoformage par extrusion multicouche. » Dans ce procédé, le plastique est fondu et pressé à travers une buse. Un préformage tubulaire est créé, qui est ensuite transféré dans le moule de soufflage prêt à l’emploi. En augmentant la pression, ce dernier épouse les contours internes du moule. Le processus de formage est également complété par un soufflage d’air dans l’outil. « Nous pouvons ainsi produire aussi des corps creux avec une structure multicouche », explique Neubauer. La qualité des produits dépend fortement du fait qu’aucun germe ne pénètre dans le matériau via l’air de soufflage. C’est pourquoi la pureté de l’air comprimé doit répondre à des exigences très strictes.

Air comprimé exempt d’huile et de germes

Jusqu’en 2017, avant la nouvelle construction, Röchling Medical utilisait des compresseurs injectés d’huile. Pour éliminer l’huile de l’air comprimé, chaque installation était équipée d’une chaîne de traitement comprenant un séparateur cyclonique, un préfiltre, un sécheur, un postfiltre et un filtre à charbon actif. « Pourtant, avec des machines injectées d’huile, il existe toujours un risque de contamination. Si de l’huile pénètre dans le réseau de conduites, cela pourrait entraîner de graves dommages économiques pour nous », explique Neubauer. « Notre objectif était d’atteindre la classe d’air comprimé 1, tout en permettant une opération plus sûre et plus économe en énergie. »

Les responsables ont étudié différents concepts proposés par divers fournisseurs. Finalement, ils ont été convaincus par les compresseurs ALMiG GmbH, originaires de Köngen, en Bade-Wurtemberg, près de Stuttgart, avec leurs machines à injection d’eau de la série LENTO. « Ce qui nous a impressionnés, c’est le concept cohérent des machines », se souvient l’expert Röchling.

Un partenaire fiable

Uwe Herrmann est le directeur général de KFA Drucklufttechnik, basé à Zwenkau, au sud de Leipzig. Son entreprise propose maintenance, service, gestion de projets et vente de compresseurs. Il est également partenaire de distribution d’ALMiG. « Lors d’un premier entretien, il est rapidement devenu évident que nous pouvions fournir à la fois l’approvisionnement en air comprimé et tous les composants nécessaires en une seule source, évitant ainsi au client de travailler avec plusieurs fournisseurs », explique Herrmann. « Nous avons mis en place un système d’analyse énergétique. Avec lui, nous pouvons mesurer la consommation d’air comprimé et la consommation électrique. » Le logiciel analyse les résultats et propose différentes simulations. Pour cela, certains compresseurs sont échangés de manière ciblée jusqu’à ce que l’expert obtienne le résultat énergétiquement optimal pour le client. Les mesures ont été effectuées à la fois en faible charge et en pleine capacité. Après une analyse approfondie, l’expert a recommandé de fournir des compresseurs à vis injectés d’eau de la série LENTO 110 d’ALMiG, avec un débit volumétrique de 16 mètres cubes par minute sous une pression de 10 bars.

Lorsque le bâtiment de la nouvelle station d’air comprimé a été construit, les quatre premiers systèmes ont été installés. Quelques mois plus tard, deux autres compresseurs de la même série ont été ajoutés. En 2021, les responsables de Röchling ont décidé d’investir dans une autre machine de la série LENTO en raison de l’augmentation des commandes. La production fonctionne 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Avec la mise en service des nouveaux compresseurs, les anciens équipements ont été progressivement déconnectés du réseau.

Vitesse de rotation faible, longue durée de vie

Les systèmes LENTO présentent des coûts de maintenance nettement inférieurs par rapport à d’autres technologies, comme les compresseurs à vis sans huile. « Cela est principalement dû à leur conception simple », explique l’expert ALMiG Herrmann. « Les étages de compression des compresseurs à vis injectés d’eau fonctionnent à une vitesse quatre à cinq fois inférieure à celle des modèles sans huile. Cela a un effet positif sur la durée de vie des roulements et la sécurité d’exploitation. » L’eau possède également, comparée à l’huile, une capacité d’absorption thermique bien meilleure. « Nous avons des températures de fin de compression très basses avec ces compresseurs, bien en dessous de 60 degrés Celsius. Le processus est proche d’une compression isotherme, ce qui améliore le rendement et la rentabilité », explique Herrmann.

Ce qui a surtout convaincu, c’est la régulation de la vitesse de rotation. Elle permet à l’usine de s’adapter aux besoins fluctuants en air comprimé. Les compresseurs produisent toujours la quantité nécessaire, consommant ainsi uniquement l’énergie correspondante. En mode veille, un compresseur standard sans régulation de vitesse consomme environ 25 à 40 % de l’énergie utilisée en pleine charge, sans produire d’air comprimé. La régulation de charge et de marche en veille d’un compresseur standard, combinée à une demande d’air comprimé variable, entraîne donc des périodes de marche à vide coûteuses. En utilisant des compresseurs à vis de même taille, il est possible d’assurer une utilisation homogène des installations grâce à un changement constant de charge de base. La charge se situe entre 60 et 70 %. Les machines fonctionnent en rotation, toujours cinq en même temps. Étant dans la plage de vitesse optimale, la consommation d’énergie et les émissions sonores sont réduites.

Le contrôle ALMiG Air Control HE, doté d’un serveur Web intégré permettant de consulter toutes les données pertinentes en ligne, est utilisé. Il permet par exemple de suivre le comportement de fonctionnement des jours ou semaines précédents, le taux d’utilisation des compresseurs et la date de la prochaine maintenance. La régulation enregistre également la quantité d’air consommée et la consommation d’énergie. « Si nous remarquons un changement significatif dans le comportement de fonctionnement, une alarme est déclenchée, et nous pouvons réagir immédiatement », explique Neubauer.

Mais même si les compresseurs LENTO fonctionnent de manière optimale à basse température, une grande partie de l’énergie qu’ils consomment est convertie en chaleur. Pour éviter qu’elle ne soit simplement dissipée, les installations sont équipées dès la fabrication d’un système intégré de récupération de chaleur. « Nous utilisons cette chaleur pour chauffer nos salles blanches en hiver et pour déshumidifier en été. Cela couvre près de 2 000 mètres carrés », s’enthousiasme Neubauer. « Cela évite l’utilisation de chaleur à distance, de fioul de chauffage ou de gaz — et ce, malgré une demande énergétique énorme. »

Une eau toujours fraîche

Ce qui a particulièrement impressionné les responsables de Röchling Medical, c’est le principe de l’air comprimé lavé, tel qu’il est utilisé dans les compresseurs à vis à injection d’eau LENTO. « L’air comprimé est plus propre que l’air frais aspiré pour la compression, car les composants étrangers qu’il contient sont efficacement éliminés par l’eau de circuit », explique Herrmann. Cela a été confirmé par plusieurs instituts indépendants renommés, notamment Fresenius. De plus, un sécheur frigorifique intégré dans l’installation LENTO constitue une étape essentielle du traitement de l’eau. « Le compresseur est rempli d’eau du réseau lors de la mise en service », décrit l’expert en air comprimé. « La condensation générée est recueillie dans le séparateur de condensation du sécheur frigorifique et renvoyée en eau fraîche dans le circuit de refroidissement interne. » En moyenne, toute la quantité d’eau est renouvelée en une seule étape par shift. L’installation fonctionne ainsi en permanence avec de l’eau fraîche. La mise en place d’un traitement de l’eau complexe n’est pas nécessaire. « L’eau fraîche produite est sans calcaire, sans virus, sans bactéries ni algues. Elle peut être rejetée dans le réseau d’égouts sans traitement », indique Herrmann. « Nous sommes ici dans la forêt de Thuringe. La graine de pin génère de très petites particules qui tombent sous forme de brouillard jaune. Si un compresseur aspire ces particules organiques, cela peut entraîner une auto-inflammation. Avec les machines LENTO, ces particules sont complètement lavées. »

Sur mesure, pas standard

Herrmann et son équipe chez Röchling ont installé bien plus qu’un système standard. En matière de sécurité, celui-ci est unique au monde, affirme-t-il. « Par exemple, les compresseurs s’arrêtent automatiquement si la technologie de mesure détecte des conditions environnementales modifiées, comme des résidus d’aérosol d’huile. Ceux-ci peuvent provoquer, par exemple, la présence de camions avec moteur en marche à proximité de la station d’air comprimé. »

« Si un compresseur aspire cette air, cela peut compromettre une production sûre », indique Neubauer. Dans ce cas, l’air comprimé n’est pas injecté dans le réseau, mais dirigé vers une chambre d’expansion, jusqu’à ce que les valeurs soient à nouveau stables. De plus, lors de chaque cycle de maintenance, KFA Drucklufttechnik ne fournit que 1,2 litre d’huile pour la lubrification de chaque machine. Dans les anciennes installations injectées d’huile, il s’agissait de 80 litres chacun. Cela contribue également à une sécurité d’exploitation nettement accrue, conformément aux exigences de l’ISO et de la FDA.

Jürgen Neubauer regarde la technologie de mesure. « Nous avons un point de rosée de -50 à -60 degrés avec les machines et le traitement associé. Cela a aussi un effet positif sur la pureté de l’air. Si l’on considère qu’un mètre cube d’air comprimé contient environ trois millions de particules, et que nous pouvons réduire ce nombre jusqu’à 200 selon la taille, c’est déjà très impressionnant. »

Uwe Herrmann et son équipe sont présents ce jour pour des opérations de maintenance chez Röchling à Neuhaus. « Notre visite chez les machines LENTO n’est nécessaire qu’après 4 000 heures de fonctionnement », dit-il. Cela correspond à environ deux inspections par an. Jürgen Neubauer est satisfait de l’installation et du fait qu’il peut tout obtenir d’ALMiG et KFA Drucklufttechnik, y compris un service fiable. « Le projet n’était sûrement pas standard », dit-il. Lors de la mise en service des nouvelles machines, il n’était pas possible d’éteindre simplement les anciens compresseurs. Pour ne pas interrompre la production, cela a dû se faire étape par étape. Cela n’est possible qu’avec un partenaire expérimenté », ajoute-t-il. Aujourd’hui, tout fonctionne à la pleine satisfaction.