Choix des compteurs pour votre installation de transformation des
aliments ou des boissons
Pour être efficace, un système de suivi et de gestion des
résultats (SGR) doit satisfaire à vos objectifs stratégiques
en matière de contrôle des coûts, être conçu
de manière à être compatible avec vos flux de transformation
et incorporer des éléments matériels (et logiciels)
permettant de mesurer et de recueillir les données sous forme utile.
L'acquisition, l'installation et la mise en service d'un système
de suivi et de gestion des données exigent un investissement en
temps et en capital.
Pour commencer
Un système de suivi et de gestion des données complet devrait
comporter les éléments suivants :
- des débitmètres afin de calculer la quantité
de gaz, d'électricité, de vapeur, d'air comprimé
ou de tout autre flux d'énergie;
- des transducteurs et des transmetteurs reliés aux débitmètres
afin d'enregistrer et de transmettre les données à un
lieu de réception;
- un enregistreur de données afin de stocker et de trier les
données;
- une méthode pour transmettre les données à un
système informatique et les saisir dans un progiciel de gestion
des données électroniques.
De nombreux types de débitmètres sont disponibles, qui
conviennent chacun à des applications particulières. La
plupart des débitmètres exigent également des adaptateurs
" en supplément " pour assurer la compatibilité
avec les différentes configurations de conduits. Bien que le choix
du débitmètre puisse être relativement évident,
son installation peut être complexe.
Considérations touchant l'application et l'installation
Des considérations pratiques déterminent si l'on peut installer
un débitmètre à un emplacement donné. Des
obstacles en amont (et parfois en aval) d'un débitmètre
(comme des coudes ou des valves) ont un effet sur la précision
d'un débitmètre. Il est important de s'assurer que les valves
sont situées en aval d'un débitmètre. Les conduits
en amont et en aval d'un débitmètre doivent être assez
longs pour créer un flux laminaire et éliminer les perturbations
qui nuisent à la précision des mesures. Dans certains cas,
il est nécessaire d'installer une section de conduit droit d'une
longueur équivalent de 10 à 50 fois au diamètre en
amont du débitmètre. Un appareil appelé redresseur
de flux peut résoudre ce genre de problème.
Il est important de choisir le type de débitmètre approprié
afin de pouvoir surmonter les contraintes d'installation. La plupart des
technologies présentent de nombreuses applications, mais ne produiront
pas le rendement attendu dans certaines configurations. Il est possible
que seuls certains débitmètres conviennent à votre
usine. En gardant à l'esprit votre application, choisissez le débitmètre
en fonction de la précision, du coût, de la durabilité
et de la fiabilité.
Conseil : la plupart des débitmètres doivent être
installés par un technicien agréé
Choix d'un débitmètre
De nombreux débitmètres sont de bons choix pour les applications
de transformation des aliments. Les choix les plus communs sont résumés
ci-dessous :
Débitmètres de masse thermique (pour les gaz)
Les débitmètres de masse thermique utilisent les propriétés
thermiques d'un gaz pour mesurer le flux. Le détecteur présente
deux capteurs, le premier pour mesurer la quantité de chaleur appliquée
(cette chaleur se dissipe dans le gaz en proportion du flux) et le second
pour mesurer la température du gaz (c'est-à-dire la quantité
de chaleur perdue par le gaz). Un transmetteur électronique utilise
l'apport de chaleur et la perte de température afin de déterminer
le flux. Le coût d'un débitmètre de masse thermique,
qui est normalement utilisé pour mesurer les flux de gaz naturels,
commence généralement à 5 000 $ pour une canalisation
d'un diamètre de 2 pouces.
Avantages :
- Réponse rapide et capacité de mesurer les flux faibles
- Aucune partie mobile
- Facile à installer, mais peut nécessiter un conditionnement
du flux
Inconvénients :
- Peut uniquement être utilisé pour des gaz propres (comme
le gaz naturel)
- Ne convient pas aux flux gazeux présentant une charge calorifique
fluctuante
- Les flux de gaz doivent être " secs " et non "
humides "
Débitmètres à vortex (pour les liquides et les
gaz)
Les débitmètres à vortex sont appropriés
pour le suivi des liquides et des gaz comme l'air comprimé, la
vapeur, l'eau d'alimentation d'une chaudière et d'autres gaz ou
liquides propres. La technologie emploie un dispositif causant une obstruction
au milieu du flux afin de générer un vortex en aval. Comme
la fréquence d'oscillation du flux augmente, un capteur détecte
les oscillations et un transmetteur électronique génère
un signal. Normalement, le coût augmente proportionnellement au
diamètre de la conduite. Par exemple, un débitmètre
à vortex coûte 4 000 $ pour un tuyau d'un diamètre
de 3 po, 7 500 $ pour un diamètre de 6 po et 9 000 $ pour un diamètre
de 8 po.
Avantages :
- Ces débitmètres peuvent mesurer des produits énergétiques
comme la vapeur, l'eau chaude, un condensat, l'air comprimé,
etc., sans égard à leur température.
- L'installation est précise est facile, cependant un conditionneur
de flux est souvent nécessaire.
Inconvénients :
- Cesse de fonctionner lorsque le flux est faible, le flux des applications
doit donc être dans la fourchette appropriée.
- Des vibrations sympathiques des conduites peuvent avoir un effet sur
les lectures.
Débitmètres électromagnétiques
Un débitmètre électromagnétique mesure la
vélocité d'un liquide conducteur, comme l'eau, des acides,
des caustiques et des boues liquides. Il fonctionne en créant un
champ magnétique dont le voltage est capté sur les parois
des conduites. Plus le liquide s'écoule rapidement, plus le voltage
augmente proportionnellement au flux. Un transmetteur électronique
traite le signal du voltage afin de déterminer le flux du liquide.
Ce débitmètre n'obstrue pas le flux et peut être appliqué
à de nombreux flux liquides, notamment les flux propres, souillés,
corrosifs ou abrasifs. Il est généralement utilisé
sur des flux d'eau de traitement et d'eaux usées. Les prix sont
semblables à ceux des débitmètres à vortex
(voir plus haut).
Avantages :
- Leur précision est élevée et ils n'entraînent
pas de chute de pression.
- Ils peuvent contrôler une gamme de liquides propres ou souillés.
Inconvénients :
- Ils ne conviennent pas aux liquides à faible conductivité
(p. ex., de l'eau désionisée ou de l'eau d'alimentation
d'une chaudière).
- Les électrodes peuvent s'encrasser et nécessitent un
entretien régulier.
Débitmètres électriques
Des débitmètres à semi-conducteurs et à écran
à CL ou à fonction de lecture automatique peuvent remplacer
les anciens débitmètres électromécaniques.
Ils peuvent enregistrer les paramètres de charge comme la demande,
le facteur de puissance et la puissance réactive. En ajoutant un
mécanisme d'horloge électronique, ce débitmètre
peut offrir une lecture " en temps réel " ou " selon
l'heure de la journée ", ce qui est une donnée critique
pour la gestion de la demande d'électricité de pointe. Les
prix des débitmètres électriques peuvent aller de
500 à 50 000 $ selon leur taille et la complexité de la
charge qui est gérée.
De l'installation à la mise en oeuvre
L'installation d'un débitmètre est uniquement la première
étape. La saisie et la gestion des données sont une fonction
aussi importante. Le signal d'un débitmètre est généralement
envoyé à un enregistreur de données, qui le convertit
en données utilisables. Les données sont stockées
dans une mémoire interne et seront téléchargées
ultérieurement sur un ordinateur. Bien qu'il existe beaucoup de
choix sur le marché : les composantes clés comprennent les
suivantes :
- le matériel pour numériser le signal et le convertir
en unités ou en données significatives;
- la mémoire interne et les capacités de stockage des
données (la taille du stockage interne requis peut être
calculée en se fondant sur un échantillon ou sur les taux
d'invitation à émettre des capteurs);
- le logiciel de collecte des données pour l'acquisition, l'analyse
et la présentation des données (de nombreux fabricants
fournissent un logiciel générique avec l'enregistreur
de données afin de trier et de gérer les données).
Les données de l'enregistreur peuvent être transférées
sur un ordinateur aux fins d'entreposage à long terme et de gestion.
Cela peut être fait manuellement, en utilisant une micropuce ou
en reliant l'ordinateur à l'enregistreur de données. Cependant,
la meilleure option consiste à utiliser un modem ou une technologie
sans fil afin de transférer les données à un ordinateur
ou à un serveur. Un bon enregistreur de données peut coûter
autour de 4 000 $, mais l'installation ainsi que le dispositif de transmission
et de distribution du signal sont en sus et leur prix varie en fonction
de la distance, du transfert automatique des données, etc.
Les systèmes de compteurs peuvent produire de grandes quantités
de données. Le logiciel est important pour traduire et analyser
l'information afin d'évaluer les progrès relativement aux
buts et objectifs et d'en tirer des conclusions. Les options relatives
au logiciel comprennent des progiciels vendus dans le commerce, des logiciels
livrés avec l'enregistreur de données ou des feuilles de
calcul Excel que vous aurez créées dans votre entreprise.
Dans tous les cas, l'application peut inclure des calculs et des graphiques
intégrés qui vous aideront à analyser les données
d'un clic de souris.
Les prix des progiciels de gestion des données varient largement
et dépendent entièrement de vos objectifs. Certains utilisateurs
peuvent intégrer les progiciels génériques gratuits
qui peuvent être livrés avec un enregistreur de données.
Les progiciels plus perfectionnés créent des rapports sur
mesure correspondant expressément à vos objectifs et peuvent
coûter de 5 000 à 15 000 $. Des installations très
complexes et transnationales peuvent devoir investir des milliers de dollars
pour un progiciel qui intègre les données de leurs exploitations
mondiales.
Le temps que vous investirez dans la conception des composantes matérielles
de votre programme de suivi et de gestion des résultats vous aidera
à atteindre vos objectifs stratégiques. En somme, la réussite
d'un système dépend des éléments suivants
:
- choisir des emplacements judicieux sur le plan technique pour les
débitmètres (le conseil d'experts peut être requis);
- faire installer les débitmètres par un technicien agréé;
- s'assurer que la cueillette et le stockage des données sont
aussi automatisés que le budget le permet;
- adapter la gestion des données afin d'atteindre vos objectifs
(possiblement en utilisant un programme de tableur que vous avez déjà,
comme Excel).
Ressources supplémentaires
Consultez les fiches d'information du MAAARO suivantes :
Entreprises qui se spécialisent dans l'installation des systèmes
de suivi et de gestion des résultats
