Les systèmes de régulation de température LAUDA de Bertrandt à Ehningen. (Source: Bertrandt)
LAUDA thermorégule les processus de contrôle en élec-tromobilité
L’évolution constante et l’acception toujours plus massive des nouveaux entraînements fonctionnant à l’électricité ou au moyen d’hydrogène constituent de nouveaux défis pour les constructeurs automobiles. Les fournisseurs et prestataires de services qui, forts de leur savoir-faire, assistent de manière ciblée les constructeurs automobiles bien établis représentent un facteur de réussite majeur en termes d’électromobilité. La société Bertrandt AG met à disposition de ses clients des bancs d’essai dotés de chambres climatiques afin de tester dans différentes conditions de climat et de charge les batteries haute tension du niveau de modules aux batteries pour véhicules purement électriques, en passant par les batteries hybrides. Durant ces essais, les composants sont exposés aux conditions les plus diverses lors de simulations climatiques ou font l’objet d’un vieillissement accéléré au cours de tests d’endurance. Depuis plus de 40 ans, Bertrandt propose avec succès ces prestations de développement spécifiques au secteur. Forte de ses 57 sites, elle est une société internationale qui compte à peu près 13 000 employés. Cette année, l’entreprise a construit à Ehningen l’un des plus grands centres de tests de batteries haute tension d’Allemagne. Pour équiper les nouvelles chambres d’essai, Bertrand mise sur la technique de thermorégulation de LAUDA.
Une thermorégulation jusqu’à -40 °C d’une extrême précision
L’entreprise a donc commandé auprès de LAUDA des systèmes de refroidissement industriel de process dotés d’une régulation du débit volumique qui satisfont parfaitement aux exigences élevées des clients du secteur automobile. Les systèmes sont conçus pour thermoréguler des échantillons au sein d’une chambre climatique tels que des accumulateurs HT, autrement dit des batteries haute tension utilisées dans les voitures électriques, mais aussi dans les installations solaires. Pour réaliser les tests de performance, le client a recours à deux grands systèmes de type SUK 400W ; dix autres systèmes de type SUK 350W sont utilisés pour les tests d’endurance et les simulations de conduite. Durant ces essais, les systèmes de refroidissement industriel de process régulent avec une extrême précision les températures de -40 à 120 °C.
Petite particularité : LAUDA développe des installations frigorifiques qui sont dotées d’un circuit de réfrigération mono-étagé et qui utilisent un mélange eau/glycol comme fluide de mise en température. En renonçant à une installation frigorifique en cascade, LAUDA peut garantir une construction à l’épreuve de l’avenir conformément à la règlementation européenne F-Gaz, car l’utilisation d’un fluide frigorigène présentant un indice PRG élevé pour le second étage devient inutile. Afin d’assurer une régulation précise même à des températures limites approchant les -40 °C, l’installation frigorifique doit encore présenter suffisamment de réserves de puissance. Dans la mesure où les mélanges eau/glycol commencent à geler à des températures avoisinant les -45 °C (selon la concentration), il est impératif de procéder à un réglage extrêmement précis de chacun des différents systèmes de refroidissement industriel de process.
Un remplissage entièrement automatique qui simplifie les procédures de test
Afin de simplifier les processus de contrôle du client dans le secteur automobile, LAUDA a équipé ses systèmes de refroidissement industriel de process de sorte qu’il soit possible d’effectuer un remplissage et une vidange entièrement automatiques de l’échantillon. Présente depuis déjà plusieurs années dans la gamme de LAUDA, cette technique connaît un succès toujours grandissant auprès des clients. Tant et si bien qu’elle s’est entretemps imposée comme une référence dans le secteur, comme l’explique Manuel Faulhaber, chef de projet au sein du département Systèmes de chauffage et de refroidissement chez LAUDA. Selon lui, comme Bertrandt opère en qualité de prestataire de services auprès d’une clientèle très hétérogène, on a construit des systèmes dotés d’un remplissage et d’une vidange entièrement automatiques en plus de l’installation complète. De fait, la société Bertrand est en mesure d’utiliser les fluides de thermorégulation les plus divers imposés par chacun de ses clients pour réaliser ses procédures de test sans avoir à effectuer un remplissage et une vidange manuels peu pratiques. Un gain de temps considérable pour le prestataire de services.
Classe supérieure de 400°C : Des systèmes de cette taille de température permettent une thermorégulation plus effi-cace, un débit plus élevé et donc l'optimisation des processus de production en fonction de la température.
LAUDA fabrique des installations à haute température jusqu'à 400 °C pour une entreprise chimique allemande
LAUDA Systèmes de chauffage et de refroidissement, secteur de la construction d'installations du leader mondial de la thermorégulation de précision, s'est spécialisée dans la fabrication de solutions personnalisées selon les exigences des clients. Les experts de LAUDA maîtrisent une plage de température allant de -150 à 550 °C, nécessaire pour les installations de production dans l'industrie pharmaceutique ou les bancs d'essai dans le secteur automobile. Pour un client de longue date, l'une des plus grandes entreprises chimiques allemandes, le spécialiste de la thermorégulation a conçu et fabriqué une installation de thermorégulation exceptionnelle, même pour les ingénieurs expérimentés de LAUDA.
Le client a commandé une installation qui doit atteindre sans problème plage de température de fonctionnement de 400 °C. L'appareil de chauffage est utilisé pour la recherche sur les matériaux, pour les essais dits de mise à l'échelle et pour la préparation des réactions qui rendent une température aussi élevée absolument nécessaire. "L'activité quotidienne de LAUDA englobe les installations de thermorégulation avec une plage de température de fonctionnement allant jusqu'à 350 °C", explique Ralph Herbert, chef de projet. "La plage jusqu'à 400 °C fait déjà partie de la classe supérieure. Selon Ralph Herbert, il y a cependant une demande croissante à cet égard, car elle permet une thermorégulation plus efficace, un débit plus élevé et donc l'optimisation des processus de production en fonction de la température. Ces installations de thermorégulation utilisent différents types d'huiles thermiques (huile de silicone ou mélanges eutectiques), en fonction de la température de refoulement requise et des applications. En général, ils sont chauffés électriquement et génèrent un flux de liquide thermorégulé, qui à son tour chauffe l'application client. Une option de refroidissement de l'échangeur thermique peut être intégrée selon les besoins.
Demande d'expertise technique approfondie
La particularité du passage des 350 à 400 °C est que les ingénieurs de LAUDA sont confrontés à des pressions de service nettement plus élevées. Les réacteurs en acier inoxydable utilisés dans l'application doivent également résister à des charges plus élevées. "Si la pression dans le circuit de fluide caloporteur des installations normales de thermorégulation avec des huiles thermiques est encore de 6 bars maximum, la pression dans les installations à 400 degrés atteint déjà 21 bars, en fonction de l'huile thermique utilisée", explique Ralph Herbert. Cela nécessite une expertise dans la construction de canalisations et dans les différents composants de l'équipement, ce qui n'est pas le cas de tous les fabricants.
LAUDA fabrique plusieurs fois par an des installations de thermorégulation dans cette plage de températures élevées , Ralph Herbert confirme que la planification et la construction sont toujours spéciales, même pour les experts LAUDA. L'équipe d'ingénieurs de LAUDA planifie actuellement des installations d'huile thermique jusqu'à une plage de température de fonctionnement maximale de 430 °C. L'installation a été achevée à temps pour l'entreprise chimique, passée banc d'essai chez LAUDA et ensuite mise en service chez le client.
LAUDA DR. R. WOBSER GMBH & CO. KG n’a eu de cesse, depuis 2015, d’être classée parmi les leaders mondiaux par l’université de Saint-Gall. Sur la photo : le directeur général Dr Mario Englert, l‘associé gérant Dr Gunther Wobser et le directeur général Dr Marc Stricker (à partir de la gauche).
Official seal for LAUDA as a world market leader
LAUDA encore une fois élue leader mondial du marché
Pour la quatrième fois consécutive depuis 2016, LAUDA DR. R. WOBSER GMBH & CO. KG a été désignée leader mondial du marché des « installations et appareils de thermorégulation de précision ». La liste des leaders mondiaux par marché est créée chaque année sous la direction de l’économiste Prof. Dr Christoph Müller de la renommée université de Saint-Gall. La distinction correspondante est délivrée par le magazine économique WirtschaftsWoche depuis 2016. LAUDA figure depuis le tout début, en 2015, au classement des leaders mondiaux par marché.
« Nous sommes incroyablement fiers de nous voir décerner encore une fois ce prix », déclare l’associé gérant de LAUDA, Dr Gunther Wobser. « Cette consécration réitérée de nos performances montre que nous sommes parfaitement positionnés à l’échelle internationale avec nos deux sites en Allemagne et nos douze filiales étrangères. En achetant le fabricant d’instruments de laboratoire GFL, nous avons encore élargi notre gamme de produits et renforcé notre offre dans le domaine du matériel de laboratoire. ». Dans cette entreprise familiale qui emploie près de 510 personnes, la collaboration avec de jeunes entreprises innovantes est au cœur de la stratégie en matière d’innovation. Ainsi, LAUDA a dévoilé il y a peu une coopération avec ENER-IQ GmbH. Cette entreprise développe une plateforme de données se basant sur une intelligence artificielle afin d’augmenter l’efficacité des installations de chauffage. Depuis la fin 2018, elle travaille également avec une jeune entreprise récompensée à plusieurs reprises, wattron GmbH implantée à Freital, en Allemagne. Watttron développe et produit des systèmes de chauffage intelligents permettant un réchauffement à une température précise.
Dans son numéro du mois d’octobre, WirtschaftsWoche classe LAUDA comme l’une des 456 entreprises actives dans différents secteurs, reconnues comme leaders mondiaux dans leur marché, et ce, sur presque 14 000 entreprises avec un chiffre d’affaires dépassant les 50 millions d’euros en Allemagne. Pour prétendre au titre de leader mondial dans un marché, une société doit remplir un certain nombre de critères. Le chiffre d’affaires annuel doit donc être d’au moins 50 millions d’euros, dont 50 pour cent doivent provenir des activités à l’étranger, à minima sur trois continents. Pour déterminer le classement des leaders mondiaux, les scientifiques de Saint-Gall ont uniquement fait appel aux chiffres officiels.
Chaque année, les dirigeants internationaux de LAUDA se réunissent pour un moment d’échange commun et pour une planification stratégique de l’année à venir. En 2019, le World Jour Fixe a de nouveau eu lieu au siège principal à Lauda-Königshofen.
L’équipe de direction de LAUDA se rencontre à l’occasion du septième World Jour Fixe
L’équipe de direction internationale de LAUDA vient de vivre une semaine remplie de travail intensif, de discussions constructives et de discussions stratégiques. En effet, lors du World Jour Fixe qui a lieu une fois l’an, l’ensemble des dirigeants des douze filiales étrangères se réunissent avec les cadres du groupe LAUDA DR. R. WOBSER GMBH & Co. KG. Nous en sommes déjà à la septième édition de ce rendez-vous qui, après Barcelone, a de nouveau eu lieu au siège principal à Lauda-Königshofen.
L’objectif de la rencontre des cadres dirigeants internationaux est de procéder à des échanges directs et intensifs sur les projets communs et les objectifs stratégiques de toutes les sociétés de LAUDA actives sur le marché mondial. En plus de la présentation détaillée de l’évolution de domaines d’activité spécifiques et de la planification pour l’année prochaine, l’ordre du jour portait également sur les stratégies mondiales. La forte orientation client de la logistique de distribution internationale du leader du marché mondial a été abordée sous le nom de GOAL (Global Ordering and Logistics). Un autre point clé de la réunion de cette année était l’intégration continue de GFL Gesellschaft für Labortechnik mbH, une société reprise par LAUDA à la fin de l’année passée.
Les échanges directs entre les participants sont un facteur important de la culture d’entreprise de LAUDA. C’est pourquoi le World Jour Fixe annuel a lieu à une date fixe dans le calendrier LAUDA. L’associé gérant, Dr Gunther Wobser, souligne : « Avec cette rencontre internationale, nous renforçons la confiance et la collaboration entre les sociétés LAUDA du monde entier. Le retour de cette année a été très positif et notre évolution vers une entreprise mondiale a été confirmée ». La croissance saine de l’entreprise a grandement tiré profit, en plus de la numérisation, de la « communication personnelle intensive d’égal à égal ».
À côté du travail stratégique, l’échange collégial entre les participants n’a pas été délaissé, par exemple avec la visite de la foire de Königshöfer et celle, commune, de la forteresse de Marienberg, à proximité de la ville universitaire de Würzburg.
Quatre start-ups spécialisées dans la thermorégulation ont présenté leurs solutions dans le cadre d'une exposition à l'occasion des 80 ans du Dr. Gerhard Wobser. (Source : Peter D. Wagner)
Des créateurs innovants invités chez LAUDA
À l'occasion de la célébration organisée pour les 80 ans du Dr. Gerhard Wobser, ancien associé gérant et actuel membre du conseil consultatif et associé, la société LAUDA DR. R. WOBSER Gmbh & CO. KG a organisé une journée portes ouvertes avec quatre start-ups hautement innovantes.
La société ENER-IQ Gmbh (Wurtzbourg/Hambourg) a présenté un projet innovant de logiciel basé sur le cloud reposant sur une intelligence artificielle (IA) pour optimiser les installations de thermorégulation et les réseaux de chauffage. Selon les informations de la Fédération allemande de l'industrie du chauffage, près des deux tiers des installations de thermorégulation et des réseaux de chauffage urbains fonctionnent de manière inefficace. Cette situation s'explique notamment par la présence de composants défectueux, par des réglages inefficaces et surtout par l'absence de coordination entre les systèmes, due à un manque de personnel qualifié. La solution proposée par ENER-IQ comprend une détection par capteurs des paramètres de fonctionnement de la production et de la distribution de chaleur. Les données collectées sont transmises à une application cloud développée par la start-up. C'est à partir de là que s'opère la surveillance des installations et des immeubles, l'analyse des données, le calcul des caractéristiques permettant une gestion plus efficace de l'exploitation, ainsi que la fourniture des données à des fins d'optimisation. À terme, elles permettront l'optimisation assistée par IA des installations, un réglage à distance, ainsi que des recommandations à l'intention des artisans.
La start-up MagnoTherm Solutions basée à Darmstadt développe des machines réfrigérantes et thermiques sans gaz et économes en énergie à partir de matériaux magnétocaloriques. Les compresseurs des installations frigorifiques ont atteint les limites de leur efficacité. L'appareil mis au point par la start-up permet de produire du froid et de la chaleur au moyen de matériaux magnétocaloriques tels que le lanthane-fer-silicium, plutôt qu'avec des gaz à effet de serre. Le solide s'échauffe lorsqu'il est amené au contact d'un champ magnétique et se refroidit lorsqu'il s'en éloigne. La chaleur ou le froid sont évacués du matériau et rendus utilisables à l'aide d'un mélange d'eau. Ce processus isentropique permet de réaliser des économies d'énergie significatives. Les pressions plus faibles et l'utilisation de l'eau comme fluide rendent l'unité de refroidissement inoffensive pour l'utilisateur final et plus facile d'entretien. Comme les matériaux peuvent être réglés pour différentes plages de température, il est possible de réaliser des applications personnalisées très efficaces sur le plan énergétique.
L'invention brevetée par la start-up Watttron GmbH située à Freital, près de Dresde, est un système innovant destiné aux processus de chauffage industriels – dans un premier temps pour l'industrie de l'emballage. LAUDA entretient depuis près d’un an une coopération très étroite et de confiance avec cette entreprise multi-récompensée dans différents domaines. Dans le cadre de la fabrication d'emballages, son système de chauffage modulaire permet d'économiser jusqu'à 30 % de matériaux. La juxtaposition des modules permet de réaliser différents moules en fonction des souhaits du client. Chaque module contient 64 pixels thermiques dont chacun peut être piloté et réglé individuellement. Il est ainsi possible de générer des profils de chauffage personnalisés qui peuvent varier de manière ciblée en quelques secondes. Cette méthode permet de fabriquer plus efficacement des emballages dans le cadre du thermoformage et du chauffage par contact. Par exemple, dans le cas d'un pot de yaourt, les zones du matériau qui sont soumises à une très forte déformation sont plus échauffées que les zones qui sont peu ou pas déformées. En principe, la méthode de chauffage développée par Watttron peut également être utilisée dans de nombreux autres procédés industriels de chauffage de précision, comme par exemple dans la biotechnologie, la pharmacie, la chimie ou l'automobile.
La start-up berlinoise Coolar a mis au point un système de refroidissement qui utilise pour la première fois la technologie de refroidissement par adsorption avec l'eau comme fluide frigorigène durable. Il est ainsi possible de développer des réfrigérateurs et des boîtes de transport compacts, fonctionnant sans électricité et exempts de substances polluantes, toxiques ou facilement inflammables. Ce système a été mis en pratique pour la première fois dans un réfrigérateur médical non raccordé au réseau destiné à des établissements de santé éloignés du réseau et a déjà été testé avec succès sur le terrain en complète autonomie début 2019 à Tenerife. Avec ce système, Coolar peut proposer une solution peu coûteuse, écologiquement durable et non polluante pour la médecine et les vaccins sans branchement électrique, sans batteries et sans technologie de régulation complexe. En outre, ce système de refroidissement flexible et inédit de par sa compacité et ses faibles contraintes de réglage permet de proposer une alternative durable à l'eau pour une multitude de domaines d'application de petite et moyenne importance sur le secteur en pleine mutation de la technologie de refroidissement.
« Avec ce partenariat, nous souhaitons repérer et identifier précocement les tendances techniques et les développements technologiques et offrir une coopération d'égal-à-égal avec des start-ups innovantes », a souligné Dr. Gunther Wobser, associé gérant de LAUDA lors de la présentation des quatre start-ups et de leur invention. « LAUDA a effectué un très bon travail préparatoire en interaction avec les start-ups » a déclaré Robert Tietze, responsable start-up chez LAUDA depuis mai 2019, à propos de ses premiers mois d'expérience. Il s'est avéré qu'il existait pour certains thèmes centraux, d'éminents spécialistes principalement concentrés dans les universités, dont sont issues de nouvelles entreprises intéressantes.
