Référence 1 avril 2022
Gestion de la lumière pour plus de confort et d'efficacité

Dans les grands centres logistiques, les marchandises doivent être stockées dans des espaces réduits et parfaitement triées. Pour que les commandes soient traitées rapidement et sans erreur, il est important que les systèmes de stockage soient éclairés de manière optimale. Parce que l'éclairage dans de tels systèmes est l'un des plus gros consommateurs d'énergie, une gestion intelligente de l'éclairage par un professionnel est indispensable : cela dépend de concepts économes en énergie, de programmes d'automatisation bien pensés et d'un matériel fiable.

Produits de mode et de style de vie, pièces détachées de véhicules ou de machines, composants électroniques : afin de stocker une variété d'articles de différentes formes et tailles avec le plus haut degré d'utilisation de l'espace, il existe des tours de prélèvement dans les grands centres logistiques. Ces systèmes de rayonnages à plusieurs niveaux sont praticables, permettent une séparation sûre et flexible des produits et offrent jusqu'à 3 500 allées sur plusieurs niveaux dans un design compact. Il va sans dire que des conditions d'éclairage optimales doivent prévaloir ici.

Le projet en un coup d'œil :

Grâce à une gestion intelligente de l'éclairage, notre client KEC-Kretschmer Energie-Consulting assure un éclairage fiable et efficace des systèmes de rayonnages dans les centres logistiques.
Pour la flexibilité nécessaire lors de la connexion et de la commande des luminaires et des modules LED, KEC s'appuie sur le système d'E/S indépendant du bus de terrain de WAGO.
Trouver des solutions ensemble : KEC apprécie avant tout le soutien des ventes et du support applicatif de WAGO.

Pionnier de l'énergie à l'esprit inventif

D'un point de vue écologique et économique, les systèmes d'étagères ne doivent pas être entièrement éclairés 24 heures sur 24 : même avec un éclairage LED, la consommation d'énergie serait énorme et irresponsable en termes de coûts énergétiques et de bilan écologique. De bons luminaires efficaces et une gestion intelligente de la lumière sont nécessaires pour garantir une atmosphère de travail optimale et une utilisation de l'énergie aussi efficace que possible.

L'un d'entre eux qui s'occupe de ces problèmes énergétiques et d'autres depuis plus de 30 ans est Roland Kretschmer, Dipl.-Phys., directeur général de KEC-Kretschmer Energie-Consulting GmbH. En Allemagne, KEC est l'une des entreprises leaders pour l'éclairage des systèmes d'étagères. « L'objectif principal de nos projets peut être expliqué assez rapidement : chaque fois et partout où la lumière est nécessaire, elle doit être disponible avec une luminosité suffisante, un bon rendu des couleurs et un faible éblouissement. Sinon, il devrait être éteint ou atténué beaucoup, alors j'économise le plus d'électricité - en fait, de façon évidente », résume-t-il sa mission.

Éclairage gourmand en énergie

Pour que cela fonctionne vraiment, il faut beaucoup d'expérience, un esprit d'innovation et une technologie fiable. « Dans de tels systèmes de rayonnages, la plus grande quantité d'électricité est de loin nécessaire – en plus de la technologie de convoyage – pour l'éclairage », explique Kretschmer. "Avant même de commencer avec la technologie LED, nous nous sommes demandé comment la lumière pouvait être utilisée le plus efficacement. C'est ainsi que nous avons développé, il y a des années déjà, des optiques spéciales afin d'obtenir des rendements optimaux et d'aider nos clients à réduire leurs coûts d'électricité". Les optiques développées en interne et adaptées à l'application sont encore aujourd'hui un élément important dans les projets de KEC, mais elles ne sont qu'une mesure parmi d'autres qui aident à obtenir un confort de travail maximal avec une consommation d'énergie minimale.

Un rendement lumineux optimal est la somme de nombreux détails

« Les tours de picking posent un défi particulier à l'éclairage : des allées de 1,20 m de large sur 4 à 5 niveaux représentent d'innombrables kilomètres de voies de transport. Pour garantir un éclairage optimal de ceux-ci, dans nos plus grands projets, il y a 20 à 30 000 points lumineux, qui doivent tous être contrôlés selon les besoins », explique Kretschmer. Cela se fait via des détecteurs pour la détection de présence et l'activation des points lumineux correspondants. La chaîne d'efficacité commence par les détecteurs de présence, explique le physicien : « Dès que des employés entrent dans un couloir, il faut l'éclairer en toute sécurité. Mais pas quand quelqu'un passe devant l'allée. Nous avons donc développé des détecteurs avec des lentilles infrarouges spéciales qui détectent une zone précise avec une très haute sensibilité.

KEC dispose d'une vaste bibliothèque de lentilles : chaque détecteur de présence peut être équipé d'une lentille parmi une douzaine de lentilles spéciales. Cette personnalisation de l'optique infrarouge permet à deux détecteurs, un à chaque extrémité, de détecter avec précision jusqu'à 25 m d'allée.

Les signaux des détecteurs sont acheminés vers un contrôleur, où ils sont traités et émis sous forme de signal DALI vers les dispositifs de commande des luminaires. Digital Adressable Lightning Interface est un protocole standard international dans l'automatisation des bâtiments qui est utilisé pour contrôler les équipements d'éclairage. Chaque appareil DALI peut être identifié et commandé individuellement sur la base d'adresses courtes DALI claires. Le protocole défini selon la norme CEI 62386 permet un flux de données bidirectionnel ; l'appareil de commande peut également signaler des messages d'état au contrôleur DALI.

Pour la flexibilité nécessaire lors de la connexion et de la commande, nous nous appuyons sur le système d'E/S 750 de WAGO.

Roland Kretschmer, Dipl.-Phys., directeur général de KEC-Kretschmer Energie-Consulting GmbH

Système flexible – contrôlé intelligemment

« Nous planifions nos projets individuellement sur la base de nos propres luminaires et modules LED. Pour la flexibilité nécessaire lors de la connexion et de la commande, nous nous appuyons sur le système d'E/S 750 de WAGO », explique Kretschmer, et Nils Roth, conseiller technico-commercial chez WAGO, ajoute : « Avec nos composants de commande, nous offrons une solution complète indépendante du bus de terrain. système. Cela permet à KEC de se concentrer sur le projet réel et la solution sur le site du client - indépendamment du fait que les commandes et les connexions au système de gestion du bâtiment sont déjà disponibles chez le client final ». Chacun de ces périphériques peut accueillir plusieurs modules multi-maîtres DALI, auxquels peuvent être connectés jusqu'à 64 actionneurs DALI. Kretschmer est convaincu de la fiabilité des composants et de leur conception compacte : « Avec les alimentations WAGO appropriées, nous intégrons tout le matériel pour contrôler plus de 700 appareils de commande pour jusqu'à 2 000 points lumineux dans une armoire de commande standard - standardisée industriellement, robuste et sans climatisation supplémentaire ».

Kretschmer a écrit le programme d'automatisation nécessaire à la gestion de l'éclairage elle-même sur la base du logiciel d'automatisation CODESYS pris en charge par WAGO. Il contient l'intelligence qui garantit que des conditions d'éclairage optimales règnent dans les tours de prélèvement avec la plus faible consommation d'énergie possible. "Lorsque je développais le programme, le support de WAGO m'a apporté un excellent soutien", explique le directeur général de KEC. "En plus d'un matériel fiable, c'est une autre raison pour laquelle nous comptons sur WAGO : un interlocuteur direct est toujours là pour nous. Qu'il s'agisse de défis délicats à relever ou d'une pression en termes de delais, nous recevons toujours un soutien professionnel".

La commande d'éclairage sophistiquée est entièrement orientée vers l'optimisation des postes de travail des employés dans les tours de prélèvement : chaque niveau est contrôlé indépendamment et a ses propres valeurs de gradation. Dès qu'un détecteur de présence signale la présence, la zone est entièrement éclairée. Après une certaine période d'inactivité, l'intensité lumineuse – avant de s'éteindre – diminue de moitié pendant quelques secondes. De cette façon, les employés qui sont encore dans le couloir peuvent réactiver les détecteurs de présence en se déplaçant à nouveau.

Outre la surveillance des allées individuelles, des économies supplémentaires sont également réalisées grâce à un algorithme qui analyse l'activité de groupe des détecteurs de mouvement dans des zones plus vastes. Si, par exemple, des marchandises rarement commandées sont stockées aux niveaux supérieurs ou si certaines zones sont inutilisées, c'est-à-dire que personne n'y est présent pendant des périodes parfois prolongées, l'intensité lumineuse peut y être réduite en conséquence, y compris dans les voies de circulation, et n'être rétablie au niveau normal que lorsque l'activité reprend.

Nous avons intégré l'expérience que nous avons accumulée au fil des ans dans la programmation.

Roland Kretschmer, Dipl.-Phys., directeur général de KEC-Kretschmer Energie-Consulting GmbH

"Nous avons intégré nos années d'expérience dans la programmation", rapporte Kretschmer : "Même s'il existe des programmes standard tels que "nuit" ou "tout allumé" pour l'inventaire ou le nettoyage, par exemple, nos clients utilisent presque exclusivement le mode automatique. Grâce au programme de commande, nous garantissons aux employés des conditions d'éclairage optimales aussi longtemps qu'ils en ont besoin ». Dans certains projets, le système d'E/S WAGO 750 est connecté au système de gestion de bâtiment de niveau supérieur. De cette manière, l'ensemble de la commande d'éclairage peut être visualisé et commandé de manière centralisée - et parallèlement aux WAGO Touch Panels 600 sur site.

Ensemble pour un éclairage efficace dans le nouveau centre logistique de Häfele GmbH & Co. KG (de gauche à droite) : Jan Hertel, responsable du centre d'expédition Häfele GmbH & Co. KG, Roland Kretschmer, directeur général de KEC, et Nils Roth, conseiller technico-commercial chez WAGO.

Les gagnants : les employés, les exploitants et l'environnement

Contrairement aux concepts d'éclairage précédents avec des tubes fluorescents T5, la technologie LED moderne signifie un avantage clair en termes d'efficacité. Cependant, l'utilisation d'une commande d'éclairage adaptée et bien pensée est tout aussi efficace, comme l'explique le directeur général de KEC : « Par rapport à l'éclairage permanent, cela se traduit par une économie allant jusqu'à 70 %. Pour des installations de 25 000 points lumineux, c'est beaucoup d'énergie et donc beaucoup de CO2 économisé. Mais peu importe la taille du projet, c'est vraiment une question qui me tient à cœur de tirer le meilleur parti de ce potentiel d'économies - pour le bien de notre environnement ».

Plus la gestion de l'éclairage est prise en compte tôt, lors de la planification du bâtiment, meilleur est le résultat par la suite, ce qui signifie : plus de confort, plus d'efficacité et de sécurité au travail grâce à une qualité d'éclairage optimale et, grâce à une commande intelligente de l'éclairage, une efficacité énergétique maximale et donc des coûts réduits et plus de protection de l'environnement. "Ainsi, au final, tout le monde y gagne : les employés, les opérateurs et l'environnement", résume Kretschmer : "Et la technologie de commande de WAGO constitue le lien fiable entre la qualité de l'éclairage et l'efficacité énergétique au niveau de l'appareil".

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Référence 1 avril 2022 Gestion de la lumière pour plus de confort et d'efficacité