Mesure de niveau par capteurs radar : comment Döhler économise temps et coûts grâce à la technologie de mesure VEGA

Sur son site d'Oosterhout, aux Pays-Bas, l'entreprise Döhler exploite un important stockage de matières premières comprenant 105 cuves de liquides. De nombreuses marques de boissons bien connues – de la grande distribution à la gastronomie – utilisent ces produits comme bases de leurs recettes originales. Ces cuves allant de 50 à 1 000 m³ de capacité contiennent des concentrés de fruits, des jus directs NFC (« Not from concentrate ») et autres matières premières liquides.

Récemment encore, le niveau de remplissage de ces cuves était mesuré manuellement. Pour cela, le personnel utilisait un seul capteur radar VEGA portable, placé sur l'ouverture de chaque cuve. Ensuite, il fallait saisir les mesures à la main dans un fichier Excel et les convertir en volumes. Cette approche ne manquait pas d'inconvénients :

• Perte de temps : le personnel devait consacrer de précieuses heures à effectuer toutes les mesures.
• Manque de précision : il était impossible de mesurer le niveau des cuves ne disposant pas de plateforme d'accès ; on devait donc se contenter d'en estimer le remplissage.
• Risques pour la production : les erreurs de planification causaient des problèmes de remplissage (trop-pleins ou pénuries) ainsi que des trajets inutiles de camions-citernes.

Niels van den Hooven, ingénieur de projet, résume la situation : « Parfois, nous pensions qu'il y avait 25 tonnes dans une cuve, mais en fait il n'y en avait que 20. Nous devions alors réagir au plus vite. À l'inverse, il nous arrivait d'avoir des cuves trop pleines parce qu'on avait sous-estimé leur contenu avant de les réapprovisionner. C'est ce qui arrive quand on ne connaît pas bien ses stocks. »

À la recherche d'une solution fiable et efficace pour la surveillance du niveau de remplissage, la société Döhler s'est tournée vers le spécialiste des instruments de mesure : VEGA. Satisfaite de son expérience avec un capteur VEGA portable, elle a opté pour une installation durable de capteurs de niveau radar fixes. Lode Simons, conseiller clientèle VEGA, a travaillé en étroite collaboration avec Döhler pour trouver les capteurs adaptés et proposer au client une solution personnalisée : « Tout d'abord, nous déterminons les besoins exacts du client. Quels sont les liquides à mesurer ? Y a-t-il des agitateurs ou d'autres sources potentielles de perturbations ? Quelle est la viscosité des produits ? Y a-t-il formation de mousse ? Ensuite, nous vérifions que le radar mesure les niveaux avec précision, et que les données peuvent être converties en volumes avec fiabilité. »

La solution retenue utilise deux modèles de la gamme VEGAPULS BASIC :

• VEGAPULS C 23 – pour des plages de mesure allant jusqu'à 30 mètres.
• VEGAPULS 31 – pour des plages de mesure allant jusqu'à 20 mètres.

Contrairement au capteur haut de gamme VEGAPULS 6X, ces deux appareils VEGA BASIC sont conçus pour les applications moins complexes, tout en offrant la même précision et la même fiabilité. Chez Döhler, les produits ne moussent pas, la surface des liquides est stable et les agitateurs sont placés sur les côtés des cuves : ce sont des conditions idéales pour la gamme VEGAPULS BASIC.

La gamme VEGA BASIC est spécialement conçue pour les applications réalisées dans des conditions process modérées, comme c'est le cas chez Döhler. Les capteurs radar VEGAPULS fournissent des mesures d'une grande précision et combinent les avantages de la technologie radar la plus moderne à ceux d'une construction économique et robuste qui leur permet de fonctionner pratiquement sans entretien. Ils sont donc parfaitement adaptés aux process standard de nombreuses branches, parmi lesquelles l'agroalimentaire et l'industrie des boissons, qui ont besoin de capteurs de niveau fiables sans faire exploser le coût des investissements.
Les atouts de la gamme :

• des capteurs radar à 80 GHz ultramodernes ;
• des configurations standardisées ;
• une intégration souple dans les systèmes de commande grâce à diverses interfaces telles que 4-20 mA, Modbus ou HART ;
• une interface Bluetooth qui facilite la configuration et le diagnostic ;
• un affichage intégré en option ;
• des capteurs de pression et pressostats en complément pour une surveillance complète du process.

L'installation des 15 premiers capteurs s'est déroulée sans encombre — les systèmes étaient opérationnels en seulement trois jours. Le principal défi résidait dans le câblage, car de nombreux tableaux électriques étaient installés près du sol et de longs câbles devaient être posés jusqu'au sommet des cuves. Grâce à l’appui des experts VEGA pour la mise en service des capteurs et des sous-traitants externes pour les travaux de soudure et de câblage, les installations ont pu être intégrées rapidement et de manière fiable.

Les atouts majeurs de la solution :

• mise en service simplifiée grâce à VEGA ;
• outil de suivi de tendance pour calculer précisément le volume des cuves et visualiser les niveaux en temps réel ;
• formation du personnel afin qu'il puisse acquitter les messages d'erreur en toute autonomie, détecter les besoins d'intervention et exploiter au mieux les capteurs.

Aujourd'hui, Döhler dispose d'un système de suivi complet qui simplifie aussi bien la planification de la production que la gestion logistique.

Pour la société Döhler, le passage à la gamme VEGAPULS BASIC a procuré de nombreux avantages lui permettant de garantir le respect des normes de production actuelles :

• Transparence en temps réel : toutes les cuves sont visibles numériquement en temps réel.
• Gain de temps : le personnel n'a plus besoin d'effectuer de mesures manuelles.
• Prévention des erreurs : des mesures exactes évitent les trop-pleins et les erreurs de planification.
• Efficacité économique : moins de temps de travail, moins de pertes de matériaux, optimisation des trajets de camions-citernes.
• Pas d'entretien : les capteurs sont robustes et requièrent quasiment aucune maintenance..
• Solution évolutive : intégration dans les systèmes numériques et les stratégies Industrie 4.0.

Chez Döhler, la mise en œuvre de capteurs de niveau radar fixes démontre toute l'importance d'une instrumentation de mesure moderne pour la numérisation complète des process de production. Grâce à la gamme VEGAPULS BASIC, l'entreprise a non seulement supprimé les mesures manuelles fastidieuses et réduit ses coûts d'exploitation, mais aussi amélioré la sécurité du process, la planification des ressources, l'efficacité et la transparence de ses opérations.

À une époque où la numérisation et l'automatisation sont déterminantes face à la concurrence, l'exemple de Döhler est éloquent : la mesure de niveau radar n'est pas une simple option, mais un élément central de l'industrie de process moderne.

Ce qui vaut dans de nombreux secteurs d'activité est d'autant plus valable pour une entreprise de l'industrie des boissons confrontée aux fluctuations dans la disponibilité des matières premières, à des exigences de qualité très élevées et à des délais toujours plus serrés :
investir aujourd'hui dans des capteurs intelligents, c'est s'assurer la base d'un succès durable pour la production de demain.