Quand les temps d'arrêt ne sont pas envisageables
Dans la fabrication de semi-conducteurs, chaque minute compte. Les systèmes de services généraux, tels que les compresseurs, les refroidisseurs et les systèmes CVC, fonctionnent en continu afin de maintenir les conditions précises requises par les équipements de production. Lorsqu’un de ces systèmes tombe en panne, l’impact ne se limite pas à une zone localisée. Il se répercute dans toute l’usine.
La question que la plupart des ingénieurs d'installation ne se posent jamais est la suivante : lorsque nous devons entretenir ou remplacer cet équipement, dans quel délai pouvons-nous rétablir le fonctionnement ?
C'est le cas d'un de nos clients, un fabricant de semi-conducteurs utilisant des compresseurs alimentés en moyenne tension. Cette question a motivé une décision qui a bouleversé sa vision de l'ensemble de son infrastructure électrique.
Le défi :
Entretenir un compresseur qui ne peut pas s’arrêter facilement
Dans les usines de fabrication de semi-conducteurs, les compresseurs fournissent de l’air comprimé propre et sec aux commandes pneumatiques, aux systèmes d’automatisation et aux équipements de soutien aux processus. Dans la plupart des usines, un seul système de compresseurs dessert plusieurs outils répartis sur plusieurs zones de production. Cette interdépendance constitue en soi une source de fragilité.
Lorsque le moment est venu d’entretenir ou de remplacer le démarreur, l’approche traditionnelle, à savoir un démarreur à montage fixe, a posé un grave problème opérationnel. Le remplacement impliquait :
- Des fenêtres d’arrêt prolongées : démontage des panneaux et déconnexion des raccordements électriques qui n’étaient pas conçus pour être défaits rapidement
- Des procédures d’isolation complexes: coordination entre les équipes électriques, mécaniques et de process avant de pouvoir intervenir sur quoi que ce soit
- Un temps de reprise prolongé: chaque heure supplémentaire d’arrêt avait un impact direct sur le rendement de production
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Le démarreur lui-même n’était pas le composant le plus coûteux du système. C’était plutôt le temps d’arrêt nécessaire à son remplacement. |
La solution :
Démarreur progressif moyenne tension amovible
Pour remédier à ce problème, le site a installé un démarreur progressif moyenne tension extractible, plus précisément un système de 11 kV et 140 A basé sur la plateforme HRVS-DN de Solcon, logé dans une armoire métallique dotée d’un châssis entièrement extractible conforme à la norme IP00.
Sa principale caractéristique réside dans sa simplicité mécanique, même sous pression. Le châssis HRVS-DN peut être physiquement retiré de l’armoire sans démonter le tableau environnant ni déconnecter les raccordements d’alimentation principaux. Lors d’une intervention de maintenance, l’unité se retire par glissement. L’unité de remplacement s’insère par glissement. Le tableau reste intact.
Comment cela se passe-t-il concrètement ?
Les équipes de maintenance n’ont plus besoin de coordonner un arrêt complet du tableau électrique pour intervenir sur le démarreur. Un technicien qualifié peut retirer le châssis, effectuer les travaux ou remplacer l’unité, puis rétablir le fonctionnement, sans avoir à recourir à l’arrêt coordonné de plusieurs équipes que nécessitent les démarreurs fixes traditionnels.
Pour un compresseur desservant plusieurs zones de production, cette différence de temps de remise en service n’est pas négligeable. Elle fait la différence entre une fenêtre de maintenance maîtrisée et un impact imprévu sur la production.
Caractéristiques techniques clés
- Châssis extractible IP00: permet de retirer et de remplacer entièrement le démarreur progressif sans intervenir sur l’enceinte, le tableau électrique ou les raccordements électriques
- Tension nominale de 11 kV (plage de fonctionnement de 2,3 à 13,8 kV) – Conçu pour les gros moteurs de compresseurs à moyenne tension, avec une montée en puissance contrôlée pour limiter le courant d’appel et les contraintes mécaniques
- Boîtier à revêtement métallique – Assure le confinement des défauts et la protection du personnel conformément aux normes CEI – indispensable dans les environnements de fabrication
- Ensemble de protections moteur renforcé — Les protections intégrées contre les surcharges, les pertes de phase, la surchauffe et les déséquilibres de courant réduisent le risque de panne imprévue entre les intervalles de maintenance planifiés
Pour les spécifications complètes, consultez la page produit HRVS-DN.
Ce que cela signifie
Pour les opérations liées aux semi-conducteurs
L'intérêt d'une conception modulable n'est pas apparent en fonctionnement normal. Il apparaît lorsqu'un changement s'impose, qu'il s'agisse d'un cycle de maintenance planifié, d'une défaillance imprévue d'un composant ou d'une future mise à niveau.
Pour les usines de fabrication qui considèrent la disponibilité comme un indicateur clé de production, des procédures de maintenance prévisibles, rapides et circonscrites constituent un avantage opérationnel mesurable. Elles réduisent la fenêtre d’exposition, allègent la charge de coordination et empêchent l’infrastructure électrique de l’installation de devenir le facteur limitant la disponibilité de la production.
| Dans la fabrication de semi-conducteurs, la véritable valeur des équipements électriques se mesure à la rapidité avec laquelle les opérations peuvent reprendre après des événements de maintenance ou de panne, et pas seulement à la fiabilité de leur fonctionnement au quotidien. |
Solutions associées
- Démarreur progressif moyenne tension HRVS-DN - 2,3 kV à 13,8 kV, compresseurs, ventilateurs, pompes, applications industrielles
- Démarreur progressif moyenne tension DRIVESTART – Démarrage de précision à base d’IGBT
- Relais de protection de moteur MPS3000 – Protection avancée pour moteurs MT
- Système d'appareillage SWGR - Appareillage métallique homologué selon la norme CEI 62271-200
- Services d'assistance et de maintenance - Entretien, remise à neuf et modernisation
En résumé
Un démarreur progressif moyenne tension débrochable ne modifie pas le fonctionnement de l'équipement. Il change la manière dont les choses se passent lorsque l'équipement nécessite une intervention.
Pour les usines de fabrication de semi-conducteurs, où les compresseurs fonctionnent en continu, où les temps d’arrêt s’enchaînent et où chaque intervention de maintenance comporte un risque opérationnel, cette distinction mérite d’être mûrement réfléchie dès la phase de spécification, bien avant l’arrivée de la première intervention technique.
