Après avoir offert des sensations fortes à d’innombrable visiteurs du parc d’attraction Fort Fun Abenteuerland, en Allemagne, la commande de pompe de la Rivière sauvage avait dû être remplacée. Aujourd’hui, grâce à Elektrikon et Siemens, l’attraction a retrouvé toute sa jeunesse.

Cela fait quatre décennies que le parc Fort Fun Abenteuerland, dans la région allemande du Sauerland, propose aux visiteurs de tous âges un programme d’expériences sensationnelles alliant spectacles et attractions. Toutes les heures, quelque 800 passagers en mal d’aventure dévalent ainsi à bord de troncs d’arbre le parcours tumultueux, long de 650 m, de la Rivière sauvage.

En 2019, le système qui contrôlait les pompes et les installations de cette attraction populaire a été renouvelé afin d’augmenter la disponibilité, de réduire les coûts d’exploitation et d’améliorer l’impact environnemental, notamment en optimisant la consommation énergétique.

« La technique utilisée sur nos attractions doit être fiable et productive, car nous voulons garantir que nos visiteurs pourront profiter pleinement de toutes les expériences offertes », souligne Andreas Sievering, directeur du parc. Il est donc essentiel pour lui de disposer de solutions durables qui permettent de moderniser progressivement les installations existantes.

Pour trouver une solution de rétrofit technologique répondant à ses exigences, il s’est tourné vers Elektrikon GmbH. L’entreprise basée dans le Sauerland allemand est spécialisée dans la conception et la fabrication d’armoires électriques et de commandes pour machines et installations ainsi que dans l’automatisation en général.

Un variateur robuste et sans chichis

Les systèmes électrotechniques choisis devaient surtout être robustes et faciles à intégrer, mais aussi garantir une mise en service rapide sur place, explique Dirk Schmidt, gérant d’Elektrikon. « Nous avons donc choisi la technique de régulation de fréquence de Siemens. »

Depuis un rétrofit en profondeur début 2019, les énormes volumes d’eau de la Rivière sauvage sont contrôlés par un système d’entraînement très sophistiqué, composé de plusieurs variateurs SINAMICS G120X et d’un automate SIMATIC S7. Le convertisseur, qui répondait à toutes les exigences des entraînements de pompes et de ventilateurs ainsi qu’à celles du parc d’attraction, était le candidat idéal pour ce job.

Facile à configurer et à intégrer

Tout d’abord, ce modèle de variateur est d’une simplicité exemplaire – de la conception à l’acquisition et à la mise en service. Contrairement aux variateurs modulaires existants, ce nouvel appareil est compact et livré prêt au montage, ce qui a largement facilité la commande et l’installation. Mais ce n’était qu’un début.

La suite des opérations s’est révélée tout aussi aisée. Et pour cause : le SINAMICS G120X est doté d’un pupitre de commande graphique moderne IOP-2 (Intelligent Operator Panel) qui simplifie non seulement la commande, la surveillance, le diagnostic et la maintenance mais aussi la mise en service. « Nous gagnons du temps parce que les réglages optimaux peuvent être copiés plus vite », précise Dirk Schmidt.

Sans problème avec SAM

La simplicité de la mise en service doit aussi beaucoup au Smart Access Module (SAM). Après avoir installé le SAM sur le G120X, le collaborateur d’Elektrikon a démarré les variateurs et détecté les convertisseurs via le réseau wifi à l’aide d’un appareil mobile. Il lui a suffi de saisir son mot de passe personnel pour ouvrir automatiquement la page web de mise en service dans le navigateur.

Pour pouvoir paramétrer correctement un variateur, il faut introduire les données moteur correctes. Or, sur une attraction comme la Rivière sauvage, il est difficile d’aller les relever physiquement car les pompes submersibles (et donc les moteurs) se trouvent souvent à plusieurs mètres sous la surface de l’eau. Le collaborateur d’Elektrikon aurait dû vider totalement le parcours de la rivière pour lire la plaque signalétique du moteur, ce qui aurait pris plusieurs jours. Mais le temps pressait.

Heureusement, le SAM a résolu le problème. Le collaborateur d’Elektrikon a simplement enregistré les données moteur dans l’interface utilisateur intuitive du module à partir de l’ancien schéma électrique. Le SINAMICS G120X a automatiquement identifié le moteur et choisi lui-même les réglages optimaux. Ceux-ci ont ensuite été transférés vers les autres entraînements à l’aide du module SAM. Il ne restait plus qu’à attribuer une adresse IP à chaque entraînement pour pouvoir établir la communication avec le contrôleur via PROFINET.

« L’exploitant du parc a été ravi par cette mise en service simple et rapide, qui n’a pas pris plus d’une journée », commente Dirk Schmidt, gérant d’Elektrikon. L’implémentation rapide et efficace de l’électrotechnique était un impératif, car « on ne change pas si facilement la date d’ouverture d’un parc d’attraction », souligne le manager du Fort Fun Abenteuerland, Andreas Sievering.

Quels sont les avantages concrets offerts par le nouveau système de commande de la Rivière sauvage ?

De solides économies d’énergie

Grâce au SINAMICS G120X, le parc a pu optimiser la consommation d’énergie de l’attraction. « C’est une vraie réussite », poursuit le manager. « Nous avons remplacé l’ancien système par une commande de débit régulée en fonction des besoins. » Résultat : une économie d’énergie maximale d’environ 30 %.

Les cinq pompes submersibles de la Rivière sauvage ne sont plus commandées par un démarreur en étoile-triangle connecté directement sur le réseau électrique. Aujourd’hui, le débit d’eau est modulé en fonction du régime par quatre variateurs SINAMICS G120X de 55 kW et un de 18,5 kW.

Fiabilité accrue

Avec cette solution, Elektrikon a pu offrir une meilleure sécurité de fonctionnement au parc d’attraction. « Grâce non seulement à la haute disponibilité due à la robustesse des appareils, mais aussi aux performances du SINAMICS G120X », explique le gérant Dirk Schmidt. Si une des pompes tombe en panne, les entraînements adaptent le débit d’eau des autres pour que l’attraction puisse continuer à fonctionner comme si de rien n’était.

La technologie Siemens retire aussi une sérieuse épine hors du pied des techniciens du parc. Car autrefois, lorsqu’ils étaient obligés d’arrêter une pompe pour des travaux d’inspection ou de maintenance, ils avaient beaucoup de mal à régler le débit d’eau de manière optimale dans tous les segments de la rivière. Ils devaient le faire manuellement en manœuvrant des coulisses à l’intérieur des gaines techniques qui sillonnent tout le parc.

« Aujourd’hui, ce n’est plus un problème. Une simple pression sur un bouton nous permet de régler le niveau de puissance de chaque pompe individuellement via le contrôleur SIMATIC S7-1500 de Siemens », explique Andreas Sievering, manager du parc.

Par ailleurs, tout le système électrotechnique, y compris les nouveaux coffrets, est protégé par un boîtier. Dirk Schmidt d’Elektrikon : « Heureusement, la technique de Siemens est très robuste et notre attraction aquatique fonctionne à la perfection même en cas de fort ensoleillement. »

Encore plus de sécurité Siemens

Les variateurs Siemens interviennent également à un autre endroit de la Rivière sauvage : ils sont utilisés pour hisser les troncs d’arbre hors de l’eau. Les SINAMICS G120C se prêtaient idéalement à cette tâche car ils sont très compacts et offrent une fonction de sécurité intégrée.

La régulation vectorielle sans capteurs permet des couples élevés à faible vitesse sans qu’il soit nécessaire de poser un câble de capteurs tout au long des parcours de levage. Leur paramétrage s’effectue également via le Smart Access Module et leur connexion avec le contrôleur central passe par PROFINET.

Plus efficace et écologique

Cette commande décentralisée nous amène au dernier avantage de la solution Siemens. « Le rétrofit de la Rivière sauvage devait également permettre d’améliorer l’efficacité à tous points de vue – un objectif largement atteint », ajoute Andreas Sievering, manager du parc. Active été comme hiver et dotée de nombreuses fonctionnalités de contrôle et le régulation, la Rivière sauvage fonctionne désormais sur une plateforme de commande uniformisée avec un seul et unique réseau de communication PROFINET.

Dirk Schmidt, gérant d’Elektrikon, est fier du déroulement et du résultat de ce rétrofit : « Comme sur beaucoup d’autres projets de ce type, la solution que nous avons installée est non seulement à la pointe de la technique mais aussi très transparente en termes de configuration et de pilotage. »

« Grâce à cet investissement, qui nous a permis de moderniser complètement notre Rivière sauvage, nous pouvons continuer à offrir aux visiteurs les expériences inoubliables qu’ils attendent – jour après jour, dans des conditions de vitesse optimales », conclut le manager du parc.

Cette référence illustre parfaitement les possibilités du nouveau SINAMICS G120C, un variateur qui allie polyvalence, efficacité, robustesse et simplicité d’emploi. Avec son arsenal complet de possibilités de communication et de fonctions/macros préprogrammées, le convertisseur est aussi facile à intégrer dans n’importe quel réseau.

Le Sinamics Connect 300 permet de le connecter sans problème avec le cloud, où les données peuvent être visualisées et traitées à l’aide des outils appropriés. Tout cela se traduit par une excellente transparence de la base installée, une condition sine qua non pour une utilisation efficace et la mise en place d’une maintenance prédictive.

Le SINAMICS G120C fait partie intégrante de Water 4.0, notre programme de solutions digitales pour le secteur de l’eau. Cliquez ici pour en savoir plus sur ce thème.

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