Hydraulique fluide intelligente : se préparer à la révolution imminente dans l'industrie des systèmes fluidiques (2023)

Puissance des pompes hydrauliquesun large éventail de processus de production dans de multiples secteurs, des produits pharmaceutiques et chimiques au pétrole et au gaz. Cependant, par rapport à d’autres systèmes, les pompes sont des consommatrices d’énergie démesurées. Mais les avancées technologiques récentes – la technologie des pompes intelligentes, ou « hydraulique fluide intelligente » – pourraient augmenter l’efficacité énergétique, la disponibilité et la productivité. Bien que ces technologies entraînent des coûts initiaux élevés, les entreprises peuvent récupérer leur investissement au fil du temps grâce à des dépenses d'exploitation inférieures.

Notre récent rapport,Hydraulique fluide intelligente : se préparer à la révolution imminente dans l'industrie des systèmes fluidiques, donne un aperçu de l'évolution du marché des pompes industrielles et des opportunités à venir pour l'hydraulique fluide intelligente et les équipements associés. Un lien vers le document complet apparaît à la fin de ce résumé.

Taille du marché et sources de revenus

Une étude récente de McKinsey montre que le marché mondial des pompes industrielles vautenviron 70 milliards de dollars aujourd'hui. D’ici 2025, la valeur du marché devrait se situer entre 85 et 90 milliards de dollars. L'équipement d'origine représente environ 70 pour cent du marché mondial des pompes industrielles, tandis que le marché secondaire représente les 30 pour cent restants. Les archétypes de conception pour l'équipement d'origine comprennent des pompes standard, des pompes à usage spécial et des pompes techniques. Le marché secondaire se décompose en trois principales sources de revenus : les pièces OEM, les pièces tierces et le service.

L’industrie des équipements hydrauliques fluides intelligents comprend cinq segments principaux :

• Pompes centrifuges. Ces pompes ajoutent de l'énergie cinétique à un fluide à l'aide d'une roue en rotation. Ils représentent le segment le plus important et représentaient un marché mondial de 30,3 milliards de dollars en 2019, dont 8,6 milliards de dollars dans l’Union européenne.1Avinash Kumar, Global Pumps Market Factbook, prévisions jusqu’en 2025, Frost & Sullivan, 4 décembre 2019.Environ 79 pour cent de cette valeur a été générée par des pompes monocellulaires, multicellulaires et submersibles utilisées pour des applications à haute pression.
• Pompes volumétriques. Ces pompes mettent le fluide sous pression en emprisonnant une quantité fixe de fluide à chaque course du piston, qui est ensuite pressée et déplacée. Elles représentaient 8,1 milliards de dollars de revenus sur le marché mondial des pompes en 2019, la majeure partie des revenus provenant des pompes à membrane, à piston et à engrenages. L'Union européenne représentait 1,6 milliard de dollars de ces revenus.2Avinash Kumar, Factbook du marché mondial des pompes, prévisions jusqu’en 2025, Frost & Sullivan, 4 décembre 2019.
• Autres pompes, y compris les pompes spécialisées. Ceux-ci couvrent un large éventail de spécifications techniques. Ils comprennent les moteurs à réaction, la puissance électromagnétique et la technologie des compresseurs de gaz.
• Groupes motopompes. Ces pompes combinent une unité hydraulique fluidique et une unité de transmission qui sont généralement vendues sous forme de modules séparés. Des configurations spéciales, par lesquelles les deux sont vendus comme un système intégré, ont commencé à arriver sur le marché en 2010, et leur part de marché devrait augmenter considérablement.
• Services de pompes. Cette catégorie couvre l'entretien des installations, les tentatives de réduction des dépenses d'exploitation et l'entretien des infrastructures d'actifs vieillissants. Les revenus de ces services ont atteint 15,6 milliards de dollars dans le monde en 2019.3Avinash Kumar, Global Pumps Market Factbook, prévisions jusqu’en 2025, Frost & Sullivan, 4 décembre 2019.

Éléments fondamentaux du développement de la stratégie

Les industries de transformation telles que l’acier, le pétrole et le gaz, les pâtes et papiers, les produits pharmaceutiques et l’agroalimentaire pourraient bénéficier considérablement de l’hydraulique intelligente. Les processus industriels représentent 42 pour cent de la consommation d'énergie dans l'Union européenne, et les pompes consomment la plus grande part d'énergie, soit 30 pour cent (tableau).

Certains équipementiers ont déjà introduit des produits hydrauliques intelligents et ont peut-être déjà acquis un avantage concurrentiel. Cependant, d’autres entreprises qui développent de nouvelles technologies peuvent encore capter un grand potentiel de croissance et de ventes. Les mesures sans regrets suivantes peuvent les aider à développer des stratégies d’offre de composants et de services :

• Réévaluer la stratégie de l’entreprise et les feuilles de route technologiques. L’introduction de l’hydraulique fluide intelligente implique une refonte profonde de la chaîne de valeur pour les acteurs de l’industrie. Cela peut inclure la recherche de nouvelles sources de revenus et de nouvelles capacités ou éventuellement la cannibalisation de leurs activités existantes. Les équipementiers OEM devront évaluer leurs stratégies d’entreprise, définir leurs feuilles de route technologiques et prendre une décision consciente quant au moment de développer quel type d’application hydraulique fluide intelligente.
• Envisager des systèmes intégrés plutôt que des composants uniques. Les entreprises les plus performantes offriront une solution unique aux clients et serviront d'interface pour les acteurs mono-composant.
• Concentrer les efforts sur un nombre limité de cas d’utilisation pertinents. Les entreprises gagneraient à limiter la portée de leurs efforts plutôt que d’essayer de cibler autant de cas d’utilisation que possible.
• Définir et construire les futures capacités numériques requises. Les entreprises devront constituer une équipe interne solide et interfonctionnelle, dotée d’un état d’esprit agile et de compétences numériques et logicielles. Ils seraient également bien avisés d’établir et d’entretenir des partenariats externes avec d’autres acteurs de leurs écosystèmes commerciaux et technologiques.
• Élaborer une stratégie marketing et commerciale. Les clients finaux ne comprennent peut-être pas pleinement les avantages des dernières solutions fluido-hydrauliques du marché. Pour les aider, le marketing produit doit décrire clairement les analyses de rentabilisation sous-jacentes et souligner leurs avantages.

Priorités du client final

En plus d'examiner les stratégies des entreprises du secteur des applications de l'hydraulique fluide, nous avons également examiné les besoins des clients finaux, en nous concentrant sur cinq secteurs : les produits chimiques, les produits pharmaceutiques, le pétrole et le gaz, l'alimentation et les boissons, ainsi que les pâtes et papiers. Voici un aperçu de quelques conclusions clés :

• Produits chimiques. Les fluides hydrauliques intelligents qui permettent aux entreprises de rationaliser et d'automatiser les activités manuelles représentent un levier important pour l'amélioration du rendement dans les usines chimiques en Europe. En revanche, l’amélioration du rendement en Asie peut être obtenue principalement en tirant parti de systèmes hydrauliques de pointe qui permettent de contrôler plusieurs usines depuis une station centrale. Les entreprises peuvent être particulièrement intéressées par le contrôle avancé des processus via les salles de contrôle, la maintenance basée sur des capteurs ou la robotique, ainsi que le pilotage des ateliers et la numérisation des informations.
• Médicaments. La pression sur les coûts est plus intense pour les producteurs de génériques et les organisations de fabrication sous contrat (CMO) que pour les innovateurs, ce qui signifie que les applications de l'hydraulique fluide pourraient être particulièrement importantes pour eux. Les lignes de remplissage et de conditionnement de l'industrie pharmaceutique offrent des possibilités de gains d'efficacité en raison du temps requis pour le rééquipement, la maintenance et le dépannage. Les pompes hydrauliques intelligentes pourraient apporter des améliorations qui augmenteraient considérablement le rendement. En combinaison avec des applications d’IA, cela peut également permettre d’améliorer le rendement des processus de base.
• Pétrole et gaz. Dans ce secteur, la plupart des efforts de maintenance, de surveillance et de contrôle sont liés aux pompes et à leurs processus principaux et auxiliaires associés. Bien que les pompes doivent être contrôlées en permanence, il existe un écart important entre les installations équipées de capteurs et de capacités de contrôle à distance (y compris les salles de contrôle centrales) et celles qui dépendent encore de l'effort manuel des techniciens. Par conséquent, les acteurs de l’industrie pétrolière et gazière pourraient grandement bénéficier de processus hydrauliques fluides intelligents, en particulier d’un contrôle avancé des processus via des salles de contrôle et des capteurs intelligents ; maintenance prédictive, y compris des algorithmes appropriés pour la détection précoce des fuites et des temps d'arrêt ; et une surveillance basée sur des capteurs pour contrôler les vibrations et la pression d'entrée et de sortie.
• Nourriture et boisson. En combinaison avec des applications d'IA, les pompes hydrauliques intelligentes peuvent augmenter le rendement en prenant en charge le traitement agile de petits lots de différentes catégories de produits. De plus, la maintenance prédictive et le contrôle des processus peuvent augmenter la disponibilité et la transmission. En fin de compte, l’optimisation des systèmes hydrauliques fluidiques globaux permet de réaliser des économies d’énergie supplémentaires, par exemple grâce à la réutilisation des processus de chauffage et de refroidissement.
• Pâtes et papiers. L'amélioration simultanée de l'ensemble des systèmes fluidiques devrait être une priorité absolue pour les acteurs du secteur des pâtes et papiers en raison du potentiel d'amélioration des coûts et du débit. Toutefois, la mise en œuvre est généralement lente en raison des longs délais de rotation entraînés par des dépenses d'investissement élevées. Un contrôle avancé des processus dans les salles de contrôle et une maintenance prédictive pourraient améliorer le rendement et réduire les temps d’arrêt et les coûts.

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