Moderniser la réfrigération commerciale pour un géant mondial de la technologie

Normaliser des portefeuilles complexes de refroidissement liquide grâce à une plateforme d’ingénierie évolutive utilisant des réfrigérants naturels

7 min de lecture

Aperçu

Un important fabricant mondial de systèmes de réfrigération commerciale et d'équipements de présentation, opérant au sein d’un grand groupe technologique de la vente au détail alimentaire et desservant principalement le marché nord-américain, souhaitait moderniser son portefeuille de solutions de refroidissement. L’objectif était de passer d’une plateforme de réfrigération micro-distribuée utilisant le R448A à un réfrigérant naturel R290, tout en réduisant la complexité des produits par la standardisation, en améliorant l’évolutivité et en réduisant les coûts.

Le client avait besoin d’une plateforme standardisée d’unités de condensation (CDU) capable de prendre en charge un large éventail de cas de réfrigération sans multiplier les codes d’article (SKU), les efforts d’ingénierie ou les charges opérationnelles. En même temps, la nouvelle plateforme devait répondre à des exigences strictes en matière de sécurité, de conformité et d’efficacité.

Pour atteindre cet objectif, le client s’est associé à HCLTech. Nous avons fourni une solution d’ingénierie complète transformant de multiples variantes spécifiques à l’application en une plateforme CDU R290 standardisée à quatre SKU, prête pour l’avenir, capable de prendre en charge plus de 150 applications de cas de réfrigération.

Le défi

Pour passer à un portefeuille prêt pour l’avenir, le client devait surmonter plusieurs défis techniques et opérationnels complexes :

Transition du R448A au R290 : Le passage au R290 exigeait une gestion rigoureuse de la limite de charge, l'isolation des sources d’inflammation, des mesures de sécurité pour l’enceinte ainsi qu’une conformité aux normes UL 60335-2-89 et aux attentes d’efficacité du DOE.
Normalisation à grande échelle : Le client souhaitait remplacer plusieurs CDU spécifiques à certaines applications par un minimum de SKU standardisés capables de prendre en charge les applications de caisses à température moyenne et basse.
Couverture de plus de 150 applications : La plateforme devait s’adapter à différentes tailles de caisses, capacités et styles de montage tout en maintenant une performance et une architecture de contrôle constantes.
Décisions d’ingénierie complexes : Les équipes avaient besoin d’une directive d’application pratique qui simplifiait la cartographie de la charge thermique, le dimensionnement des composants, l’estimation de la charge, le calcul de la chute de pression et le dimensionnement des conduites pour permettre des sélections rapides et précises.
Validation du prototype pilote : La nouvelle plateforme devait être construite physiquement, intégrée et testée, notamment par brasage, tests d’étanchéité, mise sous vide, chargement et validation instrumentée de la performance avant le passage à l’échelle.

La solution

Équipe des services d’ingénierie et de R&D de HCLTech a collaboré étroitement avec le client pour co-créer une plateforme CDU R290 normalisée, conçue pour l’évolutivité, la performance et la pérennité. Les efforts conjoints ont permis d’aboutir à

Conception d’un portefeuille R290 CDU standardisé à quatre SKU prenant en charge 150+ applications de vitrines réfrigérées, couvrant divers formats de vitrines, classes de température et styles de montage.
Réalisation de l’ingénierie complète de la réfrigération, incluant le dimensionnement des compresseurs, des condenseurs et des détendeurs.
Dimensionnement du condenseur et calculs de refroidissement liquide adaptés à une large gamme de débits et de températures de liquide entrant.
Optimisation du dimensionnement des conduites, des calculs de chute de pression et de la gestion du chargement frigorifique pour une opération sécuritaire et efficace.
Développement d’un boîtier sécuritaire A3 et d’une architecture électrique conforme aux exigences UL 60335-2-89 et aux attentes d’efficacité du DOE.
Intégration de systèmes de contrôle, capteurs, VFDs et modules de communication pour une performance fiable sur le terrain.
Création d’actifs d’ingénierie complets, y compris des modèles 3D, dessins, nomenclatures, schémas de câblage et éléments de validation.
Soutien à la fabrication des prototypes, au brasage, aux tests d’étanchéité, à la mise sous vide, au chargement et à la validation de la performance.
Développement d’un guide d’application et d’un cadre de décision d’ingénierie pour accélérer et fiabiliser la sélection de CDU auprès des équipes d’ingénierie, d’application et de saisie de commandes.

En combinant la profondeur de l’ingénierie avec un soutien pratique au déploiement, nous avons aidé à transformer un programme de transformation complexe en une plateforme prête pour la production.

Les répercussions

La plateforme CDU normalisée a apporté des résultats d’affaires mesurables dans les domaines de l’ingénierie, des opérations et de la durabilité.

Quatre UGS prennent maintenant en charge les applications d’armoires de réfrigération, ce qui réduit considérablement la complexité du portefeuille.
Des décisions d’ingénierie et de saisie de commande plus rapides et précises grâce à un cadre de sélection unifié.
Risques d’exécution réduits grâce à la documentation d’ingénierie de qualité production et à la validation de projet pilote.
Fabricabilité et facilité d’entretien améliorées grâce à une empreinte externe commune à toutes les variantes CDU.
Meilleure préparation à la conformité grâce à une conception R290 axée sur la sécurité et à la validation des paramètres de performance.
Accélération des objectifs de durabilité avec la migration du réfrigérant HFC vers le réfrigérant naturel R290.
Prêt du côté de l’approvisionnement renforcé grâce à la gestion coordonnée de l’approvisionnement et des demandes de prix auprès de 50+ fournisseurs pour la planification de la montée en échelle.

Conclusion

Avec HCLTech comme partenaire d’ingénierie, le client a réussi à transformer son portefeuille de réfrigération en une plateforme plus simple, plus intelligente et plus durable.

La nouvelle architecture R290 CDU permet une croissance évolutive sans complexité additionnelle, tout en positionnant l’organisation pour les exigences réglementaires futures et l’évolution des attentes des clients. En combinant une expertise approfondie en ingénierie de produit à une excellence d’exécution, HCLTech a aidé à concrétiser une vision stratégique en une réalité prête pour le marché.

FAQ

Qu'est-ce que le R290 et en quoi est-il différent des anciens réfrigérants ?

Le R290 est un nouveau type de réfrigérant. Il est plus écologique, avec une réduction de la destruction de la couche d’ozone. Aux États-Unis, la réglementation exige que tout nouvel équipement passe à ces réfrigérants respectueux de l’environnement.

Qu'est-ce que UL 60335-2-89 et pourquoi est-ce important ?

Il s'agit d'une norme de sécurité applicable aux appareils de réfrigération commerciaux, refroidisseurs et congélateurs. La conception technique doit se conformer et satisfaire aux exigences définies dans cette norme.

Sécurisé A3 :

Sécurisé A3 désigne une enceinte de sécurité spécialisée conçue pour gérer en toute sécurité les réfrigérants de classe A3, qui sont classés comme hautement inflammables.

Pour atténuer les risques associés, un système Sécurisé A3 intègre :

Conception d’enceinte scellée : Tous les composants de réfrigération sont logés à l’intérieur d’une structure entièrement fermée en tôle, ce qui empêche la propagation des réfrigérants inflammables.
Isolation de l’environnement extérieur : La structure est conçue pour rester isolée afin que toute fuite de réfrigérant soit contenue dans l’enceinte.
Système de détection de fuites : Des capteurs intégrés surveillent en permanence la présence de fuites de réfrigérant et permettent une détection précoce afin d’améliorer la sécurité opérationnelle.

Dans les grands systèmes de réfrigération—où la machinerie de refroidissement dépend de réfrigérants—cette approche permet de s’assurer que même en cas de fuite, elle est contenue, détectée précocement et empêchée de provoquer des conditions dangereuses.