Bilfinger UK :faire de la numérisation une réalité dans l'industrie de transformation

Largement considérées comme la prochaine révolution industrielle, l'industrie 4.0 et la numérisation offrent la possibilité d'atteindre des niveaux de connectivité sans précédent...

Généralement considérées comme la prochaine révolution industrielle, l'industrie 4.0 et la numérisation offrent la possibilité d'atteindre des niveaux de connectivité sans précédent entre les systèmes à tous les niveaux de nos opérations. Cela apporte avec lui le potentiel de débloquer de nouveaux niveaux de productivité sur nos installations. Alors, comment les opérateurs de processus introduisent-ils la surveillance, l'analyse et le contrôle numériques ? Mark Kelly, responsable du numérique et de l'innovation chez Bilfinger UK, explique.

La plupart des fabricants sont familiarisés avec l'utilisation de la surveillance et de l'automatisation des processus pour améliorer l'efficacité, la fiabilité et les résultats.

Mais une nouvelle révolution est en cours qui promet de débloquer de nouvelles améliorations de performances :la numérisation.

Pour les fabricants qui dépendent fortement des processus industriels - usines chimiques et installations de fabrication, par exemple - la numérisation peut faciliter l'analyse avancée pour améliorer l'efficacité, prendre des décisions prédictives basées sur des données en temps réel et donner une meilleure compréhension de la relation entre tous les paramètres de processus.

Numérisation contre numérisation

Tout d'abord, il est important de comprendre ce que nous essayons de réaliser ici et cela peut être résumé par les deux mots suivants :numérisation et numérisation, et il existe des distinctions importantes entre eux.

Numérisation signifie simplement effectuer des activités de manière numérique plutôt que d'utiliser des systèmes analogiques. Par exemple, transférer les processus de maintenance papier sur des tablettes ou des systèmes de base de données ou utiliser des enregistrements et des rapports électroniques. Il y a sans aucun doute des gains d'efficacité à tirer de cela, mais ce n'est pas le domaine d'intérêt de l'Industrie 4.0.

Numérisation d'autre part, il s'agit de bien comprendre les processus et les bénéfices à long terme de la mise en œuvre de solutions numériques. Il s'agit d'un apprentissage et d'une transformation continus, de la construction d'une solution basée sur un cas de valeur qui nous permet d'améliorer continuellement les processus et d'utiliser ces informations pour de multiples fonctions.

Rien de nouveau ?

Bien sûr, l'utilisation de capteurs numériques pour surveiller les aspects clés d'un processus au sein d'une usine n'est pas nouvelle pour la plupart des fabricants, en particulier ceux qui exécutent des processus complexes pour fabriquer des produits à grande échelle. Mais la principale différence en matière de numérisation à grande échelle est la capacité à comprendre les liens entre tous les processus qui se déroulent dans une installation.

Avec la dernière génération d'équipements de topographie intelligents et de plates-formes cloud personnalisées, rendre les usines accessibles numériquement est maintenant plus facile que jamais.

La collecte de données dans un format permettant d'afficher des métriques de processus disparates en un seul endroit permet aux opérateurs, aux gestionnaires et aux propriétaires de visualiser les relations complexes entre tous les paramètres impliqués, offrant ainsi la possibilité de nouvelles stratégies d'optimisation.

Par où commencer ? - Construire une base solide

La première étape lors de l'examen de tout projet de numérisation est de construire le dossier de valeur. Dans la plupart des cas, le meilleur point de départ sont les données de votre usine existante, évaluant le processus tel qu'il fonctionne actuellement et comprenant tous les aspects de la façon dont il est surveillé, exploité et entretenu, ainsi que les coûts associés. L'application d'analyses aux données existantes peut être un moyen puissant de mettre en évidence les opportunités d'amélioration des processus.

Afin d'obtenir l'adhésion de toutes les parties prenantes, les implications de cette approche d'un point de vue opérationnel doivent également être prises en compte. Ceci est essentiel pour atténuer tout impact et faciliter une mise en œuvre réussie.

Installer le bon matériel

Avec les bases essentielles posées pour le projet, les équipes doivent concevoir la solution pratique qui capturera les données sur tous les paramètres requis, fournissant les informations en temps réel nécessaires pour que la télémétrie et une prise de décision efficace soient possibles.

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Naturellement, cela inclura souvent des données provenant de capteurs qui surveillent une gamme de variables, telles que les niveaux de réservoir, les débits, les températures, les vibrations et la consommation d'énergie. Cependant, cela ne signifie pas nécessairement une toute nouvelle suite de capteurs et d'équipements. Dans de nombreux cas, des données provenant de systèmes existants pourront être utilisées et introduites dans une nouvelle plate-forme numérique.

Révéler le tableau d'ensemble

En dehors des sources traditionnelles de données process, la digitalisation nous permet de faire intervenir de nombreuses autres sources de données. Les données de maintenance et d'exploitation, par exemple, peuvent être prises en compte pour nous permettre de prendre des décisions de production basées sur la maintenance et les conditions des actifs et vice versa. Des sources externes telles que les données météorologiques peuvent également être prises en compte pour les processus où, par exemple, l'humidité est un facteur à prendre en compte et utilisées pour la planification de la production.

L'étape suivante consiste à créer une plate-forme capable de rassembler, d'analyser et de visualiser les informations numériques brutes générées par toutes ces sources afin de produire des informations exploitables.

La technologie est devenue de plus en plus sophistiquée. Il y a cinq à dix ans à peine, donner aux opérateurs des capacités de surveillance et de contrôle centralisées pour un grand processus aurait nécessité une construction sur mesure complexe et coûteuse. Désormais, avec la disponibilité de tableaux de bord basés sur le cloud, cette fonctionnalité est beaucoup plus abordable.

Ces plates-formes peuvent permettre un accès à distance aux informations en temps réel sur chaque paramètre de processus, de sorte qu'un propriétaire ou un opérateur n'a pas besoin d'être sur place pour obtenir un aperçu détaillé du fonctionnement d'un processus.

Efficacité opérationnelle et amélioration continue

L'objectif clé de tout cela est l'amélioration continue de l'efficacité opérationnelle et la réduction des coûts associés.

Il existe de nombreux signes révélateurs qui peuvent indiquer qu'un équipement de traitement nécessite une maintenance, notamment des changements de niveaux de débit, des vibrations, du bruit ou de la consommation d'énergie.

La surveillance de ces variables permet de construire des algorithmes capables d'identifier et de comprendre les comportements sous-optimaux dans le système. Cela signifie que les problèmes peuvent être signalés tôt et que des mesures correctives peuvent être prises, qu'il s'agisse d'une petite modification du processus ou d'une procédure de maintenance complète avec interruption.

L'approche prédictive que cela permet peut minimiser les temps d'arrêt et éviter les défaillances inattendues qui peuvent avoir des implications coûteuses pour l'entreprise sur le plan commercial et opérationnel, et même des effets d'entraînement dangereux sur le reste de la procédure.

Au-delà de l'automatisation

Il existe de nombreuses bonnes raisons de réduire la dépendance à l'égard de l'intervention humaine lorsqu'il s'agit de gérer les processus de fabrication, y compris une réponse rapide et cohérente aux conditions changeantes qui peuvent entraîner une augmentation de la productivité.

Si les données seront le fondement de la prochaine révolution industrielle, la création d'une image numérique qui rassemble tous les paramètres du processus en un seul endroit est une étape importante sur la voie pour les fabricants, afin que les systèmes basés sur l'intelligence artificielle disposent des données dont ils ont besoin. pour prendre des décisions optimales.

En fait, l'analyse et la visualisation des données sont vraiment le "morceau difficile" lorsqu'il s'agit d'améliorer les performances des processus. Souvent, les ajustements qui seront effectués sur la base de l'intelligence seront l'ouverture ou la fermeture de vannes, l'augmentation ou la diminution des températures ou d'autres interventions physiques, qui pourraient bien être beaucoup plus faciles à automatiser.

Ce qui est sûr, c'est que la numérisation des opérations de l'usine n'est plus une notion futuriste et que la technologie non seulement existe, mais est devenue largement disponible et abordable. Pour tout fabricant qui effectue encore une grande partie de la surveillance de ses processus manuellement, les arguments en faveur de l'investissement dans la numérisation sont clairs.