Bilfinger UK pilote la transformation digitale dans l'industrie de process

Largement considéré comme la prochaine révolution industrielle, l'industrie 4.0 et la digitalisation offrent l'opportunité de niveaux sans précédent de connectivité entre systèmes à tous les niveaux de nos opérations. Cela apporte avec lui le potentiel de débloquer de tout nouveaux niveaux de productivité sur nos installations. Alors comment les opérateurs de process introduisent la surveillance, l'analyse et le contrôle digitaux ? Mark Kelly, responsable du digital et de l'innovation chez Bilfinger UK, explique.

La plupart des fabricants seront familiers avec l'utilisation de la surveillance de processus et de l'automatisation pour booster l'efficacité, la fiabilité et les sorties.

Mais une nouvelle révolution est en train de se produire qui promet de débloquer de nouvelles améliorations de performance : la digitalisation.

Pour les fabricants qui comptent lourdement sur les processus industriels – usines chimiques et installations de fabrication, par exemple – la digitalisation peut faciliter l'analyse avancée pour piloter les efficacités, prendre des décisions prédictives basées sur des données en temps réel et donner une compréhension plus profonde de la relation entre tous les paramètres de processus.

Digitalisation vs numérisation

Premièrement, il est important de comprendre ce qu'on essaie d'atteindre ici et cela peut être résumé par les deux mots suivants : numérisation et digitalisation, et il y a des distinctions importantes entre eux.

Numérisation signifie simplement effectuer des activités numériquement plutôt que d'utiliser des systèmes analogiques. Par exemple, passer des processus de maintenance basés sur papier sur tablettes ou systèmes de base de données ou utiliser l'enregistrement et le reporting électronique. Il y a indéniablement des efficacités à gagner en faisant cela, mais ce n'est pas le domaine de focus pour l'Industrie 4.0.

Digitalisation d'autre part, signifie vraiment comprendre les processus et les bénéfices à long terme de l'implémentation de solutions digitales. Il s'agit d'apprentissage et de transformation continus, de construire une solution basée autour d'un cas de valeur qui nous permet d'améliorer continuellement les processus et d'utiliser cette information pour de multiples fonctions.

Rien de nouveau ?

Bien sûr, utiliser des capteurs digitaux pour surveiller des aspects clés d'un processus dans une usine n'est rien de nouveau pour la plupart des fabricants, surtout ceux qui font tourner des processus complexes pour faire des produits à grande échelle. Mais la différence majeure quand il s'agit de digitalisation à pleine échelle est la capacité de comprendre les liens entre tous les processus qui se passent à travers une installation.

Avec la dernière génération d'équipements de surveillance intelligents et des plateformes cloud personnalisées, rendre les usines digitalement accessibles est maintenant plus facile que jamais.

Rassembler des données dans un format qui permet aux métriques de processus disparates d'être centralement visibles en un seul endroit permet aux opérateurs, gestionnaires et propriétaires de visualiser les relations complexes entre tous les paramètres impliqués, offrant l'opportunité pour de nouvelles stratégies d'optimisation.

Par où commencer ? - Construire une base solide

La première étape quand on considère tout projet de digitalisation est de construire le cas de valeur. Dans la plupart des instances, le meilleur point de départ est vos données d'usine existantes, évaluer le processus comme il opère actuellement et comprendre tous les aspects de comment il est surveillé, opéré et maintenu, ensemble avec les coûts associés. Appliquer l'analytique aux données existantes peut être un moyen puissant de mettre en lumière les opportunités d'amélioration de processus.

Afin d'atteindre l'adhésion de toutes les parties prenantes, les implications de cette approche d'une perspective opérationnelle devraient aussi être considérées. C'est vital pour atténuer tout impact et faciliter une implémentation réussie.

Installer le bon matériel

Avec le travail de fond essentiel posé pour le projet, les équipes doivent ingénier la solution pratique qui capturera les données sur tous les paramètres requis, fournissant l'information en temps réel nécessaire pour la télémétrie et la prise de décision effective.

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Naturellement, cela inclura souvent des données de capteurs qui surveillent une gamme de variables, comme les niveaux de cuve, les débits, les températures, les vibrations et la consommation d'énergie. Cependant, cela ne signifie pas nécessairement une suite complètement nouvelle de capteurs et d'équipement. Dans de nombreuses instances, il y aura des données de systèmes existants qui peuvent être utilisées et alimentées dans une nouvelle plateforme digitale.

Révéler le tableau d'ensemble

En dehors des sources traditionnelles de données de processus, la digitalisation nous permet d'amener de nombreuses autres sources de données en jeu. Les données de maintenance et opérationnelles, par exemple, peuvent être facturées pour nous permettre de prendre des décisions de production basées sur les conditions de maintenance et d'actifs et vice versa. Des sources externes comme les données météo peuvent aussi être facturées pour les processus où, disons, l'humidité est une considération et utilisée pour la planification de production.

L'étape suivante est de construire une plateforme qui peut collationner, analyser et visualiser l'information digitale brute générée par toutes ces sources afin de produire des insights actionnables.

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

Ces plateformes peuvent permettre l'accès à distance à l'information en temps réel sur chaque paramètre de processus, donc un propriétaire ou opérateur n'a pas besoin d'être sur site pour obtenir un aperçu détaillé de comment un processus tourne.

Efficacité opérationnelle et amélioration continue

Le but clé avec tout cela est l'amélioration continue des efficacités opérationnelles et une réduction des coûts associés.

Il y a de nombreux signes révélateurs qui peuvent indiquer qu'un équipement de processus a besoin de maintenance, qui incluent des niveaux changeants de débit, vibration, bruit ou consommation d'énergie parmi d'autres.

Surveiller ces variables rend possible de construire des algorithmes qui peuvent identifier et comprendre les comportements sous-optimaux dans le système. Cela signifie que les problèmes peuvent être signalés tôt et une action corrective prise, que ce soit un petit ajustement du processus ou une procédure de maintenance interruptive complète.

L'approche prédictive que cela permet peut minimiser les temps d'arrêt et éviter les défaillances inattendues qui peuvent avoir des implications coûteuses pour le business commercialement et opérationnellement, et même des effets domino dangereux sur le reste de la procédure.

Au-delà de l'automatisation

Il y a de nombreuses bonnes raisons de réduire la dépendance à l'input humain quand il s'agit de gérer les processus de fabrication, y compris une réponse rapide et cohérente aux conditions changeantes qui peut mener à une productivité boostée.

Si les données seront le fondement de la prochaine révolution industrielle, alors construire une image digitale qui amène chaque paramètre du processus en un seul endroit est une étape importante sur le chemin pour les fabricants, pour que les systèmes basés sur l'intelligence artificielle aient les données dont ils ont besoin pour prendre des décisions optimales.

En fait, l'analyse et la visualisation de données est vraiment la « partie dure » quand il s'agit d'améliorer la performance de processus. Souvent, les ajustements qui seront faits basés sur l'intelligence seront l'ouverture ou la fermeture de vannes, l'augmentation ou la baisse de températures ou d'autres interventions physiques, qui pourraient bien être beaucoup plus faciles à automatiser.

Ce qui est sûr, c'est que la digitalisation des opérations d'usine n'est plus une notion futuriste et la technologie non seulement existe mais est devenue largement disponible et abordable. Pour tout fabricant qui effectue encore beaucoup de leur surveillance de processus manuellement, les arguments pour investir dans la digitalisation sont clairs.