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Dimanche 16 décembre 2018

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Vous avez des données... Utilisez-les à bon escient!

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Cette chronique est une première sur le nouveau site Le Maître Papetier.

Pour l'occasion, nous présenterons quelques outils et approches pour optimiser. En effet, pour demeurer concurrentiel sur le marché mondial d'aujourd'hui, il est primordial d'utiliser l'information de façon efficace et efficiente. La plupart des usines ont beaucoup de données, des tonnes de données! En utilisant des outils modernes tels la gestion des alarmes, le suivi de performance des contrôles et l'optimisation de procédé, il est maintenant possible de convertir ces données en résultats et diagnostics.

Les coûts énergétiques augmentent, les marchés sont de plus en plus concurrentiels et les gestionnaires doivent s'assurer que toutes les ressources sont réparties aux endroits où elles sont le plus nécessaires, de façon à générer de la valeur ajoutée. Toutes les ressources – spécialement les équipements de contrôle de procédé – doivent être maintenues dans un état optimal pour assurer les meilleures performances. Pour atteindre cet objectif, les gestionnaires doivent utiliser des outils modernes et s'assurer que leurs équipes tirent profit des diagnostics et mesures de performance.

La gestion des ressources et l'amélioration de la performance ne sont pas de nouveaux concepts : les méthodes traditionnelles peuvent être utilisées, mais les outils modernes informatisés doivent être privilégiés. En fait, la clé est dans l'approche : il est important de veiller à faire des efforts constants. La performance des systèmes de contrôle de procédé déclinera s'ils ne sont pas optimisés régulièrement. Dans la plupart des usines, la performance des projets d'amélioration tend à baisser de 50% après six mois.

  • Plusieurs outils sont disponibles :
  • Gestion des alarmes
  • Supervision de performance
  • Supervision des actifs
  • Supervision de la production
  • «Logbook» informatisé
  • Analyse des pannes
  • Optimisation des contrôleurs PID et des contrôleurs avancés
  • Analyses statistiques multivariées
  • Gestion des changements
  • Etc.

Ces outils, pour la plupart, peuvent utiliser les données déjà archivées et générer des diagnostics, des listes de problèmes priorisées et des rapports.

Trois outils sont fréquemment utilisés :

  1. Gestion des alarmes
  2. Suivi de performance des contrôles
  3. Optimisation de procédé

Gestion des alarmes

La gestion des alarmes consiste à produire un modèle de gestion des alarmes qui améliore la performance opérationnelle tout en respectant les normes de sécurité et de réglementation. Les systèmes d'alarmes efficaces assurent l'efficacité des opérateurs, tandis que les systèmes d'alarmes inefficaces menacent la sécurité, l'environnement et la profitabilité de l'usine. Les rapports générés reprennent les standards reconnus.

La Figure 1 montre un indicateur de performance d'alarme (API). Chaque symbole correspond à une journée.

 ruel1-graph1
Figure 1. Indicateur de performance pour un secteur de l’usine.


Suivi de performance des contrôles

Le suivi de performance des contrôles consiste à analyser les signaux d'entrée (variables de procédé, signaux de transmetteurs, mesures, points de consigne générés et états) et les signaux de sortie (sorties de contrôleurs et points de consigne) pour déterminer si la performance désirée est atteinte. Tous les signaux sont lus par le système de contrôle (système de contrôle distribué, automate programmable, système de contrôle de qualité, etc.) via les communications numériques. Le système détecte les oscillations, les équipements déviant des spécifications prévues, les problèmes de contrôle de procédé, les problèmes de procédé, les problèmes de fonctionnement, etc.

La Figure 2 montre un rapport de performance des contrôles pour un mois, sous deux formes différentes.

 ruel1-graph2
Figure 2. Performance d'un secteur pour un mois


Optimisation et réglages

L'optimisation de procédé consiste quant à elle à optimiser les stratégies de contrôle, régler les boucles PID et diagnostiquer les problèmes de contrôle et d'équipement.

 ruel1-graph3
Figure 3. Rapport de performance pour une boucle.


La prochaine chronique présentera des données d'une usine utilisant ces outils.


RÉFÉRENCES

Gosselin, C. et Ruel, M. (2007), Advantages of Monitoring the Performance of Industrial Process, ISA Management Newsletter, January 2007, pages 6-8.

Ruel M, Tremblay É. (2009), Managing Assets With Modern Tools At White Birch Paper, Paptac 2009, February 2009, Montreal

*Michel Ruel ing. a plus de 33 années d'expérience comme consultant, formateur et auteur de plusieurs livres, publications et logiciels scientifiques se rapportant à l'instrumentation et au contrôle de procédé. Il a aussi enseigné dans plusieurs collèges et universités. Président et fondateur de Top Control Inc., il a œuvré dans plusieurs pays et est un conférencier régulier de plusieurs associations.

M. Ruel est membre de plusieurs sociétés :

  • OIQ (Ordre des Ingénieurs du Québec)
  • EO ("Professional Engineers of Ontario")
  • SA, membre Fellow ("International Society for Automation");
  • Dir Management Division
  • Member of ISA 2009 Committee
  • I.E.E.E. ("Institute of Electrical and Electronic Engineers")
  • TAPPI ("Technical Association for Pulp and Paper Industry ")
  • PAPTAC ("Pulp and Paper Technical Association of Canada), Vice-président, Division Contrôle de procédés

 

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