Le Maître Papetier

Mercredi 19 décembre 2018

twitteryoutube

Accueil Usines et Technologies Optimisation Optimisation: des résultats!

Optimisation: des résultats!

Envoyer Imprimer PDF

Papier White Birch a optimisé la boucle principale à la chaufferie

Cette chronique est la quatrième sur le nouveau site Le Maître Papetier.

Dans les chroniques précédentes, nous avons présenté quelques outils et approches pour optimiser, puis un exemple d'utilisation judicieuse des données, plus précisément concernant la gestion des alarmes et ls supervision de performance. Dans cette chronique, nous présentons les résultats de l'optimisation sur la boucle principale d'un secteur.

White Birch Paper (division Stadacona Québec) a décidé de déployer des outils dans un secteur pour mobiliser les employés et obtenir de bons résultats. Puisque l'énergie représente le coût majeur de cette usine, la chaufferie a été sélectionnée.

Trois outils ont été utilisés simultanément :

1. La gestion des alarmes, à l'aide d'un logiciel et de l'expertise d'un consultant;

2. Le suivi de la performance des contrôles, à l'aide d'un logiciel et de l'expertise d'un consultant;

3. L'optimisation de procédé, incluant l'utilisation de stratégies de gestion des combustibles.

Le projet a été exécuté en trois phases d'un mois chacune. Le consultant et le personnel de l'usine ont travaillé ensemble et leur collaboration a été fructueuse.

ÉTAPES

Le projet a été divisé en cinq étapes :

1. Validation de la connectivité et de la qualité des données;

2. Installation des outils à un endroit spécifique : la chaufferie;

3. Implication graduelle du personnel pour susciter l'intérêt;

4. Optimisation de la production de vapeur, du fonctionnement des chaudières et des stratégies de contrôle;

5. Élaboration des indicateurs clés de performance (KPI) et quantification des résultats.

OPTIMISATION DES STRATÉGIES DE CONTRÔLE ET DES BOUCLES

Le personnel de l'usine et le consultant ont revu en entier :

• les stratégies de gestion des combustibles,

• les stratégies de gestion des chaudières,

• les séquences de démarrage, d'arrêt et de changement de combustible

• les stratégies de contrôle (cascade, «feedforward», contrainte, à rapport, ...)

• les boucles de contrôle, incluant les équipements, leur étalonnage et leur configuration.

L'outil d'optimisation fut utilisé par les techniciens et le consultant durant le fonctionnement normal. Le logiciel TaiJi PID de Matrikon a généré une faible excitation aux points de consigne et la réponse fut analysée pour modéliser le procédé, et pour optimiser les boucles et stratégies de contrôles. Ainsi les réglages sont réalisés en cours normal de production et ce, sans déranger le personnel d'opération. De plus, plusieurs boucles peuvent être analysées en même temps.

Par exemple, la boucle la plus importante (Pression globale de l'usine - PIC1900) a été optimisée avec succès. Dans le passé, les employés essayaient de régler cette boucle avec d'autres outils, mais trop de perturbations survenaient durant ces tests. Maintenant, cette boucle réagit bien à toutes les conditions. La Figure 1 montre les résultats évalués sur une période de 24 heures en février (avant puis en juin (après). On remarque que l'optimisation du procédé a permis d'éliminer les oscillations et d'améliorer le temps de stabilisation, qui est maintenant de 15 minutes mais avec en fait le rejet d'une perturbation en moins de quelques minutes.

ruel4-photo1

La variabilité de la pression est passée de 60 kPa à 20 kPa, soit une réduction de 66%. Le diagnostic du système est passé de « Poor Control » à « Good Control ». Un an plus tard, les mêmes résultats sont observés. Il est à noter ici que les réglages de cette boucle varient selon les chaudières en fonction. Grâce à un outil simple à utiliser et une formation de quelques jours, les techniciens de ce secteur sont en mesure d'optimiser les boucles et stratégies, et ce, pendant que tout fonctionne normalement; fini les tests qui durent des heures et qui exigent une attention constante de l'opération.

La prochaine chronique présentera des exemples de mesure permettant d'évaluer les impacts de l'optimisation.


RÉFÉRENCES

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

*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
  • Vice Chairman Process Control Division

{jacomment off}

 
paptac-portal

inscription-infolettre

acces-infolettres
le maitre papetier
le maitre papetier
Vision Biomase Québec
fpinnovations banner
buckman banner
cristini banner
le maitre papetier