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04 mai, 2020
Opération à distance : l'exploitation intelligente répartie (IDO) pour profiter des outils technologiques
Un des défis majeurs liés aux sites éloignés est la difficulté d’y assurer la présence de personnel qualifié pour permettre une exploitation optimale. L’absence d’un leadership technique fort peut compromettre la performance opérationnelle. Cette lacune pourrait avoir des conséquences plus importantes lors d’une mise en service. Pour cette raison, il peut sembler intéressant d’utiliser des logiciels spécialisés d’analyse de données afin d’automatiser le suivi des performances et la détection des problèmes.
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Cependant, le plus souvent, les résultats produits par ces logiciels sont complexes et nécessitent la présence de spécialistes pour en faire le suivi et l’analyse et résoudre les problèmes éventuels, particulièrement pour les boucles de contrôle.
La solution consiste alors à délocaliser les activités d’analyse de ces données dans un centre de contrôle et de supervision de l’entreprise où seront regroupés les divers experts spécialisés dans l’analyse et le suivi de la performance.
La bande passante souvent limitée dans les sites éloignés peut rendre très difficile, voire impossible, la transmission de la grande quantité de données nécessaires à l’analyse au centre de contrôle de l’entreprise. La solution consiste alors à appliquer les techniques d’informatique en périphérie (edge computing) à l’utilisation des logiciels d’analyse de performance. Cela permet de faire l’analyse de grandes quantités de données à la source avant de transmettre les résultats en utilisant une bande passante minimale. Des indicateurs de performance et des alarmes simples peuvent alors être fournis aux opérateurs locaux, et les experts à distance ont ainsi accès aux données plus avancées leur permettant d’optimiser le procédé.
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Informations et compétences au bon endroit, au bon moment
La mise en place de l’exploitation intelligente répartie, ou IdO (intelligent distributed operation) permet d’automatiser la prise de décisions et d’aviser les bonnes personnes au bon moment avec les informations pertinentes à chacun.
Afin d’optimiser la valorisation des données, les résultats obtenus à l’aide de logiciels avancés d’analyse de performance de boucles peuvent être combinés en indicateurs clés simples et transmis aux opérateurs locaux directement sur les pages d’opération du système d’acquisition et de contrôle de données/IHM. Des pictogrammes standards peuvent être utilisés tout en respectant les bonnes pratiques propres à l’IHM haute performance et conformes aux normes ASM. De cette façon, l’opérateur peut se concentrer sur ses tâches opérationnelles quotidiennes, sachant qu’il sera informé automatiquement si la performance d’une valve de contrôle, d’une pompe ou d’un régulateur PID se détériore à un point tel qu’il doit prendre des mesures immédiates.
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- Un état associé à ce pictogramme peut, par exemple, indiquer à l’opérateur qu’une pompe présente un problème nécessitant le démarrage immédiat d’une pompe de relève afin d’éviter une conséquence fâcheuse à court terme.
- Il est normal que la performance des boucles de contrôle se détériore avec le temps en raison des conditions de procédé changeantes et de l’usure des pompes et autres éléments terminaux.
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- Un état associé à ce pictogramme peut identifier un cas où la performance d’une boucle aurait atteint un seuil qui compromet la qualité et la sécurité des opérations.
- Évidemment, dans les deux cas ci-dessus, une alarme de procédé serait aussi générée afin d’attirer immédiatement l’attention de l’opérateur.
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Voici à quoi pourrait ressembler la fenêtre d’opération pour une boucle typique :
Une couleur peut être attribuée au pictogramme en fonction de la priorité de l’alarme associée.
Lorsque l’alarme s’active, l’opérateur peut cliquer sur le pictogramme pour faire apparaître rapidement la fenêtre d’opération de la boucle.
En cliquant sur l’onglet Graphique, les données historiques des dernières heures s’affichent automatiquement sous forme de tendances afin d’aider l’opérateur à analyser la situation.
Cette méthode ajoute de l’intelligence aux affichages d’opération, permettant de pallier un manque d’expérience ou de compétences techniques.
Il serait aussi souhaitable d’automatiser les actions à prendre par l’opérateur lorsque possible. Par exemple, une pompe de relève pourrait être démarrée automatiquement à la suite de la détection d’un problème imminent par le logiciel d’analyse. De plus, en cas d’oscillations critiques détectées sur une boucle de contrôle, celle-ci pourrait être mise automatiquement en mode manuel au même moment où une alarme avise l’opérateur du problème.
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Miser sur la prévention
Il serait bien sûr préférable d’éviter de telles situations en détectant les problèmes suffisamment à l’avance. Pour cette raison, les logiciels d’analyse avancée de performance de boucles peuvent aussi permettre d’agir de façon proactive. En effet, il est souvent possible de déterminer que la performance d’une boucle commence à se détériorer avant que cela n’ait un impact important sur le procédé. Les problèmes d’usure prématurée des pompes ou des valves de contrôle ainsi que la nécessité d’ajuster les paramètres des boucles PID peuvent être détectés automatiquement et suffisamment à l’avance, le plus souvent, pour éviter toute action urgente. Parmi les problèmes qui peuvent être détectés automatiquement, mentionnons le collage ou l’hystérésis des valves, le manque de lubrification ou les fuites d’air des actionneurs de même que le fonctionnement des pompes en dehors des courbes normales.
Dans ce cas, l’opérateur local n’est pas notifié (aucune alarme ni aucun pictogramme sur les pages d’opération), mais l’information sera transmise aux experts du centre de contrôle de l’entreprise. Ici encore, l’utilisation de l’informatique en périphérie sera très avantageuse. En effet, l’analyse locale automatisée permet d’informer directement les experts du problème, plutôt que de transmettre une grande quantité de données qui devraient être analysées au centre de contrôle. De cette façon, les experts en contrôle du procédé, en métallurgie et en entretien mécanique peuvent coordonner les efforts de maintenance nécessaires avec les équipes d’entretien au site. Ceci favorise la maintenance préventive et permet à l’opérateur de se concentrer sur ses tâches opérationnelles en étant proactif, plutôt que de travailler en mode réactif.
Pour conclure
Le recours à l’exploitation intelligente répartie peut être très avantageux pour analyser la performance des boucles de contrôle d’un site éloigné. Cette solution permet de valoriser toutes les données disponibles au site grâce à l’utilisation de logiciels d’analyse avancée sans avoir à utiliser la bande passante, souvent restreinte. De plus, les problèmes détectés de façon préventive peuvent être transmis à l’équipe du centre de contrôle de l’entreprise, où les experts peuvent coordonner les interventions de maintenance pour minimiser l’impact sur les activités quotidiennes du site et éviter ainsi les pertes de production ou la dégradation de qualité liée à la performance des boucles de contrôle.
En cas de problème nécessitant une action immédiate, le système de contrôle peut agir automatiquement grâce à l’information obtenue à partir des outils d’analyse avancée. Si les actions requises ne peuvent être automatisées, une alarme avise l’opérateur, qui sera aussi informé des actions à prendre pour corriger la situation.
La solution d’exploitation intelligente répartie (IdO, Intelligent distributed Operation) conçue par BBA permet de profiter pleinement de l’information contenue dans les données et d’aider le personnel à relever efficacement les défis quotidiens liés à l’exploitation des actifs. Vous pouvez compter sur l’expertise de l’équipe BBA pour vous accompagner dans la mise en œuvre de l’exploitation intelligente répartie.
Si ce sujet vous intéresse, notre billet de blogue L’exploitation d’actifs en région éloignée pourrait aussi vous intéresser.
