Guido Wink, vice-président de Systèmes et Solutions pour l’Europe, décrit quelques-unes des nombreuses solutions logicielles d’Emerson qui aident les entreprises à accroître leur production, leur rendement et leur rentabilité par un meilleur contrôle des procédés.
Un des objectifs fondamentaux des usines de process est d’accroître la rentabilité en optimisant la production et le rendement tout en réduisant la consommation d’énergie. Pour y parvenir, les procédés doivent fonctionner en permanence à leur point optimal, ce qui exige un contrôle adéquat des procédés et des performances des opérateurs.
Parmi les avantages de l’optimisation des performances, on peut citer une augmentation de 8 % de la production, une réduction de 10 % des coûts énergétiques, une baisse de 80 % des écarts de qualité et une hausse de 5 % de la disponibilité des équipements.
Pour obtenir un contrôle optimal des procédés, il est essentiel que leur stabilité soit maintenue et que leur variabilité soit réduite au minimum. Toutefois, pour des raisons telles qu’une mauvaise performance des vannes, un réglage incorrect de la boucle et des stratégies inappropriées de contrôle, cela ne se produit pas toujours. Les opérateurs peuvent alors être amenés à intervenir manuellement pour reprendre le contrôle du procédé, ce qui les éloigne d’autres tâches et introduit un risque d’erreur humaine.
La première étape vers l’amélioration des performances de contrôle consiste à s’assurer que les boucles de régulation du procédé d’une usine fonctionnent correctement. Des études montrent que dans une usine de process type, près de deux tiers des boucles de régulation ne fonctionnent pas correctement. Il en résulte une augmentation de la variabilité et une exécution restrictive des procédés, ce qui a un impact négatif sur la production, le rendement et la consommation d’énergie.
De nombreuses entreprises ne disposent pas des outils et des ressources nécessaires pour surveiller et entretenir des centaines de boucles de régulation, mais Emerson peut leur fournir une gamme de solutions logicielles qui les aideront. Parmi celles-ci figure DeltaV™ InSight, une puissante application de surveillance et de réglage des contrôles qui permet aux entreprises d’améliorer le contrôle de leurs procédés en surveillant et en consignant les performances de contrôle, en identifiant et diagnostiquant les boucles problématiques, en recommandant des améliorations de réglage et de maintenance.
Contrôle avancé et optimisation
Emerson fournit également des logiciels qui prennent en charge les applications plus complexes et plus exigeantes qui nécessitent des solutions de contrôle et d’optimisation avancées. Par exemple, DeltaV InSight prend également en charge le contrôle adaptatif de la boucle de régulation grâce à DeltaV Adapt, une extension de l’application qui utilise des modèles de procédés et des calculs de réglage adaptatif pour fournir un réglage continu de la boucle dans le cadre des procédés présentant une dynamique de réponse non linéaire ou variable.
DeltaV InSight permet également de régler facilement les blocs de fonctions DeltaV Fuzzy afin d’améliorer la qualité, la production et l’efficacité du procédé. Les blocs de fonctions DeltaV Fuzzy constituent une alternative pratique et éprouvée à la régulation PID. L’algorithme breveté fournit, sur de nombreuses boucles, une réponse plus rapide et plus précise, ainsi que des performances supérieures par rapport à la régulation PID traditionnelle.
Pour obtenir des mesures en ligne qui n’étaient auparavant disponibles que par le biais d’analyses en laboratoire ou d’analyseurs en ligne, l’application DeltaV Neural fournit un moyen pratique de créer des capteurs virtuels ou inférentiels. D’une grande simplicité de compréhension et d’utilisation, les calculs de DeltaV Neural permettent de contrôler plus étroitement la qualité des produits, ce qui se traduit par une augmentation du rendement et une réduction des pertes.
Une autre application de contrôle avancée pouvant aider les entreprises à tirer le meilleur parti de leur installation est le bloc de fonction de contrôle prédictif par modèle DeltaV PredictPro d’Emerson, qui utilise la puissance de ce type de contrôle pour traiter l’interaction des procédés et les dynamiques difficiles. Il relève facilement les défis posés par les temps morts excessifs, les longues constantes de temps, les réponses inverses et les interactions de la boucle, ce qui permet de réduire la variabilité et de renforcer la production et la rentabilité. L’application étant entièrement intégrée au système numérique de contrôle-commande DeltaV, il est possible d’utiliser des composants et des blocs de fonctions préconçus pour développer, valider, tester et déployer rapidement des stratégies de contrôle multivariables.
Performances des opérateurs
La disponibilité réduite due à des arrêts non planifiés est un facteur important qui affecte la production et la rentabilité des usines. Selon une étude du Consortium ASM, environ 42 % des arrêts non planifiés dans les industries de process sont dus à une erreur opérationnelle ou humaine. Cela ne sous-entend pas que les opérateurs sont incapables, mais simplement que leur travail devient de plus en plus complexe, la gestion des alarmes de procédé en étant un bon exemple.
En cas de perturbation d’un procédé dans une grande usine de process, les opérateurs peuvent être submergés par des centaines d’alarmes de procédé en l’espace de quelques minutes seulement. Pour les aider dans ces situations, le logiciel DeltaV Alarm Mosaic d’Emerson fournit une représentation facile à comprendre de l’avalanche d’alarmes, ainsi que des outils permettant d’identifier rapidement les causes profondes.
Pour faciliter encore le travail des opérateurs, Emerson propose le logiciel AgileOps™, une solution complète de gestion des alarmes. Les opérateurs reçoivent des alarmes adaptées à l’opération en cours et un suivi des performances et des modifications de la configuration des alarmes sont effectués et audités. Cela permet la mise en œuvre des cycles de vie de la gestion des alarmes conformément aux normes CEI 62682 et ISA 18.2.
AgileOps se compose de plusieurs modules, dont un dédié à la gestion dynamique des alarmes. Il s’agit d’un outil puissant de gestion des procédés qui permet de modifier les configurations des alarmes en fonction de l’évolution de l’état opérationnel. Il a été prouvé que cela élimine les avalanches d’alarmes en cas de perturbation, ce qui permet aux opérateurs de se concentrer sur la stabilisation de l’installation plutôt que de répondre à des alarmes intempestives.
Un autre facteur qui rend le travail des opérateurs plus difficile est la mauvaise conception de l’interface homme-machine car celle-ci peut rendre plus difficile la détection rapide de conditions anormales. Pour y remédier, Emerson propose son interface homme-machine avancée DeltaV Live HMI, qui a été conçue conformément aux meilleures pratiques décrites dans la norme ISA 101 pour prendre en charge les représentations graphiques hautes performances pour les opérateurs. Cette interface homme-machine est conçue pour permettre aux opérateurs de visualiser les informations essentielles de la manière, au moment et à l’emplacement voulus. Elle intègre des hiérarchies d’affichage, permettant une navigation plus rapide dans le système de contrôle-commande et des actions plus promptes de la part des opérateurs, et prend en charge nativement le format HTML5, posant ainsi les bases de graphiques universels, multiplateformes, faciles à concevoir et à configurer.
Grâce à toutes ces solutions logicielles, Emerson aide les utilisateurs à atteindre leur objectif ultime, à savoir exploiter leurs procédés en toute sécurité et au point optimal sur le plan économique – ce qui les met sur la voie de performances Top Quartile ou de premier rang.
Lisez l’intégralité du numéro 18 d’Innovations dans l’automatisation. “Les solutions logicielles industrielles d’Emerson contribuent à l’amélioration de l’efficacité, du développement durable et de la profitabilité”
