← Retour à la catégorie Contrôle des procédés et systèmes

LA ROUTE DE L'efficacité opérationnelle

Simon Ellam de Siemens Industry Automation

Les gestionnaires des installations de traitement s'efforcent d'efficacité opérationnelle. Maximiser le débit, la disponibilité et la qualité des produits, tout en minimisant l'exploitation, l'entretien et les coûts d'énergie, mensonge derrière obtenir le maximum de votre installation. Simon Ellam de Siemens Industry Automation présente une sélection de domaines clés qui peuvent avoir un grand impact sur la maximisation du potentiel de l'efficacité opérationnelle d'une usine de traitement.

L'efficacité opérationnelle est la capacité pour une organisation d'exécuter ses plans tactiques tout en maintenant un bon équilibre entre coûts et productivité. Les entreprises qui exploitent des usines de traitement s’intéressent à l’efficacité économique de l’exploitation de l’usine sous forme de ratio bénéfices / coûts. Tous les facteurs qui contribuent à cette équation doivent être optimisés: débit, disponibilité de l'installation et qualité du produit. Tous les facteurs ayant une incidence sur cette équation doivent être minimisés: coûts d'exploitation et de maintenance, consommation d'énergie et consommation de matière première, produits hors spécifications, émissions, risques pour la sécurité et pollution de l'environnement.

De nombreux domaines peuvent soutenir les objectifs d’efficacité et l’optimisation réelle des processus dans une usine de traitement. Les éléments suivants sont indicatifs - bien que non exhaustifs - de certains aspects clés à prendre en compte pour améliorer l'efficacité opérationnelle.

Fonctionnement du processus transparent

Le système de contrôle distribué (DCS) est la "fenêtre du processus" - l'interface homme-machine. Toute action dans l'usine de traitement peut être exploitée et contrôlée via le DCS. Des interfaces utilisateur clairement structurées offrent une excellente vue d'ensemble du processus de production et permettent un fonctionnement sûr et confortable du processus. Considérant la chaîne d'approvisionnement globale d'une usine de production, depuis l'approvisionnement en matières premières jusqu'à la livraison du produit, en passant par la production, la production elle-même est l'étape centrale et le DCS est la source de données centrale pour les informations sur la production. L'intégration du DCS dans les processus informatiques de la gestion de la chaîne logistique est le fondement de la transparence des coûts de production, permettant ainsi de comptabiliser ou de prévoir l'effet financier de séquences d'opérations spécifiques.

Advanced Process Control (APC)
Les méthodes APC peuvent être un outil essentiel pour aider à améliorer l'efficacité opérationnelle des usines de traitement en ce qui concerne la productivité et l'économie, la qualité du produit, la disponibilité et l'opérabilité, l'agilité, la sécurité et les problèmes environnementaux. Les solutions APC peuvent être réalisées de manière beaucoup plus économique grâce à une implémentation DCS intégrée avec des blocs de fonctions standard et des assistants et modèles prédéfinis pour la mise en œuvre des principes de base d'APC.

Gestion de l'énergie

La gestion de l'énergie telle que définie dans la norme DIN 4602 est la coordination prédictive, organisée et systématique de l'approvisionnement, de la conversion, de la distribution et de l'utilisation de l'énergie afin de couvrir les besoins tout en tenant compte d'objectifs écologiques et économiques. Les outils de l’installation de traitement peuvent aider à la normalisation, à la visualisation et à l’archivage des moyennes d’énergie et de sortie avec des horodatages. Les données sur la consommation de l'installation sont collectées via un bus de terrain et la transparence des consommations d'énergie est un préalable indispensable aux stratégies d'optimisation de la gestion de l'énergie de l'installation. La gestion de l'énergie est ainsi ancrée aux côtés du poste de conduite et des postes de maintenance en tant que troisième pilier du système de contrôle des processus.

Batch Scheduling
La transformation des ordres de fabrication en un programme détaillé de lots de certaines unités de production à des heures de démarrage données offre un potentiel d'optimisation dans le sens d'un fonctionnement efficace de l'installation. Plusieurs objectifs d'optimisation doivent être poursuivis simultanément tout en tenant compte des ressources de production limitées. Celles-ci peuvent inclure: le respect des dates de livraison et des spécifications de qualité du produit; maximiser le débit de capacité; minimiser les efforts de nettoyage lorsque différents produits sont utilisés dans le même réacteur et éviter les pics de consommation d'énergie. Encore une fois, des outils d'optimisation de processus tels que SIMATIC BATCH peuvent vous aider à planifier et à exécuter automatiquement des lots planifiés.

Simulation et formation
La simulation est une technologie permettant de répliquer des processus à l'aide d'un modèle simplifié pour copier la réalité. La simulation permet d’accroître l’efficacité au cours des différentes phases du cycle de vie de la centrale. Lors des premières étapes de l'ingénierie DCS, les ingénieurs ont recours à la simulation pour tester le logiciel DCS dans le but d'accroître l'efficacité de l'ingénierie et d'accélérer la mise en service de l'installation. Dans les phases ultérieures d'exploitation de la centrale et afin d'accroître l'efficacité opérationnelle, les systèmes de guidage de l'opérateur (OGS) et les systèmes de formation des opérateurs (OTG) peuvent être appliqués à des fins de formation des opérateurs à l'aide de modèles de simulation. Il peut également être utilisé en exploitation si, par exemple, l’évaluation d’une nouvelle opération, telle que l’accélération des modifications de la qualité du produit ou les procédures de démarrage et d’arrêt, doit être examinée de près.

Si de nouvelles installations de traitement sont réalisées et que des méthodes de simulation sont utilisées dès le début de tous les cycles de vie de l'installation, les avantages sont évidents dans des domaines tels que le démarrage sans problème de l'installation et la mise en service rapide et efficace. La préparation précoce de l’équipe d’opérateurs utilisant une simulation réaliste et les premiers tests du logiciel DCS contribuent également à ces avantages.

Un OTS contient généralement les mêmes images de système d'exploitation que l'installation réelle, en combinaison avec des contrôleurs réels ou émulés par un PC, afin de fournir un environnement de formation réaliste aux opérateurs. Au lieu du processus réel, un simulateur de processus dynamique est lié aux contrôleurs. Cela permet une formation efficace et réaliste des opérateurs et des scénarios de formation répétables sans risque de sécurité excessif.

Sûreté et sécurité
L’ingénierie de la sécurité a pour objectif d’éviter les accidents et les dommages consécutifs à des erreurs afin de garantir une sécurité maximale pour les humains, les processus et l’environnement. L'exploitation et la construction d'installations de traitement présentant un potentiel de risque doivent être conformes à la norme internationale IEC 615 11 relative à la sécurité fonctionnelle des systèmes instrumentés de sécurité. Un «système instrumenté de sécurité» est une combinaison de capteurs, de dispositifs logiques (par exemple, l'API) et d'actionneurs qui détecte les situations anormales et ramène le processus à un état sûr. Pour contribuer à la réalisation des objectifs de sécurité dans l’usine, des solutions telles qu’une approche intégrée de la sécurité peuvent offrir une réelle tranquillité d’esprit.

Pour fournir standard et de fonctions de sécurité combinées dans un seul contrôleur et de l'architecture de bus de terrain peuvent offrir des avantages économiques impressionnants tout fait augmenter les niveaux globaux de sécurité d'un processus de fabrication. Architectures DCS peuvent désormais permettre le raccordement d'appareils de terrain de la sécurité de E-Stops et les instruments de sécurité de sécurité activé Variateurs de vitesse sur une seule infrastructure de câblage de l'installation, ce qui élimine la nécessité pour l'installation coûteuse des circuits de sécurité câblés distincts. Combinez cela avec des outils intégrés d'ingénierie de la sécurité et de l'opérateur affiche qui intègrent la sécurité des informations de l'opérateur critique en imite à base de plantes standards ce qui peut fournir un gagnant pour l'efficacité opérationnelle et de plus en plus des exigences de sécurité.

services de cycle de vie
Les coûts engendrés par la phase d'exploitation d'une installation de traitement constituent une part importante du coût total du cycle de vie par rapport à l'année 15-20 typique. La durée de vie totale d'un système de contrôle de l'installation. La base de référence pour des coûts de cycle de vie rentables est la haute disponibilité de la centrale, réalisée par un DCS robuste doté d’un logiciel d’application solide basé sur des normes et par la maintenance préventive de la centrale. Les coûts de service pour l'assistance technique, la maintenance et les mises à niveau jouent également un rôle important. Par conséquent, la direction de l’usine doit être consciente du fait que les principales exigences pour un ensemble de services complet incluent: la protection des investissements par le biais de produits de services; la disponibilité du système en assurant la facilité d'entretien; facilité de maintenance utilisant des concepts de migration appropriés et gestion claire de l'obsolescence liée au retrait des composants techniques ou des versions logicielles du marché.

Obsolescence a généralement prouvé un problème cyclique qui a abouti à la grande quantité de systèmes de contrôle de l'héritage que nous voyons sur l'infrastructure de l'usine au Royaume-Uni. Les conclusions que les propriétaires de l'usine / opérateurs attirent à juste titre, c'est que une grande partie du processus de prise de décision de migrer vers un système de contrôle de processus moderne est sa capacité à se moderniser et innover sans reproduire les mêmes problèmes hérités du passé qui l'ont précédé. Une plate-forme de DCS moderne comme Simatic PCS 7 est livré avec les garanties du cycle de vie construites dans et afin que les fabricants de process n'est plus besoin de se sentir que c'est une croix qu'ils ont à nu.

Siemens Automation & Drives
Princesse Road, Manchester
Peut être contacté pour:
Tel: 0845 7705070
Courrier électronique: [EMAIL PROTECTED]
Web: www.siemens.co.uk / automatisation

Industrie de process Informer

nouvelles connexes

Laisser un commentaire

Votre adresse email ne sera pas publié. Les champs obligatoires sont marqués *

Ce site utilise Akismet pour réduire les spams. Découvrez comment vos données de commentaire sont traitées.