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Une organisation des données énergétiques à la maille près

Une organisation des données énergétiques à la maille près

Chaque fonction de l’usine gère ses données dans son propre système d’information : SCADA et GTC pour la production, Excel pour l’énergie, GMAO pour la maintenance… En plus de ne pas être partagées, les données sont enregistrées à des mailles de temps variées – consommation de gaz dans un atelier, données météo, état de marche/arrêt des machines, débit vapeur, planning de production… Alors, comment les aligner ? Pour quoi faire en matière d’efficacité énergétique ? Chez Blu.e, l’ingénieur solution collecte, nettoie et classe ces données brutes, tandis que l’ingénieur énergie les fait « parler » et les rend propres au pilotage opérationnel. Explications.

« Prenons l’exemple d’un constructeur automobile dont les ateliers sont équipés de 10 000 compteurs et capteurs, suggère Quentin Bonnand, ingénieur énergéticien. Les données délivrées révèlent tout leur sens quand elles sont organisées dans un objectif de performance énergétique. »

 

  |  Ce constructeur distingue 4 catégories :

1. Les données externes à l’usine : météo, prix des énergies…

2. Les données internes liées à l’énergie issues de la GTC (compteurs d’électricité et d’autres fluides)

3. Les données liées aux process issues de la supervision (par exemple, les vitesses d’air et l’hygrométrie des cabines de peinture doivent être maintenues en permanence dans des plages de valeurs très réduites pour s’assurer de la bonne application de la peinture)

4. Les événements d’exploitation (état marche ou arrêt des machines, alarmes)

 

Chacune de ces sources de données va nécessiter des traitements spécifiques pour arriver à une base de données et des indicateurs qui ont un sens pour les opérationnels. Par exemple, les index de compteurs électriques, enregistrés chaque minute, n’ont pas de sens à l’état brut. En revanche la différence entre ces index toutes les minutes a du sens, il s’agit de la consommation électrique instantanée d’une ligne de production.

 

Seconde, minute, heure, jour, semaine : pour quoi faire ?

Quand il s’agit d’optimiser les performances de l’usine, connaître l’usage des énergies à un instant donné ne suffit pas. Il faut se donner les moyens de voir varier les indicateurs dans le temps. « Il convient de choisir un pas de temps adapté à la donnée et surtout au besoin. »

Illustration en trois exemples :

1. Pour la Direction qui souhaite connaître les dépenses énergétiques de ses sites, un reporting hebdomadaire ou mensuel est adapté pour s’assurer qu’ils ne dépassent pas les consommations de référence ciblées.

2. « La situation est différente pour l’opérateur qui ajuste les réglages de ses machines pour avoir la meilleure performance énergétique par unité de production.» Dans cet objectif de monitoring en temps réel, la maille à la minute, voire toutes les 10 minutes, est adaptée pour la conduite des installations par les opérateurs.

3. Lorsqu’il s’agit de réaliser l’analyse de phénomènes ponctuels comme un pic de pollution émis par une installation d’incinération de déchets, la maille passe à la seconde. « On parle de troubleshooting, analyse qui consiste à rechercher les causes d’un problème et qui a pour conséquence des modifications dans la régulation de l’installation. »

Reporting maille hebdomadaire, monitoring à la minute, analyse à la seconde : tout est dit, non ? Pas si simple. La détermination des mailles de temps est minutieusement orchestrée par l’ingénieur énergie Blu.e, main dans la main avec les acteurs du site. Car ce sont eux qui connaissent le mieux le fonctionnement de l’usine.

 

Aligner les données pour en capter toute la valeur opérationnelle

Nous alignons donc toutes les données sur un même référentiel temps pour les comparer entre elles. Les data obtenues à des mailles différentes sont extraites, traitées et chargées dans une base de données unique par un petit logiciel robot, un ETL. « Nous préparons et nettoyons les données dans l’ETL. Ceci nous permet notamment de créer les indicateurs pour le suivi de la performance et les variables pour l’aide au pilotage opérationnel dans notre outil blu.e pilot® », conclut Quentin Bonnand. Par exemple, l’opérateur du système de chauffage visualisera les consignes de démarrage et d’arrêt des équipements, tandis que l’opérateur du process de fabrication disposera en temps réel de la consigne de pilotage garantissant le meilleur rendement énergétique. Alors, prêts pour le pilotage énergétique de votre usine ?

 

Pour en savoir plus sur la structuration des données : un article sur la mission de l’ingénieur solutions IT/OT