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La vie des instruments documentée en ligne

Youssef Belgnaoui

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La vie des instruments documentée en ligne

Les informations relatives aux 530 capteurs d'Endress+Hauser de la nouvelle installation sont accessibles via le portail W@M.

© D.R.

- Le site de production de citral de BASF a opté pour la gestion interactive de son parc de capteurs via Internet.

Il y a quelques années, la folie Internet s'était propagée partout. Elle n'avait pas épargné le monde industriel auquel elle promettait des perspectives révolutionnaires. La révolution promise n'a pas eu lieu. La crise de l'an 2001 a stoppé net de multiples velléités de développement. Toutefois, si l'Internet n'a pas transformé la façon de produire, il est incontestable qu'il a fourni aux industriels des outils innovants facilitant l'échange et l'exploitation des informations.

Endress+Hauser fait partie de ces entreprises qui ont cru aux opportunités que pourrait leur offrir le réseau pour élargir le panel de leurs solutions. Malgré la tempête, ils ont poursuivi le développement de leur projet Internet.

De l'ingénierie au renouvellement

L'idée de concevoir une solution interactive pour gérer un parc d'instruments via le Web tout au long du cycle de vie des capteurs est née chez Endress+Hauser en 2000. Elle s'est concrétisée au début de l'année 2004. Un an plus tard, cette solution, baptisée W@M (Web enabled asset management), est passée à l'épreuve du terrain. Le chimiste allemand BASF est le premier à se l'approprier sur son gigantesque site de Ludwigshafen.

La solution W@M dépasse largement le concept du site marchand. Elle intègre les processus de planification, de conception, d'ingénierie, d'approvisionnement, d'installation, de mise en service, d'exploitation et de maintenance. Les utilisateurs accèdent à des bases de données en ligne intégrant les informations utiles à chacun de leurs instruments depuis la phase d'ingénierie jusqu'à celle du renouvellement d'un capteur.

Comme souvent, dans l'univers industriel, l'adoption de nouvelles technologies coïncide avec la naissance d'un nouveau projet. BASF ne déroge pas à cette règle. L'adoption de cette solution a été motivée par une extension importante de ses capacités de production de citral. Le citral entre dans la composition d'un nombre exceptionnel de produits. Lorsque cela sent le citron, il est fort à parier que le citral ou l'un de ses nombreux dérivés entre dans la composition du produit. Mais le citral est également à la base de toute une palette d'arômes fleuris, fruités, sucrés... mais bien artificiels.

La demande du marché en arômes chimiques et en vitamines (le citral étant l'une des substances de base) est en forte croissance. Pour les seuls dérivés du citral, le marché est estimé à 4 milliards d'euros. Pour faire face à cet accroissement de la demande, BASF a planifié la mise en place de nouvelles installations de production de substances odoriférantes, autorisant la fabrication sur plusieurs lignes de différents parfums. Ce projet s'est concrétisé cette année par la mise en service d'équipements de production de citral visant à multiplier par quatre la production annuelle du site de Ludwigshafen, atteignant désormais les 40 000 tonnes.

Au départ du projet, pour contrôler le process des nouvelles unités de production, BASF, dans un souci d'uniformisation, avait pensé utiliser des équipements identiques à ceux employés sur les lignes de fabrication existantes. « Les industriels sont frileux quant à la mise en oeuvre de nouvelles technologies qui vont exiger des opérations de maintenance et d'exploitation différentes. Il leur faut changer leurs habitudes de travail, former les opérateurs et réadapter leurs stocks de pièces de rechange », souligne Christophe Pujol, responsable marché services chez Endress+ Hauser. Finalement, les études d'ingénierie ont démontré que l'emploi de techniques conventionnelles présentait un risque d'obsolescence des produits et la rupture de stocks de pièces détachées. En revanche, l'intégration de nouvelles générations d'équipements procurerait des gains de productivité et simplifierait l'exploitation du process. « BASF a décidé d'opter pour de nouvelles technologies à condition que celles-ci soient matures afin de ne pas essuyer les plâtres. Il fallait également qu'elles soient évolutives pour s'adapter à d'éventuels réaménagements de l'installation sans exiger de modifications majeures », poursuit Christophe Pujol. BASF avait également le désir de réduire le nombre de fournisseurs, afin d'éviter la multiplication des contacts, de disposer d'un service homogène et, bien entendu, de pouvoir faire pression sur les prix. L'un des points essentiels du cahier des charges exigeait du fournisseur d'instrumentation une solution innovante en matière de gestion et de traçabilité documentaire du parc d'appareils.

On imagine bien que la gestion du parc de transmetteurs que compte le site de Ludwigshafen n'est pas une sinécure. La seule extension de l'unité de production a exigé la mise en oeuvre de 530 instruments. Sur un site de production chimique de cette ampleur, la palette d'instruments utilisée est extrêmement variée. Toutefois, comme dans la plupart des industries de process, les capteurs de température, de pression, de niveau et de débit restent les plus employés. Pour exploiter les fonctionnalités qu'offrent aux capteurs les technologies numériques, BASF a opté pour le réseau Profibus PA. Les nouvelles installations abandonnent l'architecture point à point des liaisons analogiques 4-20 mA des capteurs pour une communication numérique en réseau vers le système de contrôle de process. Et, pour assurer un suivi fiable de la vie de son parc d'instruments, BASF a accepté d'être l'un des premiers utilisateurs pilote de la solution W@M d'Endress+Hauser.

Mise à jour des données automatique

W@M est un système de gestion centralisée de l'information et de traçabilité documentaire de l'instrumentation de process. Basé sur la technologie Internet, W@M permet d'interconnecter tous les outils logiciels d'Endress+ Hauser afin d'offrir une meilleure maîtrise du cycle de vie de l'instrument. Depuis l'ingénierie jusqu'à l'approvisionnement en passant par l'installation, la configuration ainsi que le fonctionnement, il assure la traçabilité de l'information et son partage entre les différents départements de l'entreprise.

Avec W@M, le responsable maintenance profite surtout d'une mise à jour automatique des données concernant les capteurs installés sur son site. Il accède, via un portail Internet et après s'être identifié par mot de passe, à cette application hébergée par le fournisseur. Tout ce qui concerne la vie du capteur et son utilisation par BASF est rattaché à son numéro de série. En saisissant ce numéro, l'utilisateur accède à une fiche d'identité de l'appareil. Il peut en connaître l'exécution : revêtement, matériau le constituant, type de capteur, type de transmetteur, type de communication. Il accède alors à toutes les documentations concernant le montage, la configuration et la maintenance de l'appareil. Il dispose également en ligne de la fiche de vie de tout instrument : son certificat d'étalonnage et la nature des interventions de maintenance que l'appareil a subies sur site ou de retour à l'atelier du fournisseur.

Un accès centralisé à tous les instruments

Autres données importantes pour la pérennité du contrôle de process : la liste des pièces de rechange spécifique au numéro de série saisi associée aux références des pièces, leur prix, leur disponibilité, leur délai de livraison ainsi que les procédures de changement correspondantes. Enfin, l'utilisateur est informé de la date de fin de vie d'un produit et des références du produit qui lui succède.

« Lorsque le gestionnaire du parc achète un nouveau matériel, nous l'intégrons automatiquement à son application W@M. S'il se dote d'un appareil d'un constructeur concurrent, on pourra ajouter les informations concernant cet appareil à notre base de données afin qu'il bénéficie d'un accès centralisé à tous les instruments de son parc. Mais nous ne pourrons actualiser les données concernant cet appareil. L'utilisateur pourra toutefois attacher "manuellement" des documentations tierces, des certifications d'étalonnage ou des notes de mises en service », explique Christophe Pujol.

L'enrichissement continu des informations autour de l'instrument contenues dans W@M peut se faire par la connexion avec le logiciel FieldCare d'Endress+Hauser, lui-même relié aux instruments pour assurer leur configuration. Tout réglage, modification ou remplacement d'appareil est enregistré avec la date et l'heure dans la base de données de W@M. En cas de remplacement d'un appareil, FieldCare, par l'intermédiaire de W@M, met à disposition tous les documents nécessaires à sa mise en service (instructions d'installation, l'historique de maintenance ou les données d'étalonnage).

BASF n'utilise pas encore les outils d'achat en ligne proposés par W@M. « Car l'organisation administrative de BASF n'est pas pour l'instant adapté à ce mode d'achat et de facturation. D'ailleurs, pour tirer tous les avantages de W@M, il faut que diverses fonctions de l'entreprise soient impliquées et que l'outil s'intègre dans l'organisation générale », souligne Christophe Pujol.

EN BREF

Le Problème - Assurer un suivi documentaire efficace de son parc d'instruments. La solution - W@M, la solution de gestion du cycle de vie des instruments via Internet d'Endress+Hauser.

UNE PLATE-FORME DE GESTION DE L'INFORMATION

- Associé au logiciel FieldCare, W@M offre pour la première fois une véritable plate-forme de gestion de l'information capteur chez un client important. Basé sur les standards Internet, qui ont fait leurs preuves, Endress+Hauser a l'intention de généraliser la commercialisation de ce service début 2006. Ce service, qui exige une étude préalable, une adaptation de l'outil aux exigences de l'industriel et une mise à jour régulière, sera payant. Pour un parc d'une centaine d'instruments il faudra compter sur un abonnement annuel de 3 000 euros. - Endress+Hauser entend poursuivre le développement de nouvelles fonctionnalités. Ainsi FieldCare, qui exploite certaines données provenant du W@M, va s'ouvrir à d'autres interfaces au cours des prochaines années. L'un des objectifs principaux de la prochaine génération de FieldCare sera la compatibilité avec des logiciels d'autres fournisseurs, notamment pour le suivi et la planification d'un étalonnage régulier des appareils de mesure requis dans l'industrie pharmaceutique.

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