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Production : Comprendre ce qui se cache derrière les données

Jean-François Preveraud
Production : Comprendre ce qui se cache derrière les données

Nick Milner, Director Professional Services de l’éditeur AspenTech

© Copyright Nick J G Milner

Nick Milner, Director Professional Services de l’éditeur AspenTech, nous explique l’importance de bien connaitre toutes les informations liées à son cycle de production et de disposer d’outils types MES afin de les visualiser et de les comprendre facilement et rapidement, pour prendre les bonnes décisions.

Pour exploiter pleinement les ressources de l’entreprise, il est essentiel de bien comprendre les informations que renferment les énormes volumes de données de production. Si vous ne pouvez pas voir ce que vous ignorez, alors vous ne serez pas en mesure de prendre les bonnes décisions pour maximiser la production et rester compétitif. L’intelligence opérationnelle repose sur de puissantes fonctionnalités de visualisation et d’analyse extrêmement fines qui améliorent la production en permettant aux entreprises des industries de procédés de déceler et corriger rapidement les problèmes opérationnels.

La difficulté pour bon nombre de raffineries et d’entreprises chimiques dans le contexte actuel est d’améliorer leur processus d’analyse et d’intégrer les caractéristiques des produits et les autres données non-chronologiques à celles des capteurs et des compteurs recueillies par leur système d’historisation des procédés. Ce sont ces éléments de données qui apportent à l’entreprise le contexte nécessaire pour mieux comprendre les situations qui entravent le bon déroulé de la production.

Les systèmes MES (Manufacturing Execution System - Pilotage de la Production) de dernière génération assurent cette intégration en utilisant la gestion des performances en temps réel pour planifier, exécuter et surveiller la production de façon optimale et réagir immédiatement aux changements, à tout moment. L’information doit être pertinente, disponible en temps voulu et partagée par tous. Avec un tableau de bord facile à comprendre qui affiche clairement les données exploitables, les entreprises des industries de procédés peuvent résoudre les problèmes opérationnels de manière efficace pour préserver leur rentabilité.

Identifier le problème

Les équipes chargées d’analyser la production sont souvent dans l’incapacité de visualiser les données dans différents formats ou d’intégrer rapidement les données des caractéristiques opérationnelles pour déterminer et corriger les causes premières des problèmes affectant le processus de production. L’analyse des événements tels que les lots, phases ou étapes des procédés en discontinu et semi-discontinu ou d’événements ponctuels des procédés de fabrication en continu (démarrages/arrêts, cycles de production, changements de mode opératoire, comparaison des changements de quarts), permet aux entreprises d’étudier les différentes réactions à ces événements et d’adopter les meilleures pratiques, afin d’optimiser encore plus leurs opérations. Pour avoir une vision complète de la production et de sa performance, il faut une puissante technologie de visualisation des données, capable d’en fournir le contexte, afin que le personnel de production puisse appliquer en temps utile les mesures nécessaires pour résoudre les problèmes opérationnels importants comme les goulets d’étranglement, les baisses de rendement et la variabilité de la qualité des produits et de l’efficacité des équipements.

Les techniques de visualisation sont principalement adaptées aux trois types de variabilité du traitement en discontinu ou par événement : moyenne au fil du temps ; intra lot/événement et d’un lot/événement à l’autre. Auparavant l’intégration des données d’événement aux outils de visualisation était une tâche difficile et fastidieuse. Il fallait beaucoup de temps et d’efforts pour localiser, extraire et inclure les données non chronologiques comme les caractéristiques des produits. Les récentes solutions de visualisation simplifient considérablement cette opération.

Aujourd’hui dans les industries de procédés, la production s’apparente à un écosystème de logiciels et matériels interconnectés qui aident les entreprises chimiques et pétrochimiques à optimiser leurs installations et à atteindre l’excellence opérationnelle. Alors qu’elles génèrent de vastes quantités de données, elles ont besoin de solutions décisionnelles efficaces pour exploiter les informations vitales et veiller à ce que leurs processus s’adaptent rapidement à l’évolution des conditions d’activité.

Comprendre les données

L’aide à la décision automatisée des systèmes MES permet aux industriels de prendre plus vite les mesures de correction appropriées, afin de gagner en efficacité opérationnelle et d’améliorer la productivité. En comblant l’écart entre les aspects techniques du fonctionnement des installations et les transactions commerciales effectuées dans les environnements digitaux de dernière génération (associant le Web, les Smartphones et les tablettes), ces fonctions décisionnelles délivrent des informations cruciales aux utilisateurs au moment exact où ils en ont besoin. Le personnel de l’entreprise reste ainsi au fait des enjeux opérationnels, à tout moment et en tout lieu.

Un système MES aide les utilisateurs à comprendre ce qui se cache derrière les données. Cet outil de type Web convertit les données de production et de gestion en intelligence opérationnelle, avec la possibilité pour l’utilisateur de consulter, visualiser, analyser et surveiller les données sous forme de graphiques très clairs depuis une même plate-forme tout en un. Ces graphiques aident les ingénieurs à comprendre les schémas que renferment les données et à les relier aux conditions de fonctionnement des installations. Ils peuvent ainsi rapidement déceler et corriger les problèmes affectant la production. Les outils de découverte des données font remonter à la surface les éléments d’information les plus pertinents pour l’aide à la décision.

C’est par exemple le cas avec le logiciel aspenONE Process Explorer (a1PE) qui utilise des graphiques s HTML-5 contenant des interfaces utilisateur rapides et pouvant se connecter à Aspen InfoPlus.21 et aux autres solutions d’historisation présentes sur le marché. En tant que produit de type Web, a1PE n’a pas besoin d’être installé sur les milliers de postes de travail au sein de l’entreprise. Intuitif et facile à utiliser, il peut être personnalisé par l’utilisateur afin d’afficher uniquement ce qui l’intéresse. La découverte des données fait partie intégrante d’a1PE, ce qui facilite l’identification rapide des informations les plus pertinentes. L’utilisateur peut rechercher dans de multiples sources de données, identifier et analyser les questions essentielles et les relier à l’infrastructure physique et au fonctionnement des installations.

Il est alors possible de visualiser en un clic les données de plusieurs années, accompagnées des annotations et d’autres informations non structurées comme les alarmes, les événements et les éléments de contexte, le tout permettant de savoir rapidement ce qui se passe dans l’usine. Le logiciel offre de larges possibilités de définition des événements et permet à l’utilisateur d’obtenir facilement le tracé des périodes où les opérateurs ont entré des marqueurs de commentaires ou qui contiennent des alarmes. Les fonctions de découverte des données s’adaptent sans difficulté au type de procédé, qu’il soit par lots, en semi-continu ou en continu. L’analyse d’événement peut englober plusieurs événements et graphiques analytiques tels que les nuages de points et les histogrammes de fréquence, et être appliquée au sein d’un lot, d’un lot à l’autre ou au fil du temps. La plupart des fonctions d’a1PE peuvent être utilisées également pour évaluer les procédés en continu (par ex. pour comparer les performances de l’usine selon les types de brut ou les équipes de quart).

Le logiciel offre aussi plusieurs outils d’analyse dont la fonction de calcul du taux de rendement synthétique (OEE) qui permet de comparer les performances d’un équipement ou d’un atelier à l’autre et d’en tirer les enseignements à appliquer là où les résultats laissent à désirer et améliorer ainsi la performance globale de l’usine. La fonction de contrôle statistique des procédés (SPC) permet elle aussi d’optimiser les performances opérationnelles.

Ces fonctions avancées améliorent l’analyse en capturant le contexte. L’utilisateur peut facilement visualiser toutes les informations pertinentes, quel qu’en soit le type. Plutôt que de simplement rechercher les tendances anormales, il lui suffit d’afficher les données contextuelles en regard des données des procédés pour savoir ce qui se passe en production et identifier ainsi l’origine des problèmes.

Le contexte est crucial

Les logiciels MES de pointe améliorent considérablement l’analyse des données à partir d’un tableau de bord qui permet de prendre plus vite de meilleures décisions pour optimiser la production. Avec des logiciels tel aspenONE Process Explorer, l’analyse est plus facile, plus rapide et plus efficace, permettant ainsi aux opérateurs, aux ingénieurs de procédés, aux responsables d’unité et aux cadres d’avoir une vision complète des performances de la production, qu’elle soit en continu ou par lots. Les riches outils de contexte et d’analyse favorisent la collaboration au sein de l’entreprise en facilitant la comparaison et le partage des bonnes pratiques pour accélérer la prise de décisions.

La création d’un centre d’excellence opérationnelle améliore la communication et resserre les liens au sein du personnel d’exploitation. Les entreprises chimiques et pétrochimiques qui adoptent les meilleures pratiques et tirent parti de la puissance des logiciels de visualisation des données parviennent à saisir l’information qui se cachent derrière ces données et à aligner leur production sur leurs objectifs de rentabilité.

Nick Milner
Director Professional Services
AspenTech

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