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Mois : novembre 2018

« On trouve toujours un moyen pour connecter une usine ! »

Posted on by F. Gailliot

Votre usine reflète naturellement le profil des investissements et des choix passés. Les derniers équipements high tech y côtoient des machines plus rustiques. Toutes sont indispensables à votre process ou vos utilités. Cependant, elles n’utilisent pas forcément les mêmes protocoles de communication : de la relève manuelle au temps réel sans fil. L’arrivée d’un projet d’efficacité énergétique génère donc une question tout autant légitime qu’inquiétante : comment connecter tout ça ?

Quels sont aujourd’hui les enjeux techniques pour collecter les données énergétiques d’une usine ou d’un atelier ?

Commençons tout de suite par rassurer les industriels : on trouve toujours un moyen pour connecter une usine ! La difficulté tient même plutôt à l’ampleur du choix ! Et bien sûr aux contraintes imposées par l’existant, la nature de l’activité, les problématiques énergétiques spécifiques, l’organisation de l’entreprise…  L’enjeu n’est donc pas tant de trouver UNE solution, mais de trouver LA bonne, celle qui sera rentable, pérenne et évolutive.

Quel est le phasage de projet préconisé ?

Il faut d’abord bien comprendre les objectifs de performances énergétiques : quelles mesures sont attendues (nature, précision…), avec quelle fréquence, pour quelle destination numérique, etc. Le choix d’un stockage local (digital factory) ou dans le cloud est par exemple très structurant pour les solutions radio (ndlr : voir notre encadré). Les étapes incontournables consistent bien sûr à réaliser une écoute des besoins et ambitions souhaitées, avant de réaliser une étude de l’infrastructure Télécoms et des réseaux informatiques industriels existant de la couverture IoT sur le site, ainsi qu’une étude de couverture radio pour déterminer les technologies radio adaptées et le type d’antennes à utiliser. Nous sommes aussi particulièrement vigilants sur la fourniture des données au bon format : personne ne veut récupérer la tension brute d’un capteur, mais bien une température ! Nous privilégions donc les capteurs « intelligents », capables d’envoyer des données directement exploitables. In fine, un projet de collecte est réussi quand le système sait se faire oublier.

Comment accéder à des données déjà captées, mais non connectées ?

Là encore, il y a toujours une solution. Certaines centrales et automates peuvent être interfacés simplement. De plus, il y a tout de même des standards récurrents : notre gateway (ndlr : la « passerelle » qui centralise les données des capteurs environnant et les envoie vers le serveur) est ainsi compatible avec 90 % des capteurs du marché. Au pire, s’il faut changer ou ajouter un capteur, les coûts restent très raisonnables.

Connecter son usine, c’est cher ?

Il n’y a pas de réponse absolue à cette question. Je peux en revanche affirmer que le ROI est au rendez-vous, et pas seulement avec les économies d’énergies. Il faut pour cela respecter deux règles simples : ne pas installer des capteurs partout « pour le plaisir », et ne pas hésiter à y aller par étapes, en fonction de ses moyens. Moyens financiers bien sûr, mais aussi moyens d’actions : qu’allez-vous faire des données ? Comment allez-vous les présenter, les diffuser, changer les pratiques, les habitudes, les mentalités… ? Mais ça, c’est le boulot de Vertuoz Industri.e !

Zoom sur :

| 4 protocoles radio incontournables pour votre usine connectée

  • Bluetooth Low Energy: une faible portée (200m) mais un débit permettant la transmission d’image, pour la levée de doute par exemple (2Mb/s). Adapté à un usage 100% privé/local.
  • LoRaWan: très peu sensible aux interférences, ce protocole open source, soutenu par une large alliance d’industriels, affiche un débit lent, adapté aux données très courtes et peu fréquentes. Il existe des solutions LoRaWan privées/locales.
  • SigFox: principal concurrent de LoRaWan dans les réseaux opérés, il permet également le roaming (pour des capteurs mobiles passant d’un pays à l’autre).
  • LTE-M: choisi par 9 des plus grands opérateurs télécoms du monde (AT&T, Verizon, Orange, KDDI, KPN, Docomo, Telefonica, Telstra et Telus), ce protocole est pour ainsi dire la 5G de l’IOT. Très standardisé, il offre des appareils peu coûteux, avec une faible consommation énergétique, et présente une excellente couverture.

 

 

A lire également sur l’usine connectée

A l’ère de l’industrie 4.0, les industriels savent qu’ils peuvent compter sur les technologies Big Data ou d’Intelligence Artificielle, pour améliorer l’efficacité énergétique de leurs usines. Néanmoins, ils n’ont pas toujours conscience que, pour obtenir de bons résultats en matière d’énergie, la qualité des données disponibles prime sur leur quantité.

Découvrez notre article à ce sujet : https://blog.engie-vertuoz.fr/industrie-qualite-des-donnees-essentielle-efficacite-energetique-des-usines/ 

Chez Airbus, la performance énergétique prépare son décollage avec le numérique

Posted on by F. Gailliot

Présent depuis plus de 30 ans chez Airbus pour l’exploitation de ses équipements d’électricité, de chauffage, de ventilation et de climatisation, ENGIE Solutions a décidé d’utiliser la solution numérique Vertuoz Industri.e pour booster son contrat de performance énergétique. A la clé, la perspective d’une réduction des consommations d’énergie sur le site toulousain du constructeur aéronautique.

Près de 300 collaborateurs d’ENGIE sont mobilisés afin de mener à bien cette mission multisites à Toulouse, Nantes, Saint-Nazaire, Marignane, Elancourt et Paris-Le Bourget : fournir à Airbus une continuité de service, gérer ses installations de production et distribution d’énergie, et assurer la maintenance des équipements.

 

Un Contrat de Performance Énergétique industriel

Ces prestations sont soumises depuis 2015 à un Contrat de Performance Énergétique (CPE) avec, à la clé, un intéressement proportionnel aux résultats obtenus sur chacun des sites. A travers la mise en place de ces CPE, l’engagement vers une gestion énergétique vertueuse des sites est donc devenu un enjeu majeur pour ENGIE . Dès les premiers mois, cet engagement s’est traduit par la mise en place d’actions de pilotage sans investissement : suivi quotidien des consommations d’énergie, optimisation des programmes horaires ou encore mise en place d’une production d’énergie réduite lorsque les ateliers d’Airbus sont en activité réduite. Efficace, mais après trois années certains sites approchent l’asymptote de limite de performance. Il faut donc aujourd’hui envisager autre chose pour poursuivre la dynamique positive.

 

Analyse Big Data et pilotage prédictif

Pour continuer à progresser en matière de performance énergétique, ENGIE Solutions avait le choix entre la réalisation de travaux avec investissement, pour lesquels la notion de TCO (Total Cost of Ownership) est primordiale, et l’exploitation d’une solution numérique pour de l’analyse Big Data et un pilotage prédictif. C’est cette dernière opportunité qu’il a été choisi de mettre en avant sur le site toulousain d’Airbus.

 

Des gains énergétiques sur les cabines de peinture

Les analyses sur les cabines de peinture ont montré des gisements d’économies importants.  La variabilité de trois Indicateurs de Performance Énergétique (IPE) a été étudiée : électricité, chaleur et quantité d’air extrait, toutes exprimées par mètre cube d’air soufflé. L’analyse a montré que 5 % de l’électricité pouvaient être économisés, en évitant la surchauffe et la sur-humidification dans les cabines. Autre résultat : les données ont mis en évidence que la température et l’hygrométrie ambiante des cabines étaient loin d’être optimisées au regard de la phase d’utilisation de la cabine, la phase la plus énergivore (phase peinture) étant notamment surutilisée par rapport aux temps théoriques de cette phase du process peinture des avions.

 

Des outils de pilotage pour suivre la performance énergétique

Du fait de contraintes fortes s’exerçant sur les cadences de production, Airbus privilégie la qualité et la productivité de son process industriel, redoutant notamment une remontée en température trop longue pour revenir aux conditions d’application de peinture sur les fuselages. L’analyse prédictive de Vertuoz Industri.e à partir d’un modèle fondé sur l’historique des données a démontré qu’il était possible de modéliser le temps de remontée en température et hygrométrie des cabines de peinture pour les laisser en mode économique le plus longtemps possible. L’économie générée serait de l’ordre de 15 % sur les consommations de gaz. Enfin, le ratio d’air extrait par air soufflé variait énormément, ce qui présageait un potentiel de gain très significatif via la supervision de ce ratio en temps réel.

En attendant le déploiement de la solution numérique sur le périmètre des utilités dans le process d’Airbus, ENGIE Solutions a confié aux équipes Vertuoz Industri.e une prestation d’optimisation du pilotage des réseaux de chaud et de froid du site toulousain. Les équipements de production autrefois indépendants ont été récemment interconnectés, créant des réseaux de production et de distribution difficiles à piloter. La composante « investissement » rejoint ainsi la composante « analyse Big Data et prédictif » pour garantir les économies les plus importantes possibles pour Airbus et ENGIE Solutions, dans le cadre du CPE.