Wiki Industri.e : les gisements d’efficacité énergétique liés à la variabilité

Si le statisticien William Edwards Deming devait réduire son « message aux responsables d’entreprises au strict minimum », il leur dirait « que la seule chose à faire est de s’attaquer à réduire la variabilité des processus ». De fait, l’industrie a toujours cherché à limiter la variabilité en déployant des standards ou en adoptant des bonnes pratiques. Pourtant, lorsqu’on s’est donné les moyens de suivre ses Indicateurs de Performance Énergétique (IPE) à une maille opérationnelle, horaire ou 10 mn, on se rend compte qu’il en existe encore. Des trésors d’informations que les industriels auraient tort de ne pas exploiter…

 

1- Définition : qu’est-ce que la variabilité ?

Instabilité, fluctuation ou « état de ce qui est variable » : la variabilité est une « disposition habituelle à varier » selon le dictionnaire. Statistiquement, la elle correspond à l’« éparpillement des valeurs d’une distribution de fréquence, mesurée souvent par l’écart-type », l’écart-type étant l’écart moyen à la moyenne. En d’autres termes, la variabilité, calculée en pourcentage, se mesure en divisant l’écart-type par la moyenne.

 

2- Une infinité de variables pour des trésors d’informations

Tout système complexe subit de la variabilité. Et dans l’industrie, les sources de variabilité sont innombrables, donc intéressantes pour l’industriel à la recherche de gisements d’économie. Ce n’est pas nouveau. En revanche, l’avènement des nouvelles technologies, en particulier celles du Big Data comme alternative aux fichiers Excel pour les opérationnels, est un usage plus récent. Ceux-ci peuvent enfin trouver en quelques clics les paramètres opératoires qui sont à l’origine de la variabilité de leurs IPE et sur lesquels ils peuvent agir… sans recourir à un data scientist.

Avec une exigence : pour visualiser la variabilité, il faut utiliser la maille de temps la plus fine possible pour chaque indicateur de performance. Ainsi, l’écart de variabilité détectée entre une mesure mensuelle et à la minute ou à l’heure, peut varier du simple au triple, voire plus.

Sans oublier les données process… Ci-dessous en orange, les données de la chaufferie permettent de suivre la consommation de gaz par tonne de vapeur produite. On ne voit pas ou très peu de variabilité. En bleu, il s’agit de la vapeur consommée par le process… Ici on aperçoit que pour produire une même tonne de produit fini, l’industriel peut consommer 2 à 3 fois plus de vapeur ! L’enjeu de performance énergétique se trouve donc dans l’efficacité de la consommation de la vapeur et non dans l’efficacité de la production de celle-ci, et l’ordre de grandeur du potentiel de gain lié à la réduction de la variabilité se situe dans les dizaines de pourcents et non dans les pourcents.

indicateur performance energetique industrie usine

 

3- Quatre étapes vers une amélioration continue

Concrètement, quatre étapes sont nécessaires pour analyser la variabilité de vos indicateurs et améliorer en continu votre performance énergétique :

  • Mesurer le potentiel de gain entre la performance moyenne et la meilleure performance stable et réaliste ;
  • Identifier les paramètres de contrôle et les réglages associés à la meilleure performance stable ;
  • Appliquer les meilleures pratiques de conduite/réglages de l’usine ou atelier ;
  • Mesurer rapidement l’application effective des consignes et leur impact sur la performance énergétique.

 

4- Quels conseils pour analyser la variabilité ?

Avant d’analyser la variabilité de la performance énergétique de votre site industriel, la première étape consiste à créer et structurer une base de données opérationnelle.

 

Sources

CNRTL

Chaudières biomasse : plus de performance grâce à l’analyse de données

Une production d’énergie encore plus verte et encore plus efficace : telle est l’ambition de Plaine Commune Énergie (filiale d’ENGIE Solutions), second réseau de chaleur en Île-de-France. Le réseau multisites et interconnecté a, dans cette perspective, décidé d’implanter une nouvelle chaufferie biomasse. Mais avant cela, afin d’optimiser ses performances, Plaine Commune Énergie a confié à Vertuoz Industri.e une analyse fine des résultats de sa première chaudière biomasse.

 

Le Syndicat Mixte des Réseaux d’Énergie Calorifique SMIREC a donné à Plaine Commune Énergie la mission d’exploiter, de développer et de moderniser son réseau de chaleur sur les villes de Saint-Denis, L’Île-Saint-Denis, Pierrefitte-sur-Seine et Stains. Et c’est dans le cadre de cette mission de délégation de service public que PCE a procédé en 2016 à la mutation des centres et outils de production qui lui ont été confiés, afin de verdir le réseau de chaleur. « Après cette transformation réalisée dans un temps record, constate Bassir Sufyar, responsable Département Exploitation du réseau de chaleur de Plaine Commune Énergie, il nous importait d’obtenir la puissance maximale de nos chaufferies. Nous avons donc sollicité Vertuoz Industri.e pour confirmer nos pistes d’optimisation et identifier les paramètres susceptibles d’influencer nos performances de production de chaleur, à partir des résultats de notre première chaudière biomasse de 16 MW à Stains. »

 

Pas moins de 6 000 points de données analysés

Première mission pour réaliser cette analyse : agréger l’ensemble des données du réseau de chaleur dans une unique base de données et pouvoir les afficher dans des interfaces personnalisées. Chaque chaudière étant instrumentalisée, dotée de nombreux capteurs, la quantité de données est gigantesque. Température des fumées, débit d’air, vitesse des moteurs, ouverture de vannes…, une infinité de data et de flux accessibles en temps réel !

 

L’opportunité de tester les paramètres les plus efficaces

« Très concrètement, l’outil Vertuoz Industri.e permet d’apprécier les paramètres ayant un impact sur les performances des équipements, à partir de l’analyse des données et de leurs variances, explique Bassir Sufyar. L’interface est ludique, simple et agréable à utiliser. C’est très visuel, on voit clairement les indicateurs évoluer en fonction des réglages des paramètres. Quels sont ceux qui doivent être optimisés ? Est-ce la quantité de bois brûlée dans la chaudière, l’apport d’air secondaire ou encore le taux d’oxygène ? Avec Vertuoz Industri.e, nous avons travaillé main dans la main pour étudier les indicateurs les plus pertinents. »

 

10 % de performance gagnée !

L’équipe peut ensuite s’intéresser à des ajustements plus fins. « À partir de préconisations, nous avons travaillé avec le fabricant de nos chaudières afin d’adapter les procédés industriels, poursuit Bassir Sufyar. De mars à juin 2017, trois mois ont suffi pour gagner environ 10 % de performance, simplement en faisant varier quelques paramètres ! Cela, sans avoir eu besoin d’investir dans de nouvelles machines. »

Aujourd’hui, à l’aube de la période de chauffe, l’équipe de Plaine Commune Énergie devrait passer un nouveau palier. « Nous allons mesurer la puissance de la chaudière biomasse durant ces prochains mois d’hiver, confirme Bassir Sufyar. Après cela, nous envisageons la possibilité de réaliser la même analyse à l’échelle de nos autres chaufferies et ainsi obtenir une vision énergétique systémique du réseau de chaleur. La solution Vertuoz Industri.e est concrète, visuelle, facile à mettre en place et, surtout, particulièrement efficace. Nous l’avons constaté. »

 

En chiffres…

3

centrales de production et d’exploitation biomasse et gaz naturel.

16 MW

de puissance pour la chaufferie biomasse.

40 000

logements alimentés en chauffage et eau chaude sanitaire.

6 000

points de données analysés.

10 %

de puissance gagnée dès les premiers mois.

 

 

À propos de Plaine Commune Énergie

Plaine Commune Énergie est l’entreprise délégataire du contrat de service public pour la fourniture de chaleur de la ville de Saint-Denis, Stains, Pierrefitte et l’Île-Saint-Denis, filiale à 100 % d’ENGIE Solutions.

Storengy : quand les data boostent le potentiel d’économies

L’objectif de Storengy, leader européen de stockage souterrain de gaz naturel ? Réduire les coûts énergétiques de tous ses sites industriels en France. Un projet d’envergure que Storengy a confié à Vertuoz Industri.e. Déjà, l’étude d’opportunités menée par l’équipe projet a mis à jour un potentiel d’économies de 250 000 euros. Et ce n’est que le début !

 

Chémery et Saint-Illiers

D’un côté, un site de stockage souterrain de gaz naturel immense, d’une capacité de 7 milliards de m3 à Chémery dans le Loir-et-Cher, soit l’équivalent de 25 ans de consommation de la ville d’Orléans. L’énergie nécessaire aux process d’injection et de traitement du gaz naturel y représente la première ligne de coût.

De l’autre, Saint-Illiers-la-Ville dans les Yvelines, un site 4 fois plus petit que celui de Chémery. Il est exemplaire en matière d’environnement grâce à l’utilisation de nouvelles technologies de compression sans émission de gaz à effet de serre, de chaudière à régénération et d’économiseurs installés sur les tours de déshydratation(1).

« Nous avons sélectionné ces deux sites pilotes parce qu’ils sont représentatifs de l’ensemble de nos sites de stockage avec des enjeux et des fonctionnements complémentaires », confie Pierre Dudit, data manager à la Direction Métiers de Storengy. Dans le cadre d’une étude d’opportunités au premier semestre 2017, Eva Roussel, la directrice de l’Opérateur Industriel de Storengy, suggère de mettre en place une plateforme logicielle d’aide à la maîtrise énergétique. Une idée qui intéresse autant qu’elle questionne les industriels…

 

IT et OT se rapprochent jusqu’à se compléter

« Nous avions déjà rencontré des data scientists, qui ont en général assez peu d’expérience des systèmes industriels, constate Pierre Dudit. C’est normal : les métiers de l’IT et de l’OT(2) sont à la croisée de deux mondes encore trop cloisonnésAvec Vertuoz Industri.e, nous avons eu affaire à une équipe mêlant Big Data et process. Un atout décisif dans notre choix de solution. »

Vertuoz Industri.e réunit en effet des compétences pluridisciplinaires, complémentaires de celles des clients. Sur les sites de Storengy, on compte déjà des automaticiens, ingénieurs procédés, maintenanciers et energy managers. De son côté, Vertuoz Industri.e a constitué une équipe composée d’un ingénieur solutions, d’un ingénieur énergéticien et d’un chef de projet. Cette organisation permet aux personnels d’exploitation de Storengy d’être au cœur de la démarche et de définir les points de fonctionnement à surveiller en accord avec Vertuoz Industri.e.

Les résultats ainsi obtenus sont éloquents : un potentiel d’économies de 250 000 euros, estimé à partir de l’étude d’opportunités. « Les conclusions de l’analyse sur les premiers sites ont non seulement permis d’identifier les économies à venir, souligne Pierre Dudit, mais en plus d’optimiser nos pratiques d’opération actuelles. » Convaincue, Storengy a décidé de poursuivre le projet sur les sites de Chémery et Saint-Illiers-la-Ville, et d’équiper tous les autres sites de Storengy en 2018, en France, en Allemagne et au Royaume-Uni.

 

Deux procédés saisonniers = deux tableaux de bord

La plateforme logicielle pour Chémery et Saint-Illiers-la-Ville est en cours de conception. Concrètement, comment les sites fonctionnent-ils ? « En été, nous injectons le gaz naturel dans le sol en le comprimant, décrit Pierre Dudit. En hiver, nous délivrons le gaz à nos clients, après avoir retiré le soufre, l’eau et ajouté l’odeur caractéristique du gaz, gage de sécurité. » La saisonnalité de l’activité conduit Vertuoz Industri.e à créer deux tableaux de bord, qui basculeront automatiquement d’une période à l’autre. Le premier pour les phases d’injection de gaz ; le second pour la chaîne de traitements du gaz lors de son soutirage. Deux interfaces étaient indispensables pour une vision rapide du process et des prises de décisions en un coup d’œil.

« Nous sommes confiants sur la possibilité d’obtenir un retour sur investissement en moins d’un an, conclut Pierre Dudit. Convaincus par la maîtrise technique de l’équipe, les exploitants sur site vont éprouver les solutions d’optimisation préconisées dès l’hiver 2017-2018. Nous avons toutes les raisons de croire qu’elles apporteront déjà leur lot d’économies. »

 

 

(1) La tour de déshydratation permet de supprimer les déchets liquides
(2) IT concerne les technologies de l’information et OT, les technologies d’exploitation ou automatismes

 

Wiki Industri.e : la bonne pratique énergétique en industrie

Dans un objectif d’amélioration, les groupes industriels redoublent d’efforts pour standardiser, partager et réutiliser leurs « Bonnes Pratiques » de manière répétée, à l’échelle de tous leurs sites. Si elle peut être décrite comme le réglage optimisé d’un équipement dans un atelier d’usine ou par l’acte d’éteindre la lumière en sortant d’une pièce…, la bonne pratique (technologique ou opérationnelle) reste un concept encore mal défini. Pour y voir plus clair, quelques définitions.

Les Bonnes Pratiques

 

1. Bonne pratique technologique

La bonne pratique technologique est appelée Meilleure Technique Disponible (MTD) dans le cadre de la Directive relative aux émissions industrielles (IED). Afin de prévenir les pollutions émises par les installations industrielles et agricoles, l’IED impose aux États membres européens de recourir aux MTD. Celles-ci sont sélectionnées à partir d’échanges entre États membres, industries, organisations non gouvernementales de protection de l’environnement et Commission Européenne. Ce travail aboutit à la création de fiches de référence MTD appelés « BREF » (pour Best available techniques REFerence document).

 

2. Bonne pratique opérationnelle

Une bonne pratique opérationnelle peut désigner une règle métier ayant permis d’atteindre les meilleurs résultats en matière de performance énergétique. L’entreprise a tout intérêt à ce qu’elle soit identifiée à l’échelle de l’usine et répliquée sur les autres sites. Alors, comment gérer son déploiement ?

La recette se compose de quatre ingrédients :

1. Le processus industriel : quel réglage, procédure ou mode opératoire délivre le meilleur résultat dans chaque scénario de fabrication ?

2. Les outils : quels outils sont les mieux adaptés pour que mon processus soit performant ? Par exemple, ai-je besoin d’une automatisation de mon processus ou d’un outil d’aide à la conduite de l’opérateur ?

3. Les compétences / Ressources Humaines : de quelles compétences et de combien de personnes ai-je besoin pour animer ma démarche d’amélioration continue ? Ai-je besoin d’un Energy Manager ou d’un automaticien ? Doit-il être bilingue ? Est-il dédié à plein temps à sa tâche ?

4. L’organisation des ressources : quelle organisation mettre en place au niveau de mes différents sites ? Centralisée ou décentralisée ? Quels acteurs et quels rôles ?

Ces quatre ingrédients servent de base à la rédaction d’un document décrivant la pratique opérationnelle, afin de pouvoir l’appliquer sur d’autres sites. Ainsi répliquée, elle devient une « Meilleure » pratique.

 

Économies d’énergie : n’ajoutez pas de compteurs dans vos usines !

Pourquoi équiper toutes vos machines de compteurs d’énergie dans le but d’optimiser les consommations énergétiques de votre site industriel ? Vos usines possèdent déjà un grand nombre de données pour faire des premières économies. Reste à savoir quelles sont ces données, où les trouver et comment les exploiter… Quelques éléments d’explication par Vertuoz Industri.e.

 

« Contrairement à ce que l’on croit souvent, la mesure de la consommation énergétique de chaque machine ne permet pas à elle seule de réaliser des économies dans une usine », affirme Zoheir Hadid, Responsable du pôle Efficacité énergétique chez Vertuoz Industri.e. Il est en général nécessaire de relier les consommations d’énergie à la productivité de l’usine, pour prendre en compte les paramètres qui influencent l’activité industrielle, comme la cadence de production, l’état de marche des machines ou la météo.

« Au final, les informations énergétiques représentent moins de 10 % des données que nous exploitons ». Ce qui est intéressant, c’est de savoir que ces données sont accessibles sans avoir besoin d’investir dans de nouveaux compteurs. Chaque machine fournit nativement de nombreuses informations, dont les industriels ne soupçonnent généralement pas tout l’intérêt pour économiser l’énergie.

 

Les données de production et de maintenance, pour mieux agir

Les lignes de fabrication industrielles par exemple donnent accès à une infinité de données de production : volume et variété des produits fabriqués, paramètres de température, de pression et de débit des machines… Celles-ci vont permettre de calculer un indicateur clé de performance, la « consommation d’énergie spécifique », dont l’unité est le nombre de kWh utilisé par unité de produit fini.

Autres paramètres qu’il faut savoir maîtriser dans un objectif d’optimisation : les données de maintenance délivrées par les machines dotées d’alertes, qui traduisent l’usure de la machine.

 

Les données extérieures, pour mieux piloter

Et ce n’est pas tout : les conditions météorologiques, le prix des matières premières et des produits finis ou encore le calendrier des congés du personnel peuvent eux aussi affecter le rythme d’activité de l’usine et donc jouer un rôle sur la « consommation d’énergie spécifique ». « Ces données extérieures à la machine sont de bons indicateurs pour savoir si l’usine fonctionne au mieux de ses possibilités, poursuit Zoheir Hadid. Elles permettent en plus d’adapter les réglages en temps réel selon la météo ou l’effectif de l’usine. Un exemple : la durée de chauffage d’un four, donc la consommation d’énergie, ne sera pas la même selon si le temps est clément ou glacial. L’industriel réglera ses machines en fonction de la situation ».

 

Le croisement des données énergie pour booster la performance

Ces trois typologies de données – de production, de maintenance et extérieures – sont agrégées, croisées avec la mesure des consommations d’énergie, et visualisées sur un même tableau de bord. L’analyse des résultats obtenus permet alors d’optimiser les performances énergétiques de l’usine : « si le nombre de kWh consommé par unité de produit fini varie en fonction du débit de production, de l’ouverture d’une vanne ou encore de l’état d’un automate par exemple, explique Zoheir Hadid, nous saurons que ces paramètres sont de bons leviers sur lesquels agir ».

Mieux, l’étude et l’analyse des données offrent bien d’autres bénéfices aux industriels pour améliorer leur performance globale. Elles permettent :

  • de justifier l’acquisition d’une machine en s’appuyant sur des données réelles et d’évaluer concrètement un retour sur investissement,
  • de visualiser la dérive d’un paramètre et ainsi mieux anticiper les opérations de maintenance,
  • de prédire l’activité de l’usine en fonction de facteurs extérieurs, comme la météo, pour adapter en permanence les stratégies de production,
  • à un site de progresser en comparant ses résultats aux différentes usines de son groupe.

« Une excellente manière de booster l’émulation et d’améliorer les performances à l’échelle de l’entreprise ! », conclut Zoheir Hadid.

Industrie : l’importance de bien structurer les données énergétiques

Fichiers Excel, relevés manuels, factures, télé-relèves, supervisions, sites web fournisseurs ou météo… En matière d’énergie, les usines multiplient les sources de données. Dès lors, comment permettre à un industriel de disposer d’une vue globale et cohérente de sa performance énergétique ? Pour Vertuoz Industri.e, la réponse tient en trois mots : structuration des données.

 

La structuration des données dans l’industrie : quesako ?

« Les industriels n’ont pas conscience de l’enjeu de la structuration des données car ils sont habitués à construire leur tableau de données sous Excel pour créer leurs graphiques et regarder leurs performances. Sauf que cette méthode ne permet pas de réfléchir au-delà d’une seule machine ou d’un petit périmètre. » Quand il s’agit de faire comprendre l’enjeu de la structuration des données, Zoheir Hadid, Responsable du pôle efficacité énergétique chez Vertuoz Industri.e, préfère les réponses sans filtre. Il faut dire que l’enjeu est de taille pour l’Industrie: sans une bonne structuration des données récoltées, impossible de trouver des pistes d’optimisation énergétique.

Ce constat se comprend assez aisément lorsqu’on se penche sur la temporalité des données récoltées. Quel lien établir entre la consommation énergétique d’une machine, les quantités produites dans 20 références différentes et la facture du fournisseur d’énergie ? Prenons l’exemple d’un constructeur automobile, la structuration des données – spécialité de Vertuoz Industri.e – permet d’organiser intelligemment les données de façon à mesurer et analyser la consommation d’énergie à chaque étape de la chaîne de production (ateliers de peinture, montage, ferrage, emboutissage…) et ramener les consommations d’énergie à chaque véhicule produit.

 

Un travail d’investigation au plus proche du terrain

Pour réussir la structuration des données dans l’industrie, les équipes Vertuoz Industri.e travaillent main dans la main avec celles de leurs clients. Objectifs : réduire la consommation d’énergie par tonne de produits finis et diminuer la variabilité des Indicateurs de Performance Énergétique (IPE). « Nous fonctionnons en binôme. Chez Vertuoz Industri.e nous intervenons avec un architecte de données et un ingénieur efficacité énergétique. De son côté, le client sollicite le plus souvent un ingénieur procédés et un responsable automatisme. Notre mission commune vise à comprendre l’usage des énergies et utilités, à vérifier que l’on ait suffisamment de données pour chaque périmètre à étudier, et savoir où aller les chercher s’il venait à en manquer. Les données existantes sont en général suffisantes pour créer un premier jumeau virtuel du produit, imparfait mais utile pour commencer une analyse pertinente ». Ainsi toutes ces données nous permettent d’avoir une vue dynamique de l’utilisation des énergies, d’étudier les problématiques du client et d’optimiser ses indicateurs.

Passée cette première mission terrain, les données récoltées vont être intégrées à un outil logiciel. Celui-ci va classer les mesures par catégorie, les nettoyer (enlever les points aberrants), les traiter (calculer des indicateurs), préparer l’intégration des données en continue à la base et intégrer une variable temporelle. « L’objectif est de connaître la consommation énergétique pour un produit et non la consommation d’une machine à un instant T. Il s’agit donc de ramener chaque donnée à un même pas de temps : à la minute, voire à la milliseconde si nécessaire. Et ensuite nous allons suivre un produit de A à Z en modélisant les temps de passage dans chaque machine ».

De quoi boucler la structuration ? Pas encore. Chez Vertuoz Industri.e le travail de structuration se co-construit avec le client. « Le double regard est indispensable. Il s’agit d’éviter toute erreur ou omission. Nous repassons les données ensemble. A titre d’exemple, nous pouvons faire le constat qu’un compteur n’est pas bien étalonné pour le calcul d’un indicateur car le bilan énergétique calculé ne reboucle pas avec le bilan énergétique mesuré ». C’est à travers ces échanges continus qu’il est possible de disposer véritablement d’un outil optimal pour piloter la stratégie d’efficacité énergétique dan le secteur de l’industrie. Le résultat d’un grand travail minutieux et ô combien précieux. Voilà qui méritait bien une réponse sans filtre.

 

  |  Structurer c’est quoi ?

C’est mettre en place le « jumeau virtuel » du produit, soit rattacher tous les paramètres de fonctionnement de l’usine à chaque unité produite à partir des différentes sources de données disponibles…

 

Wiki Industri.e : Six Sigma, Lean, Théorie des contraintes

Six Sigma, Lean et la Théorie des contraintes sont trois méthodes d’amélioration de la performance industrielle qui ont pour point commun de reposer sur une approche systémique. Fondateur du cabinet de conseil Interaxys, José Gramdi présente les atouts de ces trois méthodes et livre ses conseils aux industriels désireux de se lancer.

 

 

1. Six Sigma

Concept

La méthode Six Sigma vise à maîtriser la variabilité dans les processus de production. Elle permet d’identifier les facteurs de variabilité qui peuvent avoir un impact sur la qualité de la production et sur la performance, par exemple énergétique. Ceux-ci peuvent être connus ou non, maîtrisés ou subis. En pratique, la variabilité dépend ainsi souvent d’un ou plusieurs des « 5 M » : Milieu, Main-d’œuvre, Matières, Matériel (ou machine), Méthodes.

   |   Avis d’expert

« Avec l’approche Six Sigma, je vais pouvoir trouver des astuces, des règles ou des procédures qui vont permettre de maîtriser les sorties de mon processus. Au niveau d’une usine, cette méthode va permettre d’analyser la variabilité des Indicateurs de Performance Énergétique (IPE) lié à chaque Usage Énergétique Significatif (UES) ; d’identifier les réglages opératoires associés à la meilleure performance stable et de mesurer le potentiel de gain. Les équipes pourront ensuite standardiser leurs pratiques de conduite contribuant à l’amélioration de la performance énergétique ».

 

 

2. Lean

Concept

La méthode Lean s’intéresse au temps nécessaire d’un processus pour transformer les entrées en sorties. Ce temps de traversée (Lead Time) est considéré comme une source d’amélioration et donc un gain potentiel de performance. La méthode Lean va analyser toutes les étapes du processus (de la commande à la livraison) afin d’identifier toutes les tâches à non valeur ajoutée. L’objectif c’est d’être plus réactif et donc de réduire les Lead Times.

   |   Avis d’expert

« Par exemple, dans une conserverie, après l’étape de stérilisation, les équipes opérationnelles avaient l’habitude de remplir la chambre froide de palettes en continu jusqu’à saturation de l’espace afin qu’elles atteignent 20°C. La méthode Lean a permis d’éviter les surconsommations des groupes froids, grâce à une réorganisation du refroidissement des palettes. Un nombre minimum de palettes à mettre dans cette chambre froide a été défini pour un refroidissement plus rapide. En acceptant de stocker les palettes en amont et de les envoyer par lot, les équipes ont optimisé la capacité de production de la ligne et ont diminué le besoin en froid ».

 

 

3. Théorie des contraintes

Concept

La Théorie des contraintes vise à améliorer la quantité d’éléments que le processus est capable de livrer par unité de temps. Selon cette théorie, le débit du processus ne  dépend que d’une seule de ses ressources, appelée « goulet d’étranglement ». Pour améliorer la performance, l’objectif n’est donc pas de travailler sur toutes les ressources mais plutôt d’identifier ce goulet d’étranglement et d’améliorer son débit. Grâce à cette seule intervention, l’ensemble du processus sera plus performant.

   |   Avis d’expert

« Concrètement, le goulet d’étranglement, c’est l’endroit où se créent des files d’attente. Pour l’identifier, il suffit parfois de simplement faire un tour de l’atelier et fonctionner à l’instinct. Des produits en attente sur une zone ? C’est sans doute ici que se trouve le goulet d’étranglement. On peut également rechercher ce point critique de façon plus scientifique. Il faut alors analyser les durées de fabrication de tous les produits. Et donc identifier la machine qui a le taux de charge le plus élevé ».

 

 

4- Avant de se lancer

> Certains dirigeants industriels pensent parfois qu’il faut trancher entre l’une des trois méthodes : Six Sigma, Lean, Théorie des contraintes. C’est une erreur car les trois approches ne se font pas concurrence, elles peuvent même dans certains cas parfaitement se combiner.

> Il faut refuser les effets de mode qui incitent certains dirigeants à opter pour telle ou telle méthode, sans analyse préalable. Ce serait comme prescrire le même médicament pour toutes les maladies. Il faut savoir utiliser la bonne méthode, au bon endroit, au bon moment. Cela passe par un diagnostic sérieux de son site industriel.

 

Pour aller plus loin

Lire l’article « Industrial performance: new paths to excellence » (march 2017)

 

À propos de José Gramdi (CEO d’Interaxys)

Ingénieur en robotique de formation, José Gramdi a d’abord exercé comme consultant en informatique industrielle pendant une quinzaine d’années avant de rejoindre l’Université de technologie de Troyes en 2002 comme enseignant-chercheur. En 2014, il fonde le cabinet de conseil Interaxys avec trois associés.

 

 

 

Sources

Article / Excellence industrielle (janvier 2013)
https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/procedes-chimie-bio-agro-th2/industrialisation-des-procedes-et-usine-du-futur-42602210/excellence-industrielle-ag4110/

Livre / « La boucle vertueuse de l’excellence » (octobre 2013)

https://www.amazon.fr/Vertueuse-lExcellence-harmonieusement-Management-Contraintes/dp/2362331156

 

Wiki Industri.e : la planification énergétique

La planification énergétique est un processus prévu par la norme ISO 50001 portant sur le management de l’énergie (Organisation internationale de normalisation – 15 juin 2011).

Après le déploiement d’un système de management de l’énergie, la norme ISO 50001 impose la mise en œuvre d’un travail de planification énergétique. Ce dernier a pour objectif l’amélioration continue de la performance énergétique de l’organisation. Il passe notamment par l’identification des activités ayant une incidence sur la consommation énergétique de l’organisation. La planification énergétique doit être documentée et suivre un déroulement précis.

 

1. Déroulé

2. Objectifs et plans d’actions

 

 

1. Déroulé

La planification énergétique débute par l’identification des exigences légales concernant la consommation et le rendement énergétique de l’organisation. Cette dernière doit démontrer qu’elle satisfait bien à ces exigences.

Ceci fait, l’organisation pourra s’engager dans sa revue énergétique. C’est-à-dire qu’elle va évaluer ses usages et sa consommation énergétiques passés et présents à partir de mesures et d’autres données. Après ce travail d’analyse, elle identifie ses Usages Énergétiques Significatifs (UES), à savoir les installations, les équipements, les systèmes, les procédés et les personnes ayant un impact significatif sur la performance énergétique de l’usine.

 

2. Objectifs et plans d’actions

L’organisation identifie les potentiels d’amélioration de sa performance énergétique. Elle établit des consommations de référence pour ses usages et sa consommation énergétiques. Ces profils énergétiques permettent de se donner des objectifs de performance, de comparer et d’expliquer les écarts, de mettre en place des plans d’actions. Il s’agit d’une moyenne sur une période donnée, éventuellement pondérée en fonction de facteurs subits affectant les usages : le niveau de production, la météo…

 

   |   Par exemple…

Le Directeur d’usine pourra suivre la consommation globale de son installation en kWh par tonne de produit fini, afin de surveiller d’éventuelles dérives énergétiques ou d’identifier les bonnes pratiques pour reproduire les meilleurs résultats. La planification énergétique s’applique aussi aux actions avec investissement du type calorifugeage d’un réseau de vapeur ou remplacement d’une chaudière.

 

La planification énergétique passe donc par la définition d’objectifs, par exemple améliorer son kWh par tonne. Pour les atteindre, les équipes devront créer, appliquer et faire évoluer des plans d’actions. Des documents doivent impérativement préciser les éléments suivants : responsabilités, calendrier, méthodologie de vérification de l’amélioration, méthodologie de vérification des résultats.

 

Sources

LRQA Business Assurance

Guide pratique de mise en œuvre de l’ISO 50001

http://media.energie-industrie.com/Presentation/livre_blanc_iso_50001_433068.pdf

ATEE – Certificats d’économies d’énergie – Fiche explicative n° FE 50

Wiki Blu.e : ISO 50001 – Management de l’énergie

Publiée le 15 juin 2011 par l’Organisation internationale de normalisation, la norme ISO 50001 guide les organisations dans la conception et la mise en place d’un système de management de l’énergie. Destinée à tous les secteurs d’activité, cette norme doit permettre aux organisations de mener une démarche continue de réduction de leur consommation d’énergie. Plus largement, la norme ISO 50001 constitue une réponse à la raréfaction de l’énergie, à la hausse de son prix et à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

 

1. Démarche

2. Le rôle clé du SIE

3. Bénéfices

 

1. DÉMARCHE ET NORME ISO 50001

La norme ISO 50001 est fondée sur la démarche d’amélioration continue. Elle précise un cadre d’exigence pour que les organismes puissent :

  • Elaborer une politique pour une utilisation plus efficace de l’énergie,
  • Fixer des cibles et des objectifs pour mettre en oeuvre la politique,
  • S’appuyer sur des données pour mieux cerner l’usage et la consommation énergétiques et prendre des décisions relatives,
  • Mesurer les résultats,
  • Examiner l’efficacité de la politique,
  • Améliorer en continu le management de l’énergie.

 

2. LE RÔLE CLÉ DU SIE

Voir le Wiki Blu.e sur le SIE

Le Système de Management Énergétique (SME) – défini par la norme ISO 50001 – repose sur les 4 étapes de la démarche PDCA : Planification (Plan), Mise en œuvre (Do), Mesure et analyse (Check), Actions correctives (Act). Pour donner sa pleine mesure, ce processus continu nécessite idéalement un solide système d’information dédié, qui concentre toutes les informations énergétiques et seulement celles-là, et les distribue à toutes les parties prenantes de l’énergie et seulement celles-là.

 

3. BÉNÉFICES

Selon une étude publiée par le groupe AFNOR en décembre 2014, les entreprises ayant déployé une démarche de management de l’énergie ont gagné en moyenne 10 % la première année. Des résultats qui permettent à 94 % des sondés d’annoncer un retour sur investissement inférieur à 4 ans pour les actions engagées dans le cadre de la certification.

Efficacité énergétique industrielle : de quels exemples étrangers s’inspirer ?

Energy efficiency, energie effizienz, eficiencia energética… L’efficacité énergétique industrielle se conjugue désormais dans toutes les langues. Où se situe la France par rapport à ses voisins européens ? De quels exemples étrangers s’inspirer ? Avocate-associée du cabinet De Pardieu Brocas Maffei et ex-Directrice Générale de la Commission de la régulation de l’énergie, Christine Le Bihan-Graf dresse un panorama européen des politiques d’efficacité énergétique industrielle.

 

Comment jugez-vous les efforts français en matière d’efficacité énergétique industrielle ?

Sur le plan juridique, l’objectif de progression en matière d’efficacité énergétique a été réitéré, notamment par la loi de 2015 sur la transition énergétique qui prévoit des objectifs importants, comme la réduction de moitié de la consommation d’énergie finale d’ici 2050 ou la diminution de 40 % des émissions de gaz à effet de serre en 2030 par rapport au niveau de 1990. Au plan européen, le nouveau paquet énergie actuellement en discussion prévoit une amélioration de l’efficacité énergétique d’au moins 27 % d’ici 2030. Il s’agit là d’un objectif contraignant. Il n’y a donc pas de renoncement, mais une affirmation de la nécessité d’atteindre des objectifs ambitieux. Malheureusement, l’amélioration de l’efficacité énergétique industrielle s’est un peu ralentie pour deux raisons. D’abord, parce que depuis le début des années 2000, les industriels ont massivement procédé à de nombreuses améliorations. Celles qui restent à faire sont les moins faciles et les moins rentables. Nous atteignons donc une sorte de palier. Et bien sûr, parce que le contexte économique s’est dégradé et qu’il est donc plus difficile d’investir même si c’est pour faire à terme des économies.

 

L’Europe peut-elle être considérée comme un bon élève mondial ?

Sur le plan des comportements, la situation en Europe est plutôt en progrès. Entre 2000 et 2015 l’efficacité énergétique industrielle s’est améliorée de 14 % soit un rythme élevé d’environ 1,3 % par an. Mieux, en 2013, 41 % des économies d’énergie en Europe ont été réalisées par l’industrie contre 34 % dans le résidentiel, 22 % pour le transport et 3 % dans le tertiaire ce qui est très faible. Attention, tous les secteurs industriels ne sont pas homogènes. Par exemple, l’automobile et l’agroalimentaire sont plus en retard que la sidérurgie ou la métallurgie. Leur marge de progression est donc plus importante.

 

Comment ces progrès ont-ils été atteints dans les différents pays d’Europe ?

On retrouve un peu partout des outils classiques qui reposent sur des mesures contraignantes : règles sur l’éco-conception, dispositifs de certificats d’énergie, taxation du carbone… Dans certains pays de l’Est (Bulgarie, Roumanie…), des audits énergétiques sont parfois imposés aux industriels gros consommateurs d’énergie. Plus original, certains de nos voisins proposent des politiques collaboratives qui essayent de privilégier des dispositifs de coopération et non de sanction.

 

À quels pays pensez-vous ?

Il y a un exemple assez intéressant en Suède. Il s’agit d’un programme proposé aux industries énergivores. Si elles adhèrent, elles sont exemptées d’une taxe sur l’électricité. Dans le même esprit en Allemagne, en Irlande et en Suisse, les gouvernements ont mis en place des incitations visant à la mise en réseau d’entreprises afin de partager des bonnes pratiques. Cela permet à certaines petites entreprises d’accéder à des conseils d’experts qu’elles n’auraient pas pu se payer seules.

 

Quels sont les axes de progression pour les prochaines années ?

En France, l’ADEME estime que l’industrie peut encore améliorer son efficacité énergétique de près de 20 % d’ici à 2030. Ce chiffre monte même à 30 % pour l’agroalimentaire. Les mesures organisationnelles sont particulièrement efficaces au sein de l’Europe à travers la norme ISO 50001 qui permet de guider les entreprises dans la mise en place de systèmes de management de l’énergie. Selon les derniers chiffres rendus publics, dans la métallurgie, seuls 14 % des établissements ont un outil de comptage et d’analyse, 23% dans le secteur agroalimentaire. C’est trop faible ! Aujourd’hui l’outillage existe, mais l’activisme diffère encore beaucoup trop en fonction des pays, des secteurs et des tailles d’entreprises. Pour que l’industrie européenne reste dans une dynamique d’efficacité énergétique, il faut s’inspirer des approches plus collaboratives menées par certains pays pionniers.

 

À propos de l’auteur

Christine Le Bihan-Graf est Avocate-associée du cabinet De Pardieu Brocas Maffei au sein duquel elle a fondé un département dédié à la régulation industrielle et au droit public économique. Elle est Membre du Conseil d’Etat depuis 1998 et a exercé plusieurs fonctions au sein de l’administration comme celle de Directeur général de la Commission de Régulation de l’Énergie (2008-2011).