Étiquette : Optimisation utilités

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.

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.

 

 

Système d’Information Énergétique (SIE)

syn : « Système d’Information de Management de l’Énergie »

Le rôle d’un SIE est de fournir la bonne information, au bon moment, sur le bon support (écran, smartphone, etc.) aux bonnes personnes pouvant analyser, décider, agir et évaluer les résultats.

 

 

 

1- Bénéfices du système d’information énergétique (SIE)

Pour les industriels, le Système d’Information Énergétique constitue un outil précieux pour connaître sa façon de consommer l’énergie, prérequis essentiel pour réaliser des économies d’énergies. L’historique de données recueillies permet en effet d’identifier et de répliquer les bonnes pratiques opérationnelles, de fixer des objectifs de rendement, d’analyser de mauvaises performances, ou bien encore d’estimer l’impact de projets d’efficacité énergétique sur les consommations futures.

 

2- Forme

Le Système d’Information Énergétique (SIE) se compose d’appareils de mesure, de moyens de relevé et d’historisation, et de moyens de calcul et d’affichage des données.

Aussi appelé Système de mesurage d’Indicateurs de Performance Énergétique, ce dispositif implique l’achat des éléments de mesure, et l’achat ou la location d’un logiciel de gestion énergétique. Le SIE fournit les informations métier aux opérationnels (exploitation, maintenance, etc.), aux responsables énergie et aux managers (amélioration continue, achats d’énergies, etc.).