Autonomie industrielle à l'horizon

Sommaire

L'ère de la main-d'œuvre distante a mis en lumière un besoin croisé d'industrie pour des systèmes de contrôle industriel résilients et à l'épreuve du futur soutenant des usines de fabrication plus efficaces, durables et sûres.Grâce à l'intégration de logiciels et de technologies autonomes le long de la chaîne de production et de l'innovation des systèmes de contrôle des processus, les opérateurs d'usines peuvent obtenir des avantages opérationnels à long terme.Les progrès en cours d'automatisation des processus ont permis aux utilisateurs de créer des modèles en régime permanent et dynamique pour la conception des usines et du contrôle, évaluer les performances de l'équipement et dépanner les problèmes, évaluer la conception des processus et résoudre les problèmes de fonctionnement.En utilisant un logiciel, y compris le contrôle avancé et la gestion des alarmes, les organisations industrielles ont optimisé les processus industriels pour améliorer les résultats et la sécurité des entreprises.Ces progrès ont également permis une plus grande visibilité sur le risque de processus - rien, les limites optimales définies par le contrôle avancées et les contrôles rigoureusement exécutés pour maintenir ces limites.Aujourd'hui, l'introduction de nouvelles technologies numériques aux niveaux de l'usine et de l'entreprise a le potentiel d'augmenter les personnes et les processus à un degré sans précédent.Les fonctions avancées, telles que l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique, changent la façon dont les gens travaillent dans l'industrie.Les systèmes de contrôle autonome répondent au besoin croissant de rationaliser les communications des plantes, de soutenir la prochaine génération de travailleurs industriels et d'obtenir une vision plus complète des inefficacités des processus.Les solutions autonomes améliorent la sécurité et les performances de la main-d'œuvre tout en réduisant l'impact environnemental et les coûts d'exploitation avec des actifs système plus adaptables et accessibles.Les industries des processus n'ont jamais subi une plus grande pression pour atteindre les objectifs de production, minimiser les coûts et maximiser l'efficacité des actifs, tout en garantissant la santé et la sécurité.À l'avenir, les entreprises de ces secteurs devront mieux aligner les stratégies de production avec la demande du marché pour maximiser la croissance des revenus.Ils doivent également adopter l'adoption des technologies numériques pour stimuler l'efficacité et faire des investissements dans les usines pour réduire les empreintes de pas carbone.De la sécurité à la durabilité et à la productivité en passant par la fiabilité, les obstacles présentés dans l'environnement à distance ont amplifié le besoin de plantes plus résilientes et interconnectées.Pourtant, même si les industries sont aux prises avec des changements structurels, et que les sociétés et économies pivotent la «nouvelle normale», les entreprises de l'industrie des processus ont elles-mêmes une fenêtre d'opportunité: il est maintenant temps d'adapter les stratégies et les technologies pour aider à réduire les perturbations des opérations et à réaliser de nouvellesniveaux de performance et de rentabilité.

État actuel

Les systèmes d'automatisation dans les usines de processus continu évoluent constamment en raison des pressions de l'industrie compétitives, des demandes des clients, des événements externes et des exigences de sécurité.Qu'on le veuille ou non, la plupart des systèmes existants ont changé à la suite de nombreuses petites actions prises au cours des années.Un système de contrôle installé à l'origine il y a 25 ans peut inclure un patchwork de petits ajouts réalisés au fil du temps, menant à un système difficile à maintenir en raison de toutes ses bizarreries uniques.Seuls certains propriétaires de systèmes adoptent une approche de cycle de vie stratégique de leurs systèmes de contrôle.D'autres sont généralement réactifs, n'apportant des modifications que si nécessaire pour corriger les problèmes.De nombreux sites industriels souffrent également de l'absence d'une philosophie cohérente dans l'intégration de divers sous-systèmes végétaux.La technologie de l'information (TI) en vigueur se concentre sur l'espace de technologie opérationnelle (OT) n'a fait qu'exacerber ce problème.De plus, la génération actuelle d'ingénieurs industriels expérimentés, d'opérateurs et de techniciens est en train de prendre sa retraite.Alors que ces travailleurs quittent l'usine, ils l'emportent avec précieuse connaissance tribale de la conception et de l'évolution du système de contrôle, des processus de production et des stratégies de contrôle associées.Ce départ entraîne la perte de leur savoir-faire collectif.Le recrutement des travailleurs pour rembourser les retraites n'est qu'une partie de la réalisation de cet écart de compétences industrielles.Une fois les nouveaux employés sur place, ils doivent être formés efficacement afin qu'ils puissent augmenter rapidement la compétence et produire des résultats.Tous ces défis ont préparé la voie à une nouvelle approche du système de contrôle de demain.Les industries du processus continu sont au début d'un point d'inflexion concernant ce qu'ils peuvent faire avec les solutions d'automatisation.Les objectifs d'aujourd'hui devraient être de tirer parti des décennies de savoir-faire des processus, de trouver des moyens d'intégrer les sous-systèmes et de rationaliser les communications, et de devenir plus flexible dans la façon de travailler avec la technologie de contrôle en général.

Qu'est-ce que (et n'est pas) l'autonomie industrielle?

Le sujet de «l'autonomie industrielle» acquise un intérêt important, avec de nombreuses opinions diverses - et des opinions convaincantes - ce qui constitue le fonctionnement autonome d'une installation industrielle.Selon une étude récente de LNS Research, environ 50% des dirigeants de la transformation industrielle ont une initiative d'usine autonome formalisée, et environ 41% de ces dirigeants accélèrent leurs efforts de plantes autonomes en raison de la pandémie mondiale.

Le monde de l'autonomie industrielle est une partie cruciale de ce qui comprend finalement l'industrie 4.0, qui permettra des actifs et des opérations industriels avec des capacités adaptatives robustes.Les systèmes de contrôle autonome répondront sans interaction opérateur dans les situations dans un domaine sécurisé et délimité qui n'a pas été préprogrammé ou anticipé dans la conception du système.L'autonomie industrielle permet aux entreprises industrielles exploiter des technologies innovantes pour créer une véritable transformation numérique des stratégies opérationnelles.Parce que la numérisation n'est pas un processus en une étape, comprendre les capacités d'une installation, la maturité numérique et l'état des opérations sont cruciaux pour identifier ses prochaines étapes de l'évolution industrielle.Il est évident que les usines de procédés industrielles peuvent se déplacer sur une trajectoire vers l'autonomie industrielle et apporter des améliorations similaires sur les avantages en passant par des étapes en exploitant de nouvelles technologies.Dans un environnement industriel, la tendance vers le fonctionnement autonome est vraiment axée sur la technologie avancée et l'automatisation optimales dans les plantes.L'autonomie industrielle consiste à tirer parti de la technologie pour une meilleure conscience de la situation.Il s'agit de permettre à un système de prendre une action optimale qui atteint les résultats souhaités de la meilleure façon possible.Et ces résultats sont une meilleure production, une qualité améliorée, un fonctionnement plus fiable et une main-d'œuvre beaucoup plus efficace.L'autonomie industrielle aide à automatiser une multitude de tâches de plancher de l'usine et à vérifier qu'elles sont effectuées parfaitement et de manière cohérente.Plus important encore, les opérations autonomes peuvent signifier déplacer les humains des environnements dangereux sans inhiber leur accès ou leur vue pour traiter les informations.

Niveaux de fonctionnement autonome

Lorsque l'on considère le large éventail de tâches opérationnelles impliquées dans une usine de processus typique, de la salle de contrôle au terrain à la planification et à la planification, il semble que des opérations entièrement autonomes puissent être hors de portée pour de nombreuses entreprises.Les industries des processus continueront cependant à déployer des sous-systèmes plus intelligents et semi-autonomes qui permettent à la main-d'œuvre de l'usine de se concentrer sur des tâches de niveau supérieur, même en rendant simultanément l'opération plus sûre, plus fiable et plus efficace.

Pour évoluer vers l'autonomie dans les processus industriels, il est important de regarder ce qui peut être entièrement automatisé, quels éléments nécessiteront une supervision humaine et quelles zones resteront manuelles.Une fois cette clarté établie, il est possible de définir une voie à l'autonomie après six niveaux progressifs:

Pour la plupart, le secteur du pétrole et du gaz en amont éloigné est celui de l'autonomie - les puits et les pipelines sont en grande partie sans pilote.En réduisant la présence physique des personnes sur une plate-forme offshore à quelques fois où elle est absolument nécessaire, les sociétés d'exploitation peuvent améliorer considérablement la sécurité humaine tout en réduisant les coûts d'exploitation.L'industrie minière évolue également rapidement vers l'autonomie, diminuant considérablement le nombre de personnes à des emplacements de processus souvent très éloignés en faveur des opérations centralisées.Bien que le modèle de maturité susmentionné ait une séquence et une évolution naturelles - il est reconnu que la plupart des installations auront un degré variable de capacité à chaque niveau - les opérateurs de plantaires pourraient constater qu'il existe des procédures manuelles pour certaines opérations, et ils ont également des équipementsqui fonctionnent largement autonome.Il est donc instructif d'évaluer les capacités existantes à chaque niveau.

Tendance vers l'avenir

Les tendances sont indubitables: l'autonomie est une technologie essentielle qui mènera les opérations de l'industrie des processus à l'avenir.Alors que la technologie dépasse l'automatisation, l'autonomie et les systèmes autonomes apporteront des améliorations dans de nombreux domaines.Les derniers développements concernant l'autonomie industrielle fournissent une réponse opportune à plusieurs tendances clés de l'industrie, notamment le désir de préparation et de résilience post-19, la complexité opérationnelle croissante, la main-d'œuvre industrielle vieillissante et les besoins de mise à niveau.Indépendamment des outils, de la conception ou des talents actuels d'une entreprise, l'intégration des solutions autonomes à n'importe quel niveau de production sert de catalyseur à une performance opérationnelle accrue en s'attaquant aux problèmes de sécurité, d'efficacité et de fiabilité pour aider à promouvoir la continuité des activités.Une vision non encombrée est nécessaire pour tracer les étapes progressives pour réaliser un avenir plus autonome.Cette vision nécessite d'investir dans les systèmes d'automatisation de manière stratégique et cohérente avec le cycle de vie total de la plante à l'esprit.

Images courtesy of Honeywell Process SolutionsThis feature was originally published in the December 2021 issue of InTech magazine.

About The Author

Joe Bastone est le directeur de la gestion des produits pour Experion PKS avec Honeywell Process Solutions.Il a obtenu un BS en génie chimique du Rensselaer Polytechnic Institute à New York.Bastone est avec Honeywell depuis plus de 20 ans.

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