MÊME DANS LE PROCESS CONTINU, LE 4.O A SA PLACE

La plateforme de Chalampé, de Solvay, est l’un des plus importants sites au monde spécialisé dans la fabrication de Sel de nylon (Polyamide 6.6) et ses intermédiaires (acide adipique, Olone...) pour trois types d’applications principales : les Plastiques techniques, les Fibres textiles, les Fibres industrielles.

 

Un site qui emploie 1.000 personnes directement et 3.000 induits, le tout sur une surface de 120 hectares. Bref un site que l’on pourrait classer dans la catégorie des « Industrie 3.0 ». Les recettes de production sont optimisées, et aucune raison de changer quoi que ce soit. La première production d’acide dans le lieu datant de 1957.

Mais comme l’indique Benjamin Cognet, responsable de la branche Chimie & Account Manager Solvay en France « certes les procédés restent les mêmes, mais les processus chimiques, les demandes environnementales, de sécurité …. ont également évolué ». Face à ces évolutions, c’est aussi bien le matériel que le logiciel qui se doivent de suivre. C’est ici que le bas blesse.

Le système de SNCC RS3 de Emerson/Rosemount était arrivé en bout de course. Impossible de venir lui greffer de nouvelles entrées-sorties, mais surtout impossible de remonter l’ensemble des informations pour l’historisation des données… ce manque d’évolution, logique après des années de service, était couplé par de premières difficultés matérielles avec des composants introuvables. Il fallait coûte que coûte migrer.

Pour cette migration, les critères de Benjamin Cognet était simple, pérennité et garantie de fournitures aussi bien matérielle que logicielle pour les 30 ans à venir.

Jusqu’ici, rien que du « classique » de mise à niveau d’un système de contrôle/commande arrivé en fin de vie. Du 3.0.

 

Vers le 4.0

Le passage au concept d’Industrie du futur c’est l’apport du numérique et notamment de la simulation pour réaliser cette migration. Nicolas Vansante, Responsable production acide Adipique, explique ses objectifs « il fallait absolument que le basculement se fasse dans les trois semaines de maintenance qui ont lieu une fois tous les trois ans ».

Le site est décomposé en six principales unités de production, chacun avec ses systèmes de contrôle/commande. Et une fois tous les trois ans, pour des raisons de normes de sécurité – le site étant classé Seveso – il y a obligation de vérification et de mise en conformité des installations. Chacune des unités s’arrêtant à tour de rôle afin de ne pas bloquer l’ensemble du site, sachant qu’elles ont néanmoins des liens entre elles, et qu’un arrêt trop important de l’une des unités peut avoir un impact sur ses consœurs.

Trois semaines au bout desquelles le système doit être opérationnel. Pour certaines sous-unités, le temps d’arrêt n’était pas suffisant, il a été nécessaire de passer en conduite mixte, les deux systèmes, l’ancien et le nouveau, cohabitant et fonctionnant ensemble au redémarrage.

Cette exigence de rapidité dans la mise en route, tout en garantissant de ne perdre aucune information en cours de route, à poussé Siemens - retenu comme prestataire principal pour l’ensemble du site – à proposer une solution à base de simulation numérique de l’ensemble du site. Un jumeau numérique a été créé.

Concrètement la première phase a consisté à récupérer l’ensemble des données de terrain que ce soit les boucles asservissements ainsi que l’ensemble des données des automates qui gèrent, en fonction des sites, entre 2.500 et 4.500 entrées/sorties. Et bien que des procédures de mise à jour soient scrupuleusement préconisées, il restait possible que certaines informations n’aient pas été enregistrées. Et cerise sur le gâteau pour Nicolas Vansante « nous voulions également que des modifications ultérieures, à la phase de récupération des données, soient prises en compte ».

L’ensemble du processus a été étalé sur dix ans, séquencé en 21 étapes/vagues. Démarré en 2012, il devrait s’achever en 2022. De quoi mobiliser trois équipes à plein temps pendant 24 mois.

Ces informations récoltées, il restait à les faire rentrer dans les nouveaux PCS de contrôle/commande. Et même si un add-on a été spécifiquement développé par Siemens pour permettre une traduction des informations du RS3, il n’en restait pas moins une simulation obligatoire des informations, or le temps de migration étant trop court, c’est le logiciel Simit qui a permis de réussir ce challenge.

 

Formation et organisation

L’ensemble des installations de contrôle/commande changeant, quid de la formation, et de l’acceptation de cette solution par les employés ?  C’est Benjamin Cognet qui nous éclaire « nous n’avons rencontré que peu de difficultés à ce niveau-là. La perspective d’un matériel nouveau a même été un facteur positif. Pour que tout se passe correctement, nous avons veillé à ce que les processus de production restent inchangés, à ce que les vues de pilotage sur les écrans des opérateurs subissent le minimum de changement afin que tous se retrouvent dans un environnement connu ». Une approche qui a été complétée par l’implication directe des personnes de terrain lors des diverses phases. Le temps de se familiariser avec les nouvelles machines.

A l’inverse, l’une des parties les plus difficiles, ne fut pas technique mais d’organisation du projet. Il a fallu convaincre en interne qu’il était indispensable d’avoir une organisation pluridisciplinaire directement sur le site avec l’implication des prestataires extérieurs comme Actemium ou Cap Gemini, qui se sont installés sur place, le temps de la mise au point.

La simulation a permis de valider le transfert des informations en vérifiant qu’une information d’entrée donnait bien l’information de sortie souhaitée, mais également la prise en main directement par le logiciel de simulation afin de valider les divers cas de pannes possibles et ainsi tester l’ensemble.

Parmi les retours d’expérience, l’un des problèmes découvert est directement venu de la partie matérielle qui exécutait les boucles de calcul de manière beaucoup trop rapide par rapport au processus antérieur. Ce qui semble logique, mais posait quelques difficultés, certaines informations arrivant trop tôt au système, il a donc fallu intégrer des tempos pour ralentir les processus.

La simulation effectuée, il ne restait plus qu‘à passer aux choses sérieuses, la mise en place des nouveaux systèmes avec la déconnection de milliers d’entrées/sorties d’un système vers le nouveau.

 

Vers le 4.0 total

Ce site qui est pour Vincent Jauneau, vice-président de Siemens France « le premier à avoir été simulé entièrement via notre logiciel Simit. Une migration totale des 34.000 entrées/sorties que comporte le site. Et c’est en France que cette première a eu lieu ». Nos voisins allemands créateur du concept 4.0 n’ont qu’à bien se tenir.

Et le futur est peut-être pour demain, car maintenant que l’ensemble des données sont récupérés, tout devient possible. C’est ainsi que lors de la visite chez Solvay nous avons pu découvrir un système de maintenance à distance utilisant les technologies de visualisation 3D.

Chaque technicien a son avatar et peut se rendre à n’importe quel endroit, sur les 120 ha du site, et interagir face à un pupitre ou un tableau de commande. Il a avec lui toutes les données, les programmes, les documentations … il devient possible d’envisager des maintenances à plusieurs niveaux de compétences. Un technicien utilisant la solution similaire implantée sur le site chinois de Solvay, pourrait aider à solutionner une difficulté à Chalampé. Un site devenu 4.0.

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