Nouveautés et Actualités INFLOW

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1 Nouveautés et Actualités INFLOW Inflow, une édition de Yokogawa Belgium nv/sa est envoyé a toute personne qui en fait le demande. Juin 2007 / 7e année / n 21 Asset Excellence à portée de main - intégrée, efficace, prévisible Amélioration structurelle de l efficience grâce au Plant Asset Management Les programmes visant à améliorer le rendement occupent actuellement une place essentielle dans l industrie de transformation. Le Plant Asset Management (gestion des ressources de l usine) est LA méthode qui ouvre la voie d une efficience renforcée. Cet article passe en revue le Plant Asset Management et les initiatives de Yokogawa en la matière. Le Plant Asset Management ne se limite pas aux techniques de maintenance de l usine mais il comprend aussi les éléments de logistique, d exploitation et de production. Les prochains Inflows s attarderont aux différents aspects du Plant Asset Management. ASSET EXCELLENCE L Asset Excellence est l un des principaux piliers de l «excellence opérationnelle» qu ambitionne d atteindre Yokogawa au travers du concept VigilantPlant. L Asset Excellence de Yokogawa se concentre sur la fiabilité, la disponibilité, la prévisibilité et l efficacité des moyens de production. La prévisibilité des moyens de production, notamment, est souvent sous-estimée. Il ressort pourtant d une étude menée par ARC Advisory Group qu environ 20% des coûts de production, hors frais de matières premières, sont consacrés au maintien en état. Avec une maintenance stratégique, prédictive, ces coûts peuvent être réduits de 80%. Voilà donc un gros potentiel d économie à portée de main. ASSET MANAGEMENT L Asset Management est au cœur des efforts de ceux qui cherchent à augmenter l efficience et la productivité et à réduire les coûts. L amélioration durable de l efficacité des moyens de production occupe une place primordiale à cet égard. Elle peut, entre autres, être quantifiée à l aide du OEE (Overall Equipement Effectiveness Efficacité globale des équipements), qui tient compte de la disponibilité des moyens de production, de la vitesse et de la qualité des produits. La valeur OEE idéale se situe aux alentours des 85%mais dans la pratique, la réalisation d un OEE de 70%relève déjà de l exploit. C est surtout la disponibilité des moyens de production qui se situe souvent en deçà de la valeur idéale (voir illustration 1). Ainsi, la capacité disponible reste souvent sousexploitée et les prévisions de la situation des moyens de production sont peu fiables. La maintenance condition-based ou préventive offre une solution à ce problème. L objectif est de pouvoir prévoir la durée de vie et plus particulièrement le risque 1 d épuisement des moyens de production. Cette méthode permet d éviter autant que possible les arrêts imprévus et de limiter au mieux la durée des arrêts prévus. La gestion des équipements et de la maintenance, le diagnostic et le calibrage ainsi que la documentation constituent les principales tâches d un système d Asset Management. CONTENU Les automates à boucle simple boostent la connectivité 5 YOKOGAWA FLOW UNIVERSITY 5 6 Amélioration structurelle de l efficience grâce au Plant Asset Management Le système de contrôle de production intégré a été mis à niveau Nouvel analyseur TDL d une qualité époustouflante De nouvelles applications pour le DigitalYEWFLO Système de sécurité et instrumentation : nette amelioration Des chromatographes en phase gazeuse de Yokogawa pour l usine de GPL Mažeikiц Nafta

2 L Asset Management consiste principalement à collecter, à comprimer, à analyser et à évaluer les données de terrain et à créer sur cette base des rapports d état et des actions correspondantes. En mettant systématiquement en œuvre cette chaîne d activités, les utilisateurs peuvent tirer du foisonnement de données les informations les plus utiles. L Asset Management a pour but ultime d améliorer durablement l efficience : plus de prévisibilité, de productivité et de qualité, moins de coûts de maintenance et d affectation de personnel, le tout pour une meilleure vision de l avenir. MODÈLE DU FEU DE SIGNALISATION Quelles que soient la complexité et la multiplicité des données historiques, le résultat doit toujours être univoque et compréhensible. D où l intérêt du principe du feu de signalisation, qui permet de connaître d un simple coup d œil l état du processus ou des étapes du processus, grâce à l utilisation des couleurs verte, orange et rouge (voir illustration 2). Ce principe, allié à des missions simples et uniformes, garantit une diminution de la charge de travail des opérateurs et du personnel de maintenance. Les informations disponibles doivent cependant être très concentrées et les données analysées intelligemment. Le degré d automatisation et d intelligence du système nécessaire sera d autant plus grand que le caractère dynamique du processus est prononcé. Les nombreux avantages que Yokogawa a pu réaliser lors d un récent projet prouvent néanmoins que ce défi complexe en vaut la peine. Sur la base du InsightSuite AE de Yokogawa et compte tenu des exigences spécifiques du client, des informations d état essentielles ont pu être déduites des données de mesure et visualisées en temps réel. Non seulement le système offre une fonction de diagnostic élaborée mais il aide aussi le personnel à surveiller les circuits de régulation, les équipements et les paramètres du processus. Pour ce faire, il affiche en temps réel la situation de l installation de manière claire, univoque et compréhensible. INTÉGRATION VERTICALE AVEC SYSTÈME ERP Les solutions de Plant Asset Management nécessitent une architecture claire et modulaire dans laquelle les différents composants tels que PRM, ExaPlog, ExaPilot, Exaquantum et FieldMate fonctionnent ensemble de manière optimale. La modularité est assurée par des interfaces ouvertes qui supportent le concept de source unique d informations. Outre l intégration des niveaux de capteur, de commande et de MES, l attention portera aussi sur l intégration verticale du système ERP. Ainsi, il sera même possible de faire en sorte qu une pompe, avant de déclencher, vérifie si des pièces de rechange sont disponibles dans le magasin et au besoin, génère une commande depuis le système ERP. Grâce aux outils et aux compétences dont elle dispose, Yokogawa est pleinement capable de conseiller et d accompagner les entreprises pour la mise en place de ces solutions de Plant Asset Management. Le prochain numéro de Inflow analysera en profondeur une autre caractéristique du Plant Asset Management, à savoir la gestion des alarmes. Le système de contrôle de production intégré a été mis à niveau Le CENTUM CS 3000 R3 Release 3.08 est la nouvelle version du système de contrôle de production intégré de Yokogawa. En permettant l utilisation intégrée des données à partir de n importe quel endroit de l usine, le système favorise la création d un environnement idéal pour surveiller efficacement les opérations. La nouvelle fonction d intégration des alarmes et événements envoie uniquement les alarmes opportunes à la bonne personne au bon moment et prévient ainsi la surcharge d informations. Le CAMS pour le HIS, fourni aux fins de l intégration des alarmes, propose une fonction de gestion des alarmes en temps réel qui fonctionne avec un système de contrôle distribué (Distributed Control System - DCS). les principaux processus de production. Les terminaux distants (Remote Terminal Units RTU) sont, quant à eux, utilisés dans les installations plus isolées. Enfin, les installations d électricité, de drainage et autre activité périphérique, de même que les processus de chargement et de déchargement, utilisent des PLC. L intégration de ces systèmes dans des DCS qui se chargent de contrôler les processus ainsi que d assurer l exploitation et la surveillance continues, garantit l efficacité de l intégration et de la surveillance des opérations réalisées en usine. La fonction de passerelle du System Integration OPC Station (SIOS) a été renforcée afin que le CENTUM CS 3000 R3 puisse exploiter et surveiller les systèmes de contrôle auxiliaires utilisés dans d autres processus. Tous les systèmes auxiliaires raccordés au CENTUM CS 3000 pourront être commandés et surveillés au travers d un même dispositif à l aspect et à la convivialité immuables. Nombreuses sont donc les approches désormais disponibles pour gérer les alarmes. Par ailleurs, l entreprise a amélioré les fonctions de passerelle de son système de contrôle distribué (DCS) pour permettre l intégration avec les DCS et automates programmables (PLC) d autres fournisseurs. Dans les usines pétrolières, chimiques, sidérurgiques et autres, les DCS comme le CENTUM CS 3000 sont utilisés pour 2

3 Mesure rapide et ultraprécise in-situ de l O 2, du CO et du CO 2 Nouvel analyseur TDL d une qualité époustouflante Depuis peu, Yokogawa propose sur le marché un nouvel analyseur TDL (Tunable Diode Laser - Diode laser accordable) servant à mesurer des gaz dans des conditions éprouvantes. Basé sur la technologie NIR, l analyseur offre une remarquable précision grâce à la mesure TruePeak. L analyseur TDL est un complément de l analyseur d oxygène Zirconia de Yokogawa. L analyseur TDL TruePeak mesure l oxygène (O2) à des températures jusqu à 1500 C et sous des pressions jusqu à 20 bar. Le monoxyde de carbone (CO) et le dioxyde de carbone (CO2) peuvent aussi être mesurés jusqu à des températures de 1500 C. Lors des tests de terrain réalisés par DOW CHEMICAL à Freeport (US) et Staden (A), le nouvel analyseur de Yokogawa, mis au point par Analytical Specialties, a réussi sa mission avec succès dans les conditions les plus rudes. L analyseur TruePeak mesure la quantité de lumière laser absorbée par un gaz. Cette mesure s effectue sans prélèvement d échantillons et sans capteurs ni pièces mobiles. De quoi garantir une sécurité optimale ainsi qu un MTBF très élevé et donc un excellent coût d exploitation. Qui plus est, la technologie TruePeak supprime l influence de la pression et de la température et assure une diminution de l influence du bruit. Résultat : une qualité et une précision exceptionnelles. Le nouvel analyseur de Yokogawa s avère particulièrement robuste. Outre sa capacité à fonctionner dans des environnements à haute température ou à haute pression, l analyseur est également efficace dans les milieux corrosifs ou agressifs à haute teneur en particules. L analyseur peut également servir à mesurer les taux d humidité (ppm) dans les flux corrosifs et agressifs, comme les hydrocarbures chlorés. L analyseur TDL est disponible en version vierge, en version avec mini-affichage et en version avec affichage couleurs universel 7 et panneau de commande. En plus de l application comme unité indépendante, il est aussi possible d opter pour une unité à interface distante, qui permet de raccorder jusqu à 7 analyseurs à un panneau central. L instrument est disponible avec une variété d interfaces dont Ethernet, USB et la communication câblée ou sans fil (WLAN). Trois sorties analogiques 4-20 ma et des sorties numériques pour les rapports d alarmes/erreurs et la commande des vannes viennent compléter le programme. L analyseur TDL bénéficie du sigle CE et est approuvé ATEX pour la zone 1 et 2. Les mesures précises possibles avec l analyseur TDL rendent le nouvel instrument particulièrement approprié pour le réglage de la combustion. En effet, il va optimiser le processus de combustion par la mesure de l oxygène ou du monoxyde de carbone dans les effluents gazeux. Le monoxyde de carbone peut également être mesuré en ppm, ce qui permet, par exemple, d améliorer avec précision et en continu les rapports air/combustible. Le contrôle du monoxyde de carbone, du taux d humidité, de la température, du méthane ou de l oxygène afin de détecter les fuites dans les tuyaux ou l extinction d un des brûleurs compte parmi les nombreuses autres possibilités d application. Les automates à boucle simple boostent la connectivité La nouvelle série YS1000 est une nouvelle gamme d automates à boucle simple qui offre, d une part, une meilleure connectivité avec les systèmes de supervision et, d autre part, de nouvelles caractéristiques qui renforcent l efficacité des installations. Pour faire grimper la rentabilité, les industries doivent maintenir ou, mieux encore, augmenter le rendement de leurs processus de production et de leurs installations tout en réduisant les coûts liés à l exploitation de l usine et à la conception des systèmes. Les systèmes de commande de ces installations doivent afficher un haut degré de fiabilité et être à même de renforcer l efficacité des technologies. Pour plus de flexibilité, la série YS1000 peut être utilisée avec des protocoles de communication standard tels que Ethernet et Modbus. L écran LCD couleur fera apparaître un message signalant à l opérateur qu une alarme a été déclenchée. L affichage a même été perfectionné afin de réduire les risques d erreurs. Avec une profondeur de 25 cm et un poids de 1,6 kg, le nouveau contrôleur permet de concevoir un panneau de commande plus petit, ce qui réduit le coût de construction du système. La série YS1000 est idéale pour l exploitation et le contrôle de production des installations présentes dans les usines pétrolières, pétrochimiques, chimiques et autres. A terme, la série YS1000 remplacera la série YS100 qui reste disponsible jusqu à mars Pour en savoir plus; visitez le site 3

4 De nouvelles applications pour le DigitalYEWFLO Différents modèles pour tous les milieux d application Partout dans le monde, le DigitalYEWFLO fait la fierté de Yokogawa dans le domaine des débitmètres numériques à effet vortex. Et à juste titre, vu que le débitmètre offre un excellent coût d exploitation, grâce à une série de caractéristiques Yewflo remarquables. Le débitmètre est disponible dans de nombreuses versions, ce qui permet de bénéficier des atouts du digitalyewflo dans pratiquement toutes les applications. TECHNOLOGIE SSP Le digitalyewflo de Yokogawa se caractérise par l intégration de la technologie SSP (Spectral Signal Processing Analyse spectrale des signaux) dans le système. Cette technologie permet de reconnaître et de filtrer directement les signaux issus, par exemple, de la cavitation des pompes, des vannes ou des vibrations des systèmes de conduites. Ainsi, seule la fréquence vortex du flux sera mesurée. Le diagnostic contribue, en outre, à l excellente souplesse de l appareil. Le digitalyewflo est donc capable de réaliser des mesures fiables même dans des conditions de démarrage. PASSAGE RÉDUIT Grande nouveauté dans le programme digitalyewflo : le modèle à orifice de passage réduit. Ce modèle est idéal pour mesurer les flux très faibles ; jusqu à cinq fois plus faibles qu avec les débitmètres à effet vortex traditionnels. Sa force réside dans les raccords intégrés qui réduisent le diamètre du tube de mesure d une à deux tailles. Les raccords externes étant devenus superflus, la conception de ce modèle contribue au renforcement de la sécurité et à la diminution des frais d installation. DIGITALYEWFLO MULTIVARIABLE Par définition, les débitmètres mesurent et envoient plusieurs paramètres de processus. Outre le flux, ils traitent aussi la température, la pression, la densité, etc. Le digitalyewflo MV supporte cette fonctionnalité multivariable. Le plus grand atout du modèle MV n est autre que le nouveau capteur de température PT1000. Grâce à ce capteur, le MV convient pour des températures allant de 40 à 260 C ou de 100 à 260 C pour les applications avec vapeur. Pour mesurer le flux de masse dans les applications à vapeur saturée, le digitalyew- FLO utilise des tables de vapeur intégrées. Les mesures de température fournies par l appareil permettent aussi aux opérateurs de calculer sans le digitalyewflo - des paramètres supplémentaires, comme la densité et l enthalpie de la vapeur. MODÈLE À HAUTE TEMPÉRATURE Désormais, il existe également un modèle pour les hautes températures (HT) et la mesure du flux cryogénique. La plage de températures admises par ce modèle du digitalyewflo va de 196 C à +450 C. Facile à installer, ce modèle offre un degré élevé de sécurité avec un minimum de points d émission possibles. Les dimensions des raccordements sont identiques à celles du modèle standard. Ce modèle est disponible avec orifice de passage réduit pour la mesure des faibles flux. EXCELLENT COÛT D EXPLOITATION L excellent coût d exploitation qu affiche le digitalyewflo fait de lui le débitmètre le plus populaire dans de nombreux environnements. La robustesse, l autodiagnostic, la haute stabilité et la plage de mesure étendue, la haute précision, la facilité d installation et de maintenance et, bien entendu, le MTBF de pas moins de 300 ans en séduiront plus d un. 4

5 YOKOGAWA FLOW UNIVERSITY L environnement technique évolue vite mais la base des divers instruments de mesure n a que peu évolué depuis la découverte des principes de la mécanique des fluides. C est cette approche que l ensemble de l équipe de Yokogawa Belgium a voulu suivre en proposant la Yokogawa Flow University. Formation pour techniciens & superviseurs de maintenance ainsi que pour les personnes orientées Engineering. Car pour les principes de base, ce qui était vrai il y a 200 ans reste vrai aujourd hui. La représentativité du nombre de Reynolds ; les équations de Bernouilli, viscosité cinématique ou dynamique, ces notions ont étés rappelées pour permettre aux participants de se focaliser sur une approche à la foi théorique et pragmatique de la mesure de débit. Après la théorie, les principes développés étaient : mesures par organes déprimogènes (DP), Rotamètres (à section variable), débitmètre à effet Coriolis, Vortex, Ultrasons et électromagnétiques. Les participants à cette formation technique ont particulièrement été séduits par la couverture globale des techniques disponibles sur le marché et ce indépendamment du fabricant, par la proximité des cessions à travers de notre pays et dans la langue de chacun. Grâce à cette formation, il est désormais possible à chacun de choisir le type de débitmètre le mieux adapté à chaque application, d en évaluer les limites ainsi que la précision à en attendre, de contrôler les recommandations d installations. Le nombre très élevé de participants ainsi que les évaluations reçues nous confortent dans l idée que cette approche différenciée correspond à une réponse efficace aux problèmes rencontrés chaque jours en entreprise. Après une journée de travail dense, chaque participant a eu l occasion de rafraîchir et/ou parfaire ses connaissances ainsi que d emporter un binder qui aura une place de choix dans la documentation technique de chacun et qui attirera bien des convoitises. Nous vous remercions de votre participation massive et active et félicitons l ensemble de l équipe instrumentation de Yokogawa Belgium pour le travail fourni. Système de sécurité et instrumentation : nette amélioration Yokogawa vient de lancer une nouvelle version améliorée de ProSafe-RS, qui possède désormais une fonction de commande optique à distance permettant l intégration des panneaux d instruments et des systèmes de sécurité dans les usines de grande envergure. De plus, la compatibilité avec le système de contrôle de production intégré CENTUM CS 3000 R3 a été renforcée. Les automates ProSafe-RS et les modules E/S peuvent à présent être raccordés par fibre optique. Dans les grandes usines et installations actives dans l exploration, le raffinage et le transport de pétrole, un panneau d instruments et un automate de sécurité sont généralement installés dans chaque processus pour surveiller et exploiter les appareils de terrain de sécurité. La fonction de commande optique à distance permet à présent d installer les panneaux d instruments et les automates de sécurité à un seul endroit de l usine pour effectuer les opérations de surveillance et d exploitation à distance. À partir des terminaux CENTUM CS 3000 R3, il est donc possible de commander des appareils de terrain de sécurité tels que les vannes d arrêt d urgence. En d autres termes, les appareils de terrain de sécurité peuvent être utilisés dans des conditions d exploitation normales de l usine. En outre, le raccordement avec le CENTUM CS 3000 R3 via Vnet/IP, l un des derniers réseaux de commande, est également possible. Le système ProSafe-RS peut être raccordé via des com munications HART au logiciel de gestion des ressources de l usine (Plant Resource Manager PRM) utilisé pour traiter les informations issues des appareils de terrain d une usine. Voilà qui s avère hautement intéressant pour optimiser la gestion et la maintenance des appareils. Combiné au CENTUM CS 3000 R3, le Pro- Safe-RS peut intégrer des systèmes de sécurité et de commande des processus. Il respecte la norme internationale de sécurité IEC61508 et est certifié pour des applications jusqu au niveau SIL 3 (Safety Integrity Level - 3). 5

6 Mise au point de chromatographes en phase gazeuse en labo interne Des chromatographes en phase gazeuse de Yokogawa pour l usine de GPL Mažeikiц Nafta Dans le cadre d un vaste programme de modernisation, Yokogawa a récemment fourni deux chromatographes en phase gazeuse à l usine lituanienne de GPL Mažeikiц Nafta. De la mise au point à la livraison en passant par la construction et la réalisation des tests : le Yokogawa System Center Europe d Apeldoorn a endossé tous les rôles. En matière de chromatographie en phase gazeuse, il y a bien longtemps que Yokogawa a fait ses preuves. Aussi, chaque chromatographe de Yokogawa reflète avec brio les 50 années d expérience et de connaissances dont peut se targuer l entreprise. Les 6500 chromatographes en phase gazeuse installés aux quatre coins du monde témoignent d ailleurs de la qualité et du succès des produits Yokogawa. Le Yokogawa System Center Europe d Apeldoorn a récemment fourni deux chromatographes en phase gazeuse à l usine Mažeikiц Nafta en Lituanie. L entreprise, seul établissement de ce type dans les états baltes, possède une raffinerie quelque peu désuète située dans l ex-union soviétique. En perspective de l arrivée des nouvelles directives européennes sur les combustibles, Mažeikiц Nafta mène actuellement un vaste programme de modernisation visant à améliorer ses performances et ses niveaux de qualité. Passé maître dans l art de créer des systèmes de mesure et de contrôle de processus, Yokogawa est assurément un partenaire fiable et l entreprise lituanienne a donc vite fait de choisir les chromatographes en phase gazeuse. Outre la livraison des appareils, Yokogawa s est également chargé de la mise au point, de la production et de la réalisation des tests. CHROMATOGRAPHES EN PHASE GAZEUSE DE QUALITÉ Les chromatographes en phase gazeuse servent à l analyse des flux et à l optimisation de la production dans le processus de distillation de l usine de GPL. En somme, les chromatographes donnent des informations sur la composition d un flux. Ce flux peut être un gaz, comme c est le cas dans l usine de GPL, ou un liquide, qui est directement transformé en gaz après injection. Le gaz est alors amené dans une conduite ou une colonne capillaire très longue, où les molécules légères se déplacent plus vite que les lourdes. Grâce à cette différence de vitesse, les composants les plus légers atteignent en premier le bout de la colonne. C est là que se trouve un détecteur qui permet de déterminer avec précision la composition de mélanges complexes. Les chromatographes en phase gazeuse livrés à Mažeikiц Nafta sont placés dans un boîtier dont l arrière offre de l espace pour un système de prélèvement d échantillons. Ainsi, l appareillage d analyse n occupe qu une surface limitée. MISE AU POINT SUR MESURE Le Yokogawa System Center Europe d Apeldoorn est spécialisé dans les chromatographes en phase gazeuse. Sur la base des spécifications du client, Yokogawa peut adapter les chromatographes en phase gazeuse à chaque application. La mise au point des appareils est assurée à Apeldoorn. Les activités de mise au point comprennent la conception et la construction de la colonne, le raccordement au système de prélèvement d échantillons, la synchronisation de plusieurs systèmes de prélèvement d échantillons pour différents flux de processus, la livraison et la configuration du logiciel d analyse et l éventuel raccordement au système DCS. Avantage non négligeable pour le client : toutes les activités sont regroupées sous un seul point de contact. LABO D APPLICATION Pour toutes les activités de mise au point, Yokogawa dispose de son propre labo d application où il fabrique même la colonne. Au sein du processus, les desiderata du client sont très vite pris en considération. Que faut-il mesurer? Où doit avoir lieu la mesure? À quelle fréquence, avec quelle précision et sous quelles conditions doit se faire la mesure? Ces questions ainsi que de nombreuses autres sont abordées dans cette phase de départ et servent de base pour la suite des événements. Le projet élaboré en fonction des réponses du client est également construit par Yokogawa. De fait, Yokogawa possède tout le savoir-faire nécessaire à cet égard. Yokogawa réalise le Factory Acceptance Test (essai de réception en usine) sur le système complet. Le chromatographe en phase gazeuse, le système de prélèvement d échantillons et l éventuel raccordement aux systèmes d analyse peuvent ainsi être testés ensemble avant la mise en service. Ce test combiné offre au client l avantage de n avoir plus qu à raccorder le chromatographe sur place. COLOFON SI VOUS ETES INTERESSE PAR LES PRODUITS ET SERVICES DE YOKOGAWA BELGIUM, VOUS POUVEZ UTILISER LE FAX REPONSE CI-JOINT OU NOUS CONTACTER : YOKOGAWA BELGIUM N.V./S.A. MINERVASTRAAT 16, 1930 ZAVENTEM TELEPHONE : 02/ TELEFAX: 02/ COURRIEL : INFO@BE.YOKOGAWA.COM SITE WEB : INFLOW EST EDITE PAR YOKOGAWA BELGIUM N.V./S.A. VOULEZ-VOUS PUBLIER L UN OU L AUTRE PARU DANS CE MAGAZINE, VEUILLEZ PRENDRE CONTACT AVEC CARINE IMMERECHTS. REDACTION FINALE : CARINE IMMERECHTS EDITEUR RESPONSABLE : JEF VREYSEN NEDERLANDSTALIGE UITGAVE OP VERZOEK 6