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1 CMQC Supervision de performance Rendez-vous de l Automatisation 2006 Claude Gosselin, Compagnie minière Québec Cartier Michel Ruel, Top Control Inc. 1

2 Contenu Bienvenue, présentation Concepts de base Performance, Benchmarking PlantTriage, suivi de performance Rapports Exemples Conclusions 2

3 La minière Québec Cartier 3

4 Localisation géographique -Europe Amérique du nord -Asie 4

5 Caractéristiques En production depuis 1959 (démarrage des opérations (ville de Gagnon et la mine à Lac Jeannine) La compagnie opère avec 2000 employés Mine à ciel ouvert (Fermont( depuis 1976) Chemin de fer (450 Km, Fermont - Port-Cartier) Une usine de bouletage (Port-Cartier, 9.6 MT) La manutention aux installations portuaires (16 MT / année, (concentré et boulettes )) 5

6 Usine de bouletage CMQC 6

7 Broyage H 2 O énergie Alimentation H 2 O Alimentation Fe 2 O 3 Classificateur Rejet classificateur secondaire Particules grossières BROE H 2 O énergie RAB Séparateur Alimentation H 2 O 7 Alimentation en boue

8 Bouletage Production annuelle 4.3 M Tonnes BAF 1.6 M Tonnes BHF 2.2 M Tonnes BBS 1.0 M Tonnes BSA 0.08 M Tonnes BIN Fe 2 O 3 8

9 Procédé de durcissement Transfert de masse Transfert Réaction de chaleur Frittage 9

10 Fours de durcissement Boulettes vertes Flux de gaz Des- ascendant cendant Pré- cuisson Cuisson Refroidissement Entrée des gaz 10

11 Réseau de contrôle CMQC 11

12 Top Control : Histoire depuis 1994 Optimisation, Formation, Réglage, Conception Bureaux Québec, Montréal, Milwaukee, Asie Représentants Canada, USA, Europe, Asie, Partenaire avec ExperTune, Rockwell,, Siemens, SNC, Minnovex,, 10 personnes (Canada, USA) >400 clients dans 30 pays 12

13 Top Control: mission Mission optimiser les procédés améliorer les performances des systèmes de contrôle et leur opération Comment maximiser les performances des procédés résoudre les problèmes d opération et de contrôle aider à la conception améliorer les stratégies de contrôle dispenser de la formation 13

14 Top Control : clients Mondial Amérique du Nord et du Sud, Antilles, Europe, Asie Catégories Pétrochimique, Chimique, Pâte et papier, Nucléaire, Pharmaceutique, Plate-forme forage,... Centre Recherche, Centres Technologiques, Contracteurs, Firmes Ingénierie, Manufacturiers, Contrats formation et/ou service et/ou consultation long terme, court terme, sur demande, périodique service+formation+consultation+audits 14

15 Quelques clients de Top Control 15

16 Contenu Bienvenue, présentation Concepts de base Performance, Benchmarking PlantTriage, suivi de performance Rapports Exemples Conclusions 16

17 Pourquoi la performance varie? % % Procédures 100% 0.9 d opération 80.00% 90% 0.8Matériaux 80% 70.00% Seuil d'intervention % Usure de l équipment 60.00% 6 mois 60% % Maintenance, 50% entretien à 1 an % 40.00% Changements dans le procédé % % 30.00% Etc. 20% Performance Décroissance de la decay performance Optimisation standard Optimisation supervisée Series % 10% 0.2 0% 10.00% months mois Temps 0.00% Time

18 Court Terme Oscillation Améliorer Long Terme %Time in Normal Noise Valve Travel Output at Limit Process Model ExperTune Index Variability Efficiency Reliability Harris Index Qualité Temps marche Coût énergie Coûts matériaux Coûts opération Production Efficacité Satisfaction Client Coûts Robustness Settling Time Coûts entretien 18

19 Problèmes Opérations: SP, Mode Variabilité Mode normal? FIC-101 Réglage Interactions avec autre boucles Bruit FT-101 Oscillations Design contrôle Valve à limite Perturbation En contrôle Non-linéarités Hystérésis Design procédé Collage Modèle procédé 19

20 Démarche CMQC supervision performance Choix de deux fournisseurs Installation de deux systèmes sur 100 boucles En parallèle sur les mêmes boucles Tests de 6 mois Analyse avec grille d évaluation Choix de PlantTriage/TopControl TopControl Système 500 boucles PlantTriage Déploiement, Configuration, Choix des KPI, Formation Comités Entretien-Ingénierie Ingénierie-Production Visites d entreprises où la Supervision de performance est intégrée dans les pratiques d usine Support et coaching Intégration graduelle des outils et rapports dans pratiques d usine 20

21 Contenu Bienvenue, présentation Concepts de base Performance, Benchmarking PlantTriage, suivi de performance Rapports Exemples Conclusions 21

22 Architecture Rapports Word, Web, Courriels, Paget,... Assessor Monitor DCS/PLC #1 Prioritizer Historian OPC Interface QCS/PQM #2 Entretien, Procédé Production Management Reporting PID Tuner / Loop Analysis DCS/PLC #N Mesure de performance Usine, Unité,, Boucle, Analyses et diagnostiques Performance Oscillations procédé, réglages, équipement (valve, ) Outils Analyse Réglage Analyses statistiques Séries (correlation) Densité spectrale Boucle Cascade Feedforward Multivariable 22

23 Ce que c est Mesure les performances: de l usine,, des secteurs,, des boucles, des signaux Priorise les problèmes oscillations, performances, équipement,,... Inclus tous les outils de réglage et analyse réglage, analyse, évaluation, dépannage Benchmark tient compte des facteurs économiques Résultats, Évaluations management, production, opération, entretien, ingénierie 23

24 Architecture Assessor Prioritizer Reporting WEB Monitor PlantTriage Historian PID Tuner / Loop Analysis OPC Client OPC Server(s) DCS/PLC #1 QCS/PQM #2 DCS/PLC #N 24

25 Mesure de Performance Automatiquement calculés pour toutes les boucles. Au delà de 60 indices Templates pour choisir les seuils en fonction des objectifs. 25

26 Seuils et limites des indices Choix Procédé idéal (classe mondiale) Usine dans la moyenne Résultats à atteindre Chiffres actuels (Benchmark) Indices normalisés (comparer secteurs, usines) 26

27 Rapports sur Web Browser 27

28 Contenu Bienvenue, présentation Concepts de base Performance, Benchmarking PlantTriage, suivi de performance Rapports Exemples Conclusions 28

29 Rapports, Alertes 29

30 Nouvelle version

31 Contenu Bienvenue, présentation Concepts de base Performance, Benchmarking PlantTriage, suivi de performance Rapports Exemples Conclusions 31

32 Exemples Exemples de problèmes plutôt reliés à l opération Boucles oubliées en mode manuel Boucles où l opération doit manipuler considérablement le SP pour r «aider «le DCS» Boucles où l opération doit passer en mode manuel en temps de crise Exemples de problèmes plutôt reliés au procédé Boucles où la sortie se maintient près des limites Boucles interactives Boucles où le gain de procédé est très élevé Des oscillations sont présentes Exemples de problèmes plutôt reliés à l entrerien Boucles nécessitant des réglages Oscillations provenant des vannes Transmetteurs «bruyants» 32

33 Secteurs de l'usine 33

34 Détection de mauvais fonctionnement (débit) 34

35 Détection de mauvais fonctionnement (pompage) 35

36 Autres utilisations Détecter problèmes avant qu une panne survienne Où diriger main d oeuvre lors d un arrêt planifié Où les performances se dégradent-elles elles? Où utiliser les ressources. Où modifier le procédé 36

37 Contenu Bienvenue, présentation Concepts de base Performance, Benchmarking PlantTriage, suivi de performance Rapports Exemples Conclusions 37

38 Bénéfices Performance améliorée Meilleure utilisation de l équipement Utiliser les ressources là où ça compte Réduction des coûts d énergie Qualité améliorée Variabilité réduite Réduction maintenance (valves) Oscillations enlevées Temps marche améliorée Efficacité améliorée Meilleure opération Démarrages aisés 38

39 Retour sur investissement Arrêts non planifiés Arrêts planifiés Résolution de problèmes majeurs Amélioration de l efficacité Travaux d entretien des vannes Coût des produits chimiques Coût des combustibles (gaz naturel et huile lourde) Secteurs nécessitant ingénierie Secteurs nécessitant plus d effort de la part de l opération 39

40 Exemples d installation Québec Compagnie Minière Québec Cartier x2 Stadacona Kruger Wayagamack Scott Hull Cascades Norampac Cabano Domtar x2 SFK Falconbridge Autres pays États-Unis Chili Dannemark Belgique France Grande-Bretagne, Écosse Vietnam Brésil Hollande Trinidad et Tobaggo Japon Exemples d installations PlantTriage BP (raffineries( raffineries,, plate-formes forage) Atlantic Liquified Natural Gas Tesoro Placid Refineries Chevron Phillips Sunoco BHP Billeton (corporatif) Eli Lilly Columbian Chemicals (corporatif( corporatif) PCS Nitrogen Hercules (corporatif( corporatif) GE Plastics (corporatif( corporatif) Kimberley-Clark Potlatch Rayonnier Marathon 40

41 Partenariat Top Control - CMQC Sensibilisation du management de CMQC et présentation des suivis et des résultats Mobilisation des ressources dédiées au développement (entretien et procédé) Établissement d'un plan stratégique annuel (Formation, études de cas, sessions de dépannage sur Internet, interventions périodiques sur le site) Site Beta pour Expert Tune et Top Control Participation au forum de Top Control à Québec (section client) Benchmarking dans le réseau clients "Top Control" 41

42 MERCI de votre attention! Michel Ruel Président Top Control Inc (877) office (418) cell 42

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