Les coûts énergétiques représentent l'une des dépenses les plus importantes et les plus faciles à gérer dans une usine : Vous pouvez surveiller et gérer la consommation de votre usine. Et les enjeux d'amélioration augmentent, car la consommation d'énergie grimpe après avoir atteint un niveau historiquement bas en 2010, selon les enquêtes sur la consommation d'énergie du secteur manufacturier américain .
Mais alors que les demandes de production s'intensifient et que les prix de l'énergie fluctuent, la plupart des usines ne peuvent toujours pas suivre ou signaler avec précision la quantité d'énergie consommée par leurs lignes, machines ou processus individuels.’ Il s'agit d'un angle mort qui limite les efforts visant à optimiser les processus qui réduisent le gaspillage d'énergie et permettent aux entreprises de réagir aux anomalies de consommation d'énergie avant qu'elles n'apparaissent sur la facture mensuelle des services publics.’
Si votre groupe d'exploitation a du mal à déterminer où et pourquoi l'énergie est consommée, alors vous êtes en bonne compagnie.’ Ce problème persiste dans l'ensemble du secteur manufacturier car les données énergétiques restent enfermées dans des systèmes incompatibles, ce qui rend l'analyse de la consommation d'énergie difficile, voire impossible. Mais une nouvelle génération de solutions edge-to-cloud libère ces données et les rend utilisables.
Les silos de données énergétiques actuels sont le fruit de décennies de travail.’
La plupart des plantes n'ont pas été conçues pour être des environnements intégrés.’ Ils ont été construits par couches successives, au fur et à mesure que des appareils et des systèmes provenant de différents fournisseurs et époques étaient installés sur plusieurs décennies. Chaque couche communique en utilisant son propre protocole et stocke les données dans son propre format.
Le résultat est ce que la plupart des fabricants subissent aujourd'hui : une pile de systèmes qui ne peuvent pas communiquer entre eux.’ Ils sont gérés par des équipes différentes, utilisent des conventions de nommage différentes et reposent sur des intégrations personnalisées qui ne fonctionnent plus lorsque des changements sont apportés en amont.’
Les données énergétiques ne peuvent pas parvenir aux personnes qui doivent agir en conséquence.’ Répondre à une question simple comme “Quel est le coût de fonctionnement de la ligne 3 aujourd'hui ?” nécessite des données provenant du compteur d'énergie, de l'automate programmable qui contrôle la ligne, du calendrier de production de la plateforme MES et du tarif en fonction de l'heure d'utilisation du fournisseur d'énergie. Comme aucune de ces données ne se trouve au même endroit ni n'est structurée de la même manière, il faut des heures (voire plus) pour les trouver. Au moment où les informations sont rassemblées pour une analyse de consommation d'énergie quasi en temps réel, il est trop tard pour changer quoi que ce soit.’ L'impact sur les opérations se fait déjà sentir.
Quel est le coût pour les fabricants de données énergétiques fragmentées ?
De ce fait, les fabricants signalent fréquemment trois difficultés opérationnelles qui les empêchent d'accéder à leurs données énergétiques.
1. Mesures incohérentes selon les actifs, les lignes et les sites
Lorsque chaque appareil utilise une convention de nommage et un format de données différents, le même KPI produit des résultats différents lorsqu'il est calculé à différents endroits (pour différentes lignes ou différents sites).’
Par exemple, la consommation en kWh par pièce peut inclure la charge d'air comprimé sur un site, mais pas sur un autre. Sans un modèle partagé indiquant quel compteur mesure quel actif sur quelle ligne pour quel produit, l'analyse comparative de la consommation énergétique est peu fiable.
Tant que les données énergétiques ne seront pas normalisées, chaque chiffre devra être nettoyé et contextualisé avant de pouvoir être utilisé pour répondre à des questions ou pour servir de référence.
2. Le traitement des données est manuel et ne peut pas être mis à l'échelle.’
La plupart des usines qui ont mis en place un système de rapport sur la consommation d'énergie l'ont fait par le biais d'une intégration manuelle : un ingénieur exporte les données du portail du fournisseur de compteurs, fait correspondre les horodatages avec l'exportation MES et tente de rassembler les résultats dans Excel.’
Si la saisie et le signalement manuels des données, sujets à des erreurs de saisie, ne sont effectués que quelques fois par an, alors peut-être que c'est gérable.——’ Mais ces processus deviennent des goulots d'étranglement lorsque les choses changent. En d'autres termes, ils ne fonctionnent pas lorsqu'un suivi hebdomadaire est nécessaire, ou lorsque le directeur de l'usine veut savoir pourquoi la consommation a connu un pic à 3 heures du matin.’
Pour rester compétitif, le système de reporting de la consommation énergétique doit fonctionner en arrière-plan de manière continue et automatique afin que les données soient disponibles à tout moment.
3. Les nouvelles plateformes nécessitent davantage de surveillance, et non moins.
Les plateformes qui promettent de la visibilité proposent souvent un autre système difficile à maintenir.’
Par exemple, de nombreuses équipes OT ne sont pas dotées du personnel nécessaire pour les opérations cloud.’ Lorsqu'une usine adopte une nouvelle plateforme analytique, le travail lié à la connexion des systèmes de l'usine, à la modélisation des actifs, à la définition des indicateurs clés de performance (KPI) et au maintien de l'intégration incombe à des personnes déjà occupées à gérer la production. Dans ce cas, personne n'a le temps de concevoir ou de maintenir des solutions cloud complexes.
Les équipes devraient pouvoir déployer rapidement des plateformes, les exploiter sans supervision constante et permettre aux personnes les plus proches du processus d'utiliser les données internes pour répondre à leurs propres questions.
Une solution pour optimiser l'analyse de la consommation énergétique
Pour résoudre ce problème de visibilité pour les fabricants, Belden et Edge2Web ont co-développé une solution commune basée sur SiteWise AWS IoT.
La solution propose des tableaux de bord intuitifs et préconfigurés, ainsi que des analyses basées sur l'IA, le tout reposant sur une plateforme cloud native et sans code, déployable en quelques jours. Cela donne des dirigeants Réponses en temps réel aux questions relatives à la consommation d'énergie, à l'efficacité de la production et aux indicateurs clés de performance en matière de développement durable … sans nécessiter une équipe de données dédiée pour les produire.
Comment fonctionne la solution Belden + Edge2Web ?
La solution Belden + Edge2Web repose sur deux composants intégrés pour créer une pile complète d'intelligence énergétique native du cloud.
1. Belden CloudRail : données OT en périphérie
Pour déployer et acquérir des données à partir de machines en quelques minutes, CloudRail de Belden Connecte plus de 30 000 capteurs industriels, compteurs d'énergie et équipements OPC UA grâce à une approche plug-and-play. L'acquisition, la normalisation et la contextualisation des données sont gérées automatiquement afin de produire des données structurées. Ces données sont transférées de manière sécurisée vers AWS IoT SiteWise pour une analyse en aval.
2. Outils puissants Edge2Web : analyse et IA au niveau de la couche application
Outils électriques Edge2Web (EPT) Fournit des analyses et des visualisations de la consommation d'énergie pilotées par l'IA qui offrent un aperçu instantané de la consommation et du coût de l'énergie par actif, ligne, site, cycle de production, etc. Des indicateurs clés de performance (KPI), des tableaux de bord et des tableaux de bord de score personnalisés sont créés sans programmation. Les résumés, alertes et manuels numériques basés sur l'IA et conçus sur AWS permettent aux opérateurs d'agir plus rapidement sans avoir besoin d'être des spécialistes des données.
Impact de l'intelligence énergétique sur l'ensemble de l'organisation
À mesure que votre organisation passe de projets pilotes sur un seul site à des déploiements mondiaux et multisites, cette solution intégrée évolue avec vous : La valeur ajoutée ne fait que croître à mesure que vous ajoutez des actifs et des emplacements.. Par exemple, le suivi de la consommation énergétique au niveau des lignes, initialement déployé dans une seule installation, peut être répliqué dans 20 installations sans avoir à repenser la couche de données. Ces informations permettent aux entreprises de concilier les écarts entre les mesures et calculs manuels et les frais facturés en fin de mois ou d'année.
Comment cette approche améliore le travail pour tous :
- PDG et directeurs des opérations disposer d'une source unique de vérité sur laquelle s'appuyer pour les performances énergétiques de chaque site. Des indicateurs clés de performance (KPI) cohérents permettent de réaliser des comparaisons pertinentes entre plusieurs usines et de justifier les rapports d'émissions.
- directeurs financiers et analystes financiers Les entreprises sont de plus en plus nombreuses à contrôler, surveiller et gérer leur consommation et leurs coûts énergétiques dans le cadre de leurs audits et de leurs déclarations fiscales annuelles.
- DSI et RSSI enfiler’ Vous n'aurez plus à vous soucier de la création ou de la maintenance d'intégrations personnalisées chaque fois qu'une équipe différente a besoin d'une nouvelle vue. Ils peuvent ainsi se concentrer sur des tâches à plus forte valeur ajoutée tandis que les utilisateurs se servent eux-mêmes.
- Responsables de la santé et de la sécurité environnementales (SSE) peut se connecter à un flux continu de données énergétiques structurées liées à la production. Les données relatives à la consommation d'énergie sont directement intégrées aux rapports de conformité, aux audits ESG et aux informations sur le développement durable, afin qu'elles soient prêtes sur demande au lieu d'être élaborées sous pression.
- Les responsables de la production et des usines ont accès en temps réel à une analyse de la consommation d'énergie au niveau des lignes et des actifs, avec des alertes qui mettent en évidence les anomalies (et leurs causes probables) dès qu'elles surviennent.
Prêt à transformer vos données énergétiques en avantage concurrentiel ?
Les solutions de connexion complètes de Belden, amplifiées par des partenariats avec d'autres leaders de l'industrie et des fournisseurs de technologies de confiance, offrent aux fabricants l'infrastructure dont ils ont besoin pour transformer les données brutes de l'usine en informations qui améliorent l'efficacité, les économies et les progrès.’
Que votre usine soit au début de son parcours de surveillance énergétique ou que votre équipe ait besoin d'étendre ses connaissances à l'échelle mondiale, la solution Belden + Edge2Web offre une voie à suivre.