Résultats de l’alliance analytique et MPC dans le secteur des spiritueux

Analytique et MPC dans la production d’alcools

Lorsque les produits mettent des années à sortir, la demande croissante pour ce que vous proposez se traduit par une combinaison de défis stimulants et complexes. Ainsi, lorsque les ventes de vins et spiritueux avaient augmenté de 4 % en 2017, pour la huitième année consécutive, les producteurs en ont pris bonne note.

Cette augmentation de la demande a contraint les producteurs de spiritueux à optimiser leur production, sans pour autant impacter négativement la qualité des produits finis, les recettes traditionnelles ou l’uniformité de la production.

Nous avons vu comment les distilleries peuvent optimiser leur rendement sans sacrifier la qualité et qu’il est possible d’accroître l’optimisation sans avoir à changer la recette grâce à une technologie de commande prédictive du modèle (MPC). Une fois la MPC adoptée, vos opérateurs peuvent procéder à plusieurs ajustements afin d’améliorer la production, d’assurer la qualité des produits et d’optimiser le rendement sur la base de tendances analytiques.

Analyses combinées

La technologie MPC est déterminante dans l’optimisation des performances de l’équipement d’usine et aide les opérateurs à ajuster librement leurs tâches en vue d’améliorer la production. Dès lors que des ajustements sont apportés aux procédé, le logiciel vous aide également à procéder aux ajustements requis en aval.

L’analytique s’avère très utile lorsque vous commencez à être confrontés à des problèmes de production et de qualité. Si les machines sont défaillantes, la qualité des lots et de la production en pâtira. L’analytique apporte une aide en termes de maintenance prédictive et de capacité de détection des anomalies. Ces deux méthodes permettent de rechercher les défaillances dans les opérations grâce à l’apprentissage avancé des machines et à d’autres techniques de traitement des données.

À propos de la maintenance prédictive

Examinons à présent de plus près la maintenance prédictive pour mieux comprendre comment l’analytique, alliée à un plan MPC, permet aux opérateurs d’accomplir des tâches de manière à gagner du temps et à réaliser des économies.

Les applications de maintenance prédictive détectent si un équipement ne fonctionne pas normalement, sur la base de modèles prédéterminés. Sitôt que les équipements s’écartent de ces normes, les directeurs et opérateurs d’usine sont avertis de la situation avant même que les problèmes ne surviennent. Ceci contribue aussi à réduire les coûts liés aux équipements en permettant d’apporter une correction au plus tôt et de réduire l’usure des équipements.

Prenons l’exemple de la maintenance prédictive d’un agitateur-mélangeur. Si un agitateur-mélangeur tombe en panne pendant la fermentation, la levure se dépose et n’interagira pas correctement avec les sucres, ce qui est préjudiciable au produit fini. Si le mélange ne se fait pas bien, le fermenteur n’agit pas non plus comme il est sensé le faire. Les applications de maintenance prédictive peuvent signaler aux producteurs de spiritueux que l’agitateur-mélangeur réagit différemment et identifier la source du problème survenu dans le processus.

Allons encore plus loin dans l’application MPC : un modèle de capteur logiciel prédit la qualité en temps réel. L’analytique évalue la qualité des produits à partir d’échantillons prélevés manuellement. La technologie à capteur logiciel peut s’appliquer à tout paramètre de qualité mesurable que les opérateurs souhaitent examiner plus précisément, ce qui permet d’éliminer le délai habituellement lié au retour de l’échantillon du laboratoire.

Détection d’anomalies et comportements des procédés

L’autre application d’analyse pertinente pour la technologie MPC est la détection d’anomalies. Tout comme la maintenance prédictive, la détection d’anomalies permet de gagner du temps et de réaliser des économies en avertissant les opérateurs lorsque des équipements ne fonctionnent pas comme ils le devraient et en indiquant l’origine du problème.

Prenons l’exemple d’une distillerie dans laquelle les opérateurs procèdent au nettoyage des équipements pour empêcher la formation d’accumulation. Or si la solution de détergent caustique n’est pas complètement éliminée des équipements, elle nuira à la levure, d’où un produit final de qualité médiocre.

Plutôt que d’attendre la fin du processus de production pour constater que le lot est perdu, la détection d’anomalies notifie en amont l’opérateur que le lot est contaminé. Fort de cette information, l’opérateur peut interrompre la production du lot concerné, procéder aux étapes nécessaires pour remédier à la situation et relancer la production du lot.

Les analyses déterminent quels équipements sont défaillants et indiquent pourquoi sur la base des modèles de connaissance du processus idéal. Grâce à cette information, les opérateurs sont mieux informés et peuvent diminuer voire éviter les problèmes.

L’analytique va encore progresser

En résumé, la conjonction de la technologie MPC et de l’analytique permet une réduction du nombre d’arrêts de production imprévus, une productivité accrue, un rendement plus élevé, une meilleure qualité et une plus grande uniformité des produits finis. En conséquence de quoi, les opérateurs et les directeurs peuvent se concentrer sur des tâches plus importantes, au lieu de chercher à résoudre les problèmes ou de s’inquiéter des écarts par rapports aux recettes traditionnelles.

D’un point de vue plus général, les avantages que confère l’analytique sont réels parce qu’elle apporte aux opérateurs et directeurs d’usine une meilleure connaissance et une compréhension approfondie de leurs équipements.

Bien que l’introduction de l’analytique dans le secteur industriel des boissons soit récente et en pleine évolution, il est à prévoir que la croissance de l’analytique sera exponentielle ; d’autant plus dès lors que d’autres entreprises et industries constateront que cette technologie s’est déjà montrée très avantageuse pour les premières entreprises à l’avoir adoptée.

Face à des demandes fluctuantes en vins et spiritueux, les producteurs de spiritueux opteront de plus en plus pour des technologies telles que la MPC afin de mieux maîtriser leur production. Pour en savoir plus sur les avantages de la MPC et de l’analytique, lisez ici.

Michael Tay
Publié 29 Avril 2019 Par Michael Tay, Advanced Analytics Product Manager, Rockwell Automation
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