La technologie Smart Wireless d'Emerson améliore la productivité
Le réseau sans fil auto-organisé d'Emerson, très simple à installer, fournit de nouvelles informations aux opérateurs et à la maintenance pour l’amélioration de la qualité
et de la productivité
Emerson Process Management a divulgué aujourd'hui plusieurs exemples d'applications réussies de sa solution Smart Wireless à la Wheeling-Pittsburgh Steel Corporation, basée à Wheeling, Virginie occidentale (Etats-Unis), l'un des principaux fournisseurs de produits laminés plats en carbone pour les marchés de la construction, des conteneurs, des autopompes, des convertisseurs/cartes processeur, de la sidérurgie et de l'automobile. Les transmetteurs sans fil, qui s'installent très facilement, fournissent des données inaccessibles jusqu'à présent sur l'état du laminoir à tôles chaudes de Mingo Junction, dans l'Ohio, ce qui permet aux opérateurs d'améliorer la qualité des produits et d'augmenter la productivité.
Le réseau Smart Wireless d'Emerson fonctionne de manière fiable dans les ateliers de dégrossissage et de finition du laminoir, dans lequel les transmetteurs peuvent être installés et mis en fonctionnement en quelques heures et avec peu de moyens. Ce réseau auto-organisé innovant s'adapte automatiquement à l'ajout ou à la suppression d'instruments : de nouveaux transmetteurs sont donc régulièrement installés étant donnée l'efficacité de l'installation initiale. Les signaux transmis sont reçus par une passerelle unique et transférés directement à l'historique des données PI pour l'établissement de tendances et d'alertes. Les opérateurs peuvent donc consulter à tout moment les données qu'ils utilisent pour améliorer l'exploitation et la maintenance.
Gary Borham, directeur des opérations de Wheeling-Pittsburgh Steel, déclare : « Nous construisons une infrastructure qui offre des opportunités pour des applications de plus en plus nombreuses. Les transmetteurs sans fil sont installés de plus en plus loin de la passerelle sans perte de qualité du signal. Résultat : des informations plus complètes provenant des zones les plus difficiles à atteindre du laminoir. Cela permet à notre personnel d'éviter les temps d'arrêts non programmés, de satisfaire les exigences des clients en termes de qualité et d'optimiser la productivité ».
Gary Borham nous confirme que l'installation sans fil initiale comprenait quatre débitmètres DP sans fil Rosemount® avec annubars et une passerelle 1420 prête à communiquer en « moins de 24 heures ». Les données obtenues permettaient aux opérateurs de contrôler de près le volume d'eau pulvérisée sur l'acier chaud de la table de sortie à fin d'obtenir les températures de bobinage spécifiées. Ce système sans fil a eu de bons résultats, en fournissant des données de débit permettant d'optimiser et d’améliorer le refroidissement et d'éliminer quasiment tous les rejets de bobines non conformes.
« Avant, nous n'avions aucun moyen de savoir combien d'eau était pulvérisée sur la surface d'une pièce d'acier pendant son passage sur la table de sortie », indique Borham. « Le volume d'eau était déterminé à l'à-peu-près et réglé par une vanne manuelle. Aujourd'hui, nous connaissons le débit d'eau réel, ce qui nous permet d'atteindre la température de bobine optimale. Les hypothèses ont été remplacées par la science ».
Dans une autre application de finition, des transmetteurs sans fil de pression contrôlent le système de graissage de la table de sortie, et déclenchent une alarme en cas de défaillance d'un système risquant de priver les roulements de lubrifiant et de provoquer le blocage d'un laminoir, et donc d'endommager l'acier présent sur la table. Ce système sans fil d’avertissement anticipé permet au personnel de la maintenance d'éviter les temps d'arrêts non programmés en réparant le système avant que les roulements ne se grippent. Il est désormais prévu d'utiliser des transmetteurs sans fil de pression sur tous les systèmes de graissage des laminoirs.
La troisième application sans fil consiste à utiliser deux transmetteurs de pression pour contrôler la pression de l'eau de refroidissement des rouleaux du train de dégrossissage. Si la pression de l'eau retombe soudainement, une alarme est déclenchée de manière à éviter la surchauffe des rouleaux. Suite à l’installation du premier de ces transmetteurs sans fil de pression, les opérateurs ont été surpris de voir deux instruments de mesure de pression apparaître à l'écran contrôle. Le second instrument était posé par terre dans l'atelier de maintenance situé à deux bâtiments de là, et communiquait à travers des murs de béton. Maintenant, huit autres transmetteurs sans fil ont été commandés pour cette application.
Monsieur Borham ajoute que dans chaque cas, l'installation de conduits et de câbles leur aurait fait perdre beaucoup de temps. De toute évidence, il fallait une technologie d'installation simplifiée capable de gérer l'environnement de laminage tout en communiquant des informations essentielles à l'amélioration des opérations. Par exemple, les opérateurs ont très vite appris que le débit réel de l'eau pulvérisée sur la table de sortie était très différent du débit estimé. Dès que les réglages nécessaires ont été apportés à l'alimentation en eau, les rejets de bobines non-conformes ont cessé.
La solution Smart Wireless d'Emerson est le prolongement de l’architecture numérique PlantWeb® et combine des instruments de contrôle intelligents et fiables à des transmetteurs sans fil et à une technologie de communication Time Synchronised Mesh Protocol (TSMP), qui a fait l'objet de tests poussés en situation réelle.
Selon Gary Borham, « il s'agit d'une solution fantastique à nos yeux, facile à installer et à déployer si nécessaire. En fait, nos ingénieurs de procédés utilisent les données fournies par les débitmètres sans fil pour modéliser les schémas de régulation de futures installations, et permettent de définir les températures de refroidissement pour des bobines plus importantes qui seront lancés dans l'avenir. Disposer de ces informations à l'avance et être capable de contrôler la pulvérisation d'eau en conséquence nous permettra de répondre aux spécifications sans non conformité ».
