Système de commande distribué Emerson Ovation : Pour des opérations plus intelligentes dans les secteurs de l’énergie et de l’eau

Dans les secteurs de l’énergie et de l’eau, l’efficacité opérationnelle, la fiabilité et la durabilité constituent les exigences fondamentales des services publics fortement axés sur les actifs. Le système de commande distribué (DCS) Emerson Ovation™ s’est imposé comme un pilier de l’automatisation industrielle dans ce domaine après plus de 30 ans de développement, et sa version améliorée Ovation 4.0 redéfinit encore davantage la norme d’automatisation du secteur grâce à une architecture définie par logiciel et évolutif, accélérant ainsi la transformation numérique, décarbonée et intelligente des opérations énergétiques et hydrauliques.

Ovation : façonner l’avenir de l’automatisation industrielle

Depuis son lancement, la plateforme d’automatisation Ovation s’est consacrée à l’optimisation de la fiabilité et de l’efficacité opérationnelle des infrastructures mondiales de production d’énergie et d’eau, ainsi qu’à la promotion du développement durable de ces secteurs. Conçue spécifiquement pour répondre aux caractéristiques des entreprises de production d’électricité et de services publics de l’eau, fortement investies en actifs, elle évolue continuellement au rythme des tendances du secteur, soutenant les exploitants dans leur transformation, passant d’une production d’électricité centralisée traditionnelle à un portefeuille d’actifs diversifié, bas-carbone et interconnecté numériquement.

La sortie d’Ovation 4.0 constitue une étape clé dans l’évolution de la plateforme, s’appuyant sur l’héritage éprouvé d’Emerson en matière d’automatisation grâce à une architecture souple centrée sur les logiciels, qui soutient la transformation opérationnelle à long terme. Contrairement aux solutions rigides de modernisation, Ovation 4.0 permet aux entreprises de services publics de déployer progressivement de nouveaux modules fonctionnels, trouvant ainsi un équilibre parfait entre innovation technologique et continuité des opérations quotidiennes. Il intègre des analyses avancées, une intelligence au niveau du réseau électrique (grid-edge), des interfaces opérateur conviviales et une assistance décisionnelle basée sur l’intelligence artificielle, le tout au sein d’un écosystème de contrôle unifié, offrant ainsi une solution d’automatisation complète pour les entreprises de services publics.

Les résultats des applications pratiques ont pleinement vérifié la valeur de la plateforme : les entreprises publiques utilisant les systèmes Ovation ont obtenu des améliorations tangibles de leurs performances, telles qu’une réduction significative des taux d’arrêts forcés, une optimisation du rendement thermique des unités de production d’électricité et des procédés de traitement de l’eau plus stables. En simplifiant la complexité des systèmes d’automatisation industrielle et en minimisant les risques liés aux projets de transformation, Ovation 4.0 aide les entreprises à construire des systèmes opérationnels modernes et résilients, à maintenir une haute disponibilité des infrastructures critiques et, en fin de compte, à concrétiser leurs objectifs de développement durable.

Avantages fondamentaux d’Ovation 4.0

L’avantage concurrentiel d’Ovation 4.0 réside dans son optimisation globale répondant aux besoins opérationnels réels des secteurs de l’énergie et de l’eau, couvrant l’évolutivité de l’infrastructure, la flexibilité opérationnelle, l’efficacité système et la prise de décision intelligente, offrant ainsi une solution complète aux entreprises publiques.

Infrastructure résiliente face à l’avenir

L'Ovation 4.0 est conçu pour s'adapter aux évolutions dynamiques de la demande du marché, des politiques réglementaires et des portefeuilles d'actifs de production d'énergie. Son architecture dominée par les logiciels est hautement compatible avec les technologies émergentes telles que l'intégration des énergies renouvelables au réseau électrique, la gestion des ressources énergétiques distribuées et les procédés avancés de traitement de l'eau. Les entreprises de services publics peuvent ainsi moderniser leurs actifs d'automatisation hérités sur la base de cette plateforme, tout en garantissant une connexion transparente avec les futurs systèmes nouveaux, ce qui prolonge la durée de vie des investissements en automatisation et maximise le retour sur investissement.

Flexibilité opérationnelle améliorée

La plateforme prend en charge une configuration personnalisée et évolutive, pouvant être adaptée aux exigences opérationnelles spécifiques de différentes centrales électriques et réseaux d’alimentation en eau et d’assainissement. Qu’il s’agisse d’une installation unitaire à petite échelle ou d’un réseau public à grande échelle couvrant plusieurs sites, Ovation 4.0 permet d’étendre la capacité du système et les modules fonctionnels sans interrompre les opérations de production en cours. Cette souplesse est particulièrement importante pour les gestionnaires de services publics possédant des parcs d’actifs mixtes comprenant des centrales thermiques, hydroélectriques et des installations de production d’énergie renouvelable, les aidant ainsi à assurer une gestion unifiée et efficace d’actifs variés.

Complexité système réduite

Ovation 4.0 brise les silos informationnels traditionnels dans les secteurs de l’énergie et de l’eau en intégrant l’ensemble des données opérationnelles dans un environnement de contrôle unifié. Il permet une transmission et un partage transparents des données entre la production d’électricité, la distribution d’énergie, le traitement de l’eau et d’autres processus, améliorant ainsi l’efficacité de coordination entre les divers maillons métiers et réduisant la nécessité d’interventions manuelles pour la collecte et le traitement des données. Les services publics adoptant cette architecture intégrée ont considérablement raccourci le cycle de dépannage des équipements et des systèmes, et réduit le taux de reprises lors de la conception et du débogage des projets d’ingénierie, améliorant ainsi efficacement l’efficacité opérationnelle.

Renforcement de la perception de la situation

Doté de fonctions avancées de visualisation des données, de gestion intelligente des alarmes et d’outils d’analyse professionnels, Ovation 4.0 offre aux opérateurs une vision complète et en temps réel de l’ensemble du processus opérationnel. Les opérateurs peuvent ainsi appréhender clairement l’état de fonctionnement, les conditions de contrainte et les tendances évolutives du système, et réagir plus rapidement et plus précisément aux événements anormaux de fonctionnement. Dans les salles de contrôle réelles, cette amélioration de la conscience situationnelle s’est avérée réduire le temps de réponse des opérateurs aux pannes et diminuer le nombre d’écarts opérationnels, renforçant ainsi la stabilité de l’ensemble du système.

Fonctionnalités activées par le cloud

La conception prête pour le cloud d’Ovation 4.0 permet aux entreprises de services publics de concevoir, tester et valider de nouvelles stratégies de commande dans un environnement cloud isolé avant leur déploiement effectif. Ce modèle réduit non seulement les risques opérationnels liés au débogage direct sur site, mais accélère également la vitesse de l’innovation technologique et de son application. En simulant et en testant les modifications du système dans le cloud, les entreprises peuvent évaluer pleinement la faisabilité et l’impact de ces changements, garantissant ainsi que l’ajustement du système de commande n’affectera pas le fonctionnement normal de la production.

Orientation décisionnelle pilotée par l’IA

Les outils d'intelligence artificielle intégrés constituent un point fort central d'Ovation 4.0, capables de fournir des analyses prédictives et prescriptives aux gestionnaires de réseaux, soutenant ainsi une planification scientifique de la maintenance et une optimisation des opérations. En détectant précocement les signes de dégradation des performances des équipements et d'inefficacité des processus, le système d'IA permet une prise de décision proactive de la part des opérateurs, transformant ainsi le modèle traditionnel de maintenance réactive en une maintenance prédictive. Des applications pratiques montrent que les gestionnaires de réseaux utilisant cette fonction d'analyse prédictive ont réduit le nombre d'événements de maintenance non planifiés et diminué le coût global du cycle de vie des actifs.

Services complets de soutien tout au long du cycle de vie

Emerson ne fournit pas uniquement la plateforme matérielle et logicielle Ovation, mais l’accompagne également d’un ensemble complet de services professionnels de soutien tout au long du cycle de vie, notamment la conception d’ingénierie système, l’évaluation de la cybersécurité, la mise à niveau de la plateforme et une assistance technique à long terme. Ce service clé en main garantit aux entreprises de services publics le maintien d’un fonctionnement sûr, stable et économique du système Ovation tout au long de son cycle de vie, et élimine les inquiétudes des entreprises lors de l’exploitation et de la mise à niveau du système.

Solutions robustes de cybersécurité

Dans le contexte de la montée en puissance des menaces cybernétiques pesant sur les systèmes de commande industrielle, Ovation 4.0 adopte une stratégie de cybersécurité fondée sur une défense multicouche, entièrement conforme aux normes mondiales de sécurité applicables aux services publics. Grâce à la combinaison d’une conception sécurisée du système, d’un contrôle strict des accès, d’une surveillance continue en temps réel et d’une segmentation rationnelle du réseau, il établit une barrière de sécurité solide pour les infrastructures critiques du secteur de l’énergie et de l’eau, résistant efficacement à l’évolution des menaces cybernétiques et garantissant ainsi la sécurité de l’information et la sûreté de fonctionnement du système.

Mécanisme de fonctionnement du système de commande distribué Ovation

Le système de commande distribué (SCD) Ovation assure un contrôle industriel efficace et intelligent en intégrant, au sein d’une architecture unique et modulaire, la commande en temps réel au niveau du terrain, la coordination opérationnelle à l’échelle de l’installation et l’accès aux données au niveau de l’entreprise, formant ainsi une boucle fermée de « collecte des données – traitement logique – analyse intelligente – exécution des décisions ».

Les dispositifs et sous-systèmes de terrain collectent des données opérationnelles en temps réel et les transmettent à des contrôleurs distribués, où la logique de commande prédéfinie s'exécute avec une performance déterministe et une haute disponibilité, garantissant ainsi le caractère temps réel et la précision de la commande sur le terrain. Les données de processus collectées sont traitées et contextualisées, puis présentées aux opérateurs via des postes de travail conviviaux dotés d'interfaces claires et d'une conception ergonomique efficace, permettant aux opérateurs de saisir l'état de fonctionnement du système d'un simple coup d'œil.

Des analyses avancées et des applications d'intelligence artificielle s'exécutent en continu en arrière-plan, évaluant les conditions de fonctionnement en temps réel du système, identifiant les tendances opérationnelles potentielles, les inefficacités et les points à risque. Lorsqu'apparaissent des écarts anormaux dans le système, le système Ovation ne fournit pas uniquement des données brutes, mais propose également des recommandations décisionnelles concrètes, aidant ainsi les opérateurs et les ingénieurs à se concentrer sur l'élaboration et la mise en œuvre de mesures correctives, et améliorant ainsi l'efficacité de la gestion des pannes.

La conception modulaire du système Ovation est la clé de son fonctionnement stable et de son extension flexible : l'exécution des commandes, la visualisation des données, l'analyse avancée et l'intégration des données ne constituent pas des couches fonctionnelles isolées, mais des composants coordonnés et interconnectés. Cette conception permet aux entreprises de services publics de maintenir le fonctionnement stable du système central tout en introduisant progressivement et en déployant des technologies numériques avancées, réalisant ainsi une modernisation progressive et une mise à niveau de leur système d'automatisation.

Scénarios d'application d'Ovation dans les secteurs de l'énergie et de l'eau

Le système DCS Ovation a été spécifiquement développé pour les industries de la production d'énergie et du traitement des eaux (potables et usées), répondant précisément aux défis opérationnels spécifiques et aux exigences réglementaires propres à ces deux secteurs, et a obtenu des résultats remarquables dans les deux domaines.

Dans le secteur de la production d'électricité, Ovation prend en charge l'ensemble des actifs de production d'électricité, y compris les centrales à combustibles fossiles, nucléaires, hydroélectriques et les centrales d'énergie renouvelable. Il permet un contrôle précis des équipements et systèmes clés tels que les turbines, les chaudières, les équipements auxiliaires (balance-of-plant) et les interfaces de raccordement au réseau électrique. Les entreprises de services publics utilisant le système d'automatisation Ovation ont amélioré la disponibilité globale des centrales électriques, optimisé les séquences de démarrage des unités et réduit l'intensité des émissions grâce à un contrôle plus précis des procédés, ce qui s'inscrit dans la tendance au développement sobre en carbone du secteur électrique.

Dans le secteur du traitement des eaux et des eaux usées, Ovation fournit une commande automatisée fiable pour l’ensemble de la chaîne de processus, y compris les systèmes de prélèvement d’eau, les procédés de traitement principaux, les réseaux de distribution d’eau potable et la production de rapports relatifs à la conformité réglementaire. En assurant un contrôle précis et stable des opérations de dosage chimique, de filtration et de pompage d’eau, la plateforme améliore non seulement la constance de la qualité de l’eau, mais réduit également efficacement la consommation d’énergie et de réactifs chimiques. Selon des études de cas réelles, les grandes installations de traitement des eaux ayant mis en œuvre une optimisation basée sur Ovation peuvent réaliser des économies d’énergie de 5 à 8 %, ce qui réduit considérablement les coûts d’exploitation des services publics de l’eau.

Dans l'environnement opérationnel de plus en plus complexe de l'industrie mondiale de l'énergie et de l'eau, le système de contrôle distribué Emerson Ovation offre une base d'automatisation professionnelle et tournée vers l'avenir aux gestionnaires de réseaux. La version Ovation 4.0, dotée d'une architecture logicielle évolutive, de fonctionnalités avancées d'analyse, de prises de décision fondées sur l'intelligence artificielle et d'une protection robuste contre les cybermenaces, permet aux gestionnaires de réseaux électriques et d'eau d'améliorer la fiabilité et l'efficacité de leurs opérations, tout en favorisant un développement durable, sans compromettre la stabilité des opérations de production quotidiennes.

En intégrant profondément les technologies d'automatisation aux défis opérationnels réels du secteur de l'énergie et de l'eau, Ovation permet aux entreprises de services publics de prendre des décisions opérationnelles plus scientifiques et intelligentes, de réduire les risques opérationnels et de transformation, et d’assurer une fourniture stable d’électricité fiable et d’eau propre pour la société. À mesure que le secteur poursuit sa numérisation et sa décarbonation, Ovation continuera d’évoluer en fonction des besoins du marché et restera un partenaire fiable pour le secteur de l’énergie et de l’eau tout au long de son parcours de transformation et de développement, soutenant ainsi le développement de haute qualité du secteur, aujourd’hui et à l’avenir.

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