Your browser does not support JavaScript!

Automatismes et supervision : vers des solutions à la fois plus simples et plus performantes

30 avril 2014 Paru dans le N°371 à la page 33 ( mots)
Rédigé par : Françoise BRETON

Grâce au développement de l'informatique, des réseaux et des systèmes de communications, les solutions d'automatismes, de télégestion et de supervision proposées par les acteurs du secteur de l'eau intègrent aujourd'hui plus en plus de fonctionnalités, sont de plus en plus communicantes et ouvertes sur l'extérieur. Les solutions globales, intégrées et mobiles se banalisent. Mais les systèmes simples à paramétrer et faciles à exploiter restent privilégiés sur les petites ou moyennes installations.

Traditionnellement, les automates programmables industriels (API) sont installés à proximité ou intégrés dans l’organe à contrôler que ce soit une installation, un équipement ou une machine. Il est nécessaire d’y ajouter un enregistreur pour stocker les données, un modem pour y accéder et un logiciel de supervision ou un serveur de télégestion. « C'est l'arrivée du réseau GSM avec la

[Photo : IP Systèmes propose des technologies de pointe parmi lesquelles la référence TBOX pour la télégestion et la solution de transmission radio ATIM qui permet de connecter chaque organe (détecteur de fuites, de niveau de débit...) sur le réseau bas débit dédié aux objets de l’opérateur Sigfox. Cette communication, caractérisée par des coûts très bas et une consommation énergétique quasi nulle, permet un contrôle temps réel des différentes installations.]

Possibilité de communication sans fil qui a le plus modifié le fonctionnement de la télégestion, estime Benoît Quinquenel chez Lacroix Sofrel. Aujourd’hui, on développe également la communication GPRS ou 3G surtout dans le but de réduire le coût de communication et la rapidité d’échange des informations. Le GPRS, par exemple, est intéressant car la facturation se fait au volume et non à la communication.

L’utilisation des réseaux sans fil diminue les frais d’installation en éliminant les câbles, supprime les problèmes physiques d’interconnexion, limite les risques de dégradation en cas de foudre et se révèle plus avantageux économiquement que le réseau téléphonique ou les lignes spécialisées. « Mais les grands opérateurs n’offrent pas toujours le service le plus adapté aux besoins des industriels en terme de continuité de service, de délais d’intervention ou de facturation, estime Alain Cruzalebes, président de Perax. Nous sommes en veille sur Sigfox, un opérateur indépendant qui développe une solution très prometteuse permettant de connecter les objets sur internet à très bas coût ».

Ethernet de son côté constitue un mode de communication fédérateur en couvrant l’ensemble des applications sur un ou plusieurs sites, même décentralisés. Il est adapté à l’augmentation du nombre de capteurs et à l’explosion du volume de données produites en permettant de véhiculer d’énormes masses de données avec des temps d’accès très rapides, jusqu’à plusieurs gigabits/s. Les informations de terrain peuvent être collectées en temps réel, un avantage en matière de diagnostic ou de régulation. « Ethernet a été une grande avancée pour l’automatisme car il permet d’avoir le réseau à l’échelle de l’usine, estime Olivier Vallée de Rockwell Automation. C’est le même réseau et le même protocole de communication qui gère toutes les communications, y compris celles de la bureautique. Plus de niveaux différents de réseau (terrain, contrôle, d’information) communiquant par des passerelles ou des boîtes de dialogue. L’information circule horizontalement aussi bien que verticalement, ce qui fait qu’un capteur peut envoyer directement une information d’alarme ou de diagnostic au superviseur sans passer par l’automate ».

L’ouverture à Internet est également une tendance lourde car l’utilisation de ce réseau permet de se connecter sur les outils de télégestion avec des produits très standardisés (navigateur web, serveur FTP, webservices), faciles d’accès et avec lesquels le public est déjà familiarisé.

[Encart : Wit propose à ses clients de mettre en place une solution globale accessible de partout et ouverte sur l’extérieur, hébergée sur le WIT-DataCenter. En amont, le WIT-Datacenter peut collecter des données depuis des systèmes d’information tiers (ERP du client, open data sur le web) pour les croiser avec les données issues de tous types d’instruments de mesure, traditionnellement relevés par les automates pour les besoins de télégestion des sites (débits, pressions, consommations, etc.).]
[Figure : Schéma d’architecture « Acquisition – Enrichissement – Restitution » du WIT-DataCenter.]

Une solution intégrée pour une usine de production de 600 000 m³ d’eau par jour

Le Sedif a fait appel à Actemium, une marque de Vinci Energies qui regroupe 120 entreprises dans le domaine des eaux usées et des eaux potables, pour développer une solution pour la conduite automatique en temps réel de ses usines de production d'eau potable de Neuilly-sur-Marne, une des plus importantes d'Europe et qui alimente 1,6 million d’habitants de la région parisienne. « L'objectif était de remplacer, sans arrêt d'exploitation, une supervision vieillissante sur l'ensemble de l'usine, y compris les sites distants que sont les châteaux d'eau qui disposent d'usines de pompage avec parfois des relevages en série, explique Régis Alleno, Responsable d'affaires chez Actemium Paris Aqua Process. C’est un projet qui va très loin dans l’intégration et qui a demandé deux ans de travail. »

[Photo : (légende illisible sous la photo)]

L'architecture adoptée est en anneaux avec des systèmes redondants et une communication par réseau Ethernet avec protocole IP/VPN. Une partie des systèmes fonctionne en temps réel et permet la conduite automatisée de l'usine. À ce système se raccorde un autre en temps différé comprenant d'autres serveurs dédiés à l'archivage, à l'aide au diagnostic qui permet la détection de dérives par exemple, et à la configuration système qui génère des modèles pour chaque équipement. « Nous sommes en cours de développement d’un supra système de gestion qui vient chapeauter le tout et dont l'objectif sera de coordonner les trois usines de Neuilly-sur-Marne, Méry-sur-Oise et Choisy-le-Roi à partir d'un centre unique », précise Régis Alleno.

La conduite automatisée se fait à tous les niveaux. Les automatismes de l'usine de production d’eau, comme ceux des usines secondaires de pompage et les réservoirs, disposent chacun d’automates et des superviseurs locaux. Un superviseur central, un CPI GFA édité par Actemium Le Havre, est associé à un système de conduite des unités fonctionnelles qui permet de prendre des macrodécisions à partir des données remontées des usines locales, comme “l'usine doit produire tant d'eau”. À un troisième niveau, un ensemble permet la conduite automatique quand il n’y a pas d'opérateur, pendant la nuit et le weekend, avec des systèmes d’appel d'astreinte automatiques et des prises de décision automatiques pour adapter la production d'eau aux besoins via des algorithmes, des scénarios et des comportements en cas de problèmes. « Nous avons développé un système très complet et adapté à l’exploitant, sur une base qui lui permet de maîtriser de A à Z la programmation et l'intégrité des informations mises à disposition des différents systèmes, explique Régis Alleno. Il est également capable, à partir du système de configuration et de la conduite temps réel, de générer automatiquement des applications, par exemple une supervision locale identique à la centrale. Tout est standardisé ».

Les données sont alors croisées et analysées au sein du WIT-DataCenter pour permettre la construction d’indicateurs décisionnels pertinents. Les données et indicateurs peuvent être restitués sur tout type de support connecté au web : plateforme de restitution sur internet, applications mobiles pour smartphones ou tablettes. Des tiers peuvent utiliser les données, accessibles via une API, pour créer leurs propres interfaces (développeurs d’applications mobiles, intégrateurs, bureaux d'études) ou les intégrer à leurs systèmes d'information.

À travers ceci, WIT propose un socle technique au développement de services web à valeur ajoutée. La première, WIT-1View, est désormais disponible. Ses fonctionnalités permettent d’accéder simplement aux données d’exploitation sous la forme de journaux, liste d’états et grapheurs, avec la possibilité de piloter des équipements de manière immédiate ou planifiée. Au-delà des services web proposés, l'idée est également d’ouvrir le WIT-Datacenter à d’autres sociétés pour leur permettre de développer leurs propres services web. « Il existe de nombreux développeurs qui ont des idées d’innovations mais restent bloqués par la télérelève. Utiliser notre expertise en la matière les affranchit de ce souci et leur permet de centrer leurs efforts sur le développement de leur savoir-faire (diagnostic, bilan carbone, certification, normes) » explique Magali Bourry chez Wit.

Les solutions cloud se développent également à l'image d’OptiM2M, une solution Cloud de surveillance à distance de parcs de machines ou d’équipements répartis sur plusieurs sites lancée par Schneider Electric. Composants matériels et logiciels sont rassemblés dans cette même offre, livrée clé en main. Elle concerne avant tout les machines qui ne sont pas surveillées par le personnel ou bien qui sont critiques au sein d’un processus (pompage, aération...) et nécessitent un haut niveau de performance.

Une autre conséquence des nouveaux moyens de communication, combinés avec l’explosion des capacités des appareils numériques, est le développement de solutions plus intégrées, plus intelligentes, mobiles et dont certains services peuvent être délocalisés.

Des solutions intégrées à tous les niveaux

Les solutions permettant de faire dialoguer

[Photo : La suite logicielle Arlequin® assure les fonctions de poste central pour l'exploitation des réseaux d’automates et enregistreurs de données Perax. Le module d’extension Arlequin Web® permet d’assurer son exploitation depuis un nombre illimité de postes clients équipés d’un navigateur web sur Intranet ou Internet.]
[Publicité : eWON]
[Photo : Les solutions de supervision Topkapi d’Aréal évoluent et disposent aujourd’hui de solutions de consultation nomades via des tablettes ou Smartphones ainsi que des modules permettant de retravailler les données brutes pour qu’elles soient directement exploitables.]

Des équipements hétérogènes se multiplient. L’arrivée d’Internet a complètement changé la manière d’aborder la problématique de l’accès aux équipements et sites distants. Depuis 2001, eWON propose des routeurs et passerelles VPN industriels qui ont grandement facilité l’utilisation d’Internet pour l’accès distant. Véritable précurseur à une époque où l’utilisation des modems RTC était généralisée, eWON propose aujourd’hui son savoir-faire avec une architecture complète de communication via Internet comprenant la connectivité aux équipements (des API notamment), l’établissement de tunnels VPN (permanents ou non), des outils permettant la collecte des données, la gestion d’alarmes ou encore la création d’IHM web. Basée sur des standards ouverts, la solution eWON s’adapte facilement à tout projet quel que soit le SCADA et l’API utilisés.

Face à l’évolution constante des moyens de télécommunication, et plus particulièrement dans le monde mobile où les technologies ont évolué en quelques années du 2G (GPRS) à la 4G (LTE) ou par la généralisation du WiFi dans le milieu industriel, eWON a introduit la flexibilité dans ses routeurs VPN. Le nouvel eWON Flexy propose ainsi une solution avec une base fixe et des cartes d’extension permettant de s’adapter à toute situation : LAN, 2G, 3G, WiFi, ADSL et RTC. Cette solution ne manquera pas d’intéresser les gestionnaires d’infrastructures dans le domaine de l’eau qui devront faire face tôt ou tard à l’arrêt du réseau 2G au profit de la 3G ou de la 4G.

« À l’heure du numérique, les frontières deviennent perméables entre automates, télégestion et supervision, indique Sébastien de Peretti, responsable de la business unit Automation chez Custom Sensors & Technologies. Chacun des trois secteurs intègre de plus en plus de fonctionnalités qui autrefois étaient dévolues aux deux autres. C’est une évolution forte et assez générale dans laquelle nous nous inscrivons en proposant à nos clients des façons simples d’accéder à distance à leurs automates ».

Même analyse chez Rockwell Automation, constructeur généraliste issu de l’automatisme qui fait un effort particulier sur la partie supervision et visualisation de ses automates. « Aujourd’hui, toutes nos solutions de supervision sont performantes et intégrées dans une architecture, souligne Olivier Vallée, responsable marketing et communication chez Rockwell Automation. Le rapport prix/performance n’a jamais été aussi compétitif. Un automatisme d’entrée de gamme offre 99 % des fonctionnalités d’un automate haut de gamme. On peut faire de la commande d’axe, de la régulation prédictive, des algorithmes très complexes, intégrer l’instrumentation, etc. ». Cet automaticien propose aujourd’hui une solution globale et homogène qui s’affranchit des problèmes de configuration et de communication associés à la gestion d’un parc d’appareils hétérogène. Les paramètres déclarés dans l’automate alimentent une bibliothèque commune. Ainsi, ils seront automatiquement visibles dans la partie supervision avec les parties animation et alarme intégrées, ainsi que dans tout ce qui concerne l’activité de la pompe. « C’est très intéressant pour des intégrateurs et exploitants qui gèrent aussi bien des petites que des grandes installations, indique Olivier Vallée. Ils peuvent utiliser la même plateforme, petite et moins chère, et donc les mêmes programmes pour la gestion des différents équipements. C’est plus simple, plus compatible, et tout s’interconnecte par une liaison Ethernet standard ».

Chez Mitsubishi Electric, la version 3.0 de MAPS (Mitsubishi Adroit Process Suite) permet d’intégrer dans l’outil le logiciel de programmation API GX Works2, ce qui réduit également les délais de développement en simplifiant les interventions. « Sur une station d’épuration par exemple, il devient possible de créer très facilement des objets graphiques au niveau supervision et sur la couche automate en une seule et même intervention », explique Alain Godard, responsable de la division Automatisation Industrielle chez Mitsubishi Electric France. « La programmation de l’objet au niveau supervision

[Photo : Basée sur des standards ouverts, la solution eWON s’adapte facilement à tout projet quel que soit le SCADA et l’API utilisés. Avec ses cartes d’extension LAN, 2G, 3G, WiFi et RTC, le nouvel eWON Flexy permet de s’adapter aux situations de connectivité les plus courantes.]
[Publicité : HydroGaïa]
[Photo : L’ensemble VantagePoint Energy de Rockwell Automation qui inclut le logiciel FactoryTalk VantagePoint EMI ainsi que des modèles, des graphiques, des courbes de tendances, des tableaux de bord et des outils d’analyse conçus spécifiquement pour l’énergie, fournit des informations énergétiques relatives aux systèmes de production de l’entreprise.]
déclenche sa création sur la couche automate. Une duplication ou une modification de ses caractéristiques ou de ses fonctionnalités est automatiquement répercutée au niveau automates, ce qui, en termes de temps de développement et de diagnostic, est très intéressant », Alain Godard évalue à 30 % le gain de temps en termes de programmation et de développement par rapport à un outil équivalent du marché. Les automates ne cessent d’élargir leurs fonctionnalités tout en gagnant en ouverture et simplicité. La gamme d’automatismes Crouzet Automation, marque de Custom Sensors & Technologies, table sur des nano-PLC de moins de 50 entrées/sorties, très simples de mise en œuvre. « Nous lançons aujourd’hui l’em4 remote qui se connecte de façon automatique à Internet par une liaison GPRS, 3G ou Ethernet, et est consultable à distance, dévoile Sébastien de Peretti. Il n’y a ni configuration, ni gestion, ni administration lourde à mettre en place. L’utilisateur s’identifie, sélectionne son em4 remote et y est connecté instantanément ! Nous nous appuyons sur des partenaires spécialisés dans la gestion de données critiques sur appareils mobiles et leur hébergement (banques, etc.). »
[Photo : L’em4 de Custom Sensors & Technologies est un petit automate programmable tout-en-un permettant la gestion et la maintenance à distance.]
L’objectif est de proposer aux entreprises avides d’innovation une nouvelle façon de se différencier, conquérir des clients, les fidéliser, et ainsi créer de nouvelles opportunités. L’em4 est idéal pour la gestion d’une station de pompage ou de relevage ou bien d’une petite station d’épuration. Cette solution peut également être adoptée pour un équipement en marge du procédé principal, comme l’ajout d’un filtre UV, d’une petite station d’osmose inverse ou un traitement chimique de l’eau. L’automate peut néanmoins parfaitement s’interfacer avec le superviseur via des protocoles de communication comme Modbus ou Ethernet. « Les fabricants sont très demandeurs de notre offre car elle leur permet de créer de la valeur pour leurs clients, notamment via le développement de plateformes web et d’applications mobiles dédiées. » Lacroix Sofrel propose des équipements qui embarquent des modules d’automatismes et des outils de supervision. Par exemple, le S500 assure la télégestion et la gestion d’alarmes pour un poste de relevage mais pourra également piloter les pompes en fonction de divers paramètres, comme le niveau, le temps d’écoulement ou la capacité de la station d’épuration à recueillir de nouveaux effluents. « Le S500 est capable d’assurer la communication, la commande, le pilotage à distance, la surveillance, l’enregistrement d’informa-
[Photo : Les automates programmables avec IHM intégrées Unistream de Unitronics permettent de piloter les installations du bout des doigts via des écrans graphiques de 65000 couleurs, allant de 3,5” à 12,1”.]

Simple, conviviale, au carrefour de tous les métiers de l’eau : la télégestion

Eaux brutes, eau potable, eaux usées, la télégestion est aujourd’hui partout présente sur le grand, comme sur le petit cycle de l’eau. Discrète, souvent invisible, elle joue pourtant un rôle essentiel au sein de nombreux procédés en tirant le meilleur parti possible des équipements pour optimiser les performances et les coûts. Son caractère incontournable résulte d’un savant équilibre entre performances, simplicité et robustesse comme l’explique Jean-Marie Laurendeau, Chef de marché Télégestion Eau chez Lacroix Sofrel.

L’Eau, L’Industrie, Les Nuisances : Quelle place occupe la télégestion aujourd’hui dans le domaine de l’eau ?

Jean-Marie Laurendeau : Notre métier est particulier. En France, nous sommes 3 à 4 acteurs autour de ce concept franco-français, pas toujours simple à comprendre pour qui n’est pas utilisateur. L’idée remonte au boom des télécoms dans les années 80-90, quand le Réseau Téléphonique Commuté (RTC) a été largement déployé dans notre pays. Puis le Minitel, internet avant l’heure, a rendu familière la télégestion, petit outil simple d’utilisation, pour des milliers d’exploitants de réseaux d’eau. Depuis, la télégestion a su s’adapter aux nouveaux supports de communication, aux nouvelles exigences d’utilisateurs toujours plus nombreux. Aujourd’hui, elle s’est banalisée tout en restant incontournable. Si nos concitoyens ont tous les jours de l’eau de qualité à leur robinet, ils le doivent aux savoir-faire des techniciens qui la gèrent et aussi un peu à des outils devenus très efficaces comme la télégestion.

E.L.N. : On la trouve à la base des process les plus simples comme les plus complexes.

J.M.L. : On oublie souvent à quel point l’eau est précieuse. On tourne le robinet, on la boit, on prépare le repas, on se lave, sans se poser de question. Malgré les infrastructures nécessaires, les investissements qui lui sont consacrés, cette ressource, essentielle, reste abordable : aujourd’hui, notre facture d’eau est moins chère que celle de notre smartphone ! En parallèle, les exigences réglementaires sont de plus en plus contraignantes. Pour bien gérer un réseau d’eau, il ne suffit plus de produire de l’eau en quantité et qualité suffisantes. Il faut aussi surveiller son transport et limiter les fuites. De nouveaux métiers sont nés, comme la sectorisation et la prélocalisation. Il faut aussi collecter et acheminer les effluents jusqu’à la station d’épuration, mettre en œuvre des traitements de plus en plus poussés pour assurer la conformité des rejets.

E.L.N. : Comment concilier des besoins aussi divers dans des contextes aussi différents ?

J.M.L. : Tout ceci demande de lourds investissements, un savoir-faire particulier qui va de l’hydraulique à la chimie, en passant par l’électromécanique, les automatismes, l’informatique industrielle, la métrologie, l’électronique et les télécoms. La télégestion est au cœur de toutes ces disciplines. L’implication de Lacroix Sofrel auprès des exploitants a permis d’intégrer leurs principales problématiques dans des produits accessibles aux non informaticiens, ouverts et pérennes sur plus d’une douzaine d’années. C’est un challenge permanent. L’enjeu consiste à trouver le meilleur compromis entre performances et simplicité, sans oublier le rapport qualité/prix. Un automate de télégestion dispose de fonctions métier et offre simplicité de mise en œuvre, évolutivité, facilité de maintenance. Il est ainsi un outil efficace au coût d’exploitation particulièrement compétitif par rapport à un applicatif spécifique développé sur une base d’un API, d’un modem-routeur et d’autres périphériques. La télégestion s’inscrit dans un écosystème bien précis. Nous avons parfois la chance de pouvoir accompagner à l’export les groupes français. Même si nous faisons nos preuves sur l’hexagone, nous ambitionnons un développement plus conséquent à l’international.

[Photo : Déversoir d’orage équipé de LT/US.]

E.L.N. : Continuité du service, enjeux sanitaires… La sécurité est une préoccupation majeure pour les exploitants. Comment sécuriser des procédés au sein desquels les automatismes sont de plus en plus présents ?

J.M.L. : La cybersécurité est devenue en très peu de temps un thème à la mode. Mais il s’agit d’un véritable enjeu. Lacroix Sofrel collabore avec les exploitants et l’ANSSI afin de renforcer la robustesse de ses solutions. D’un point de vue technologique, tout ne se fera du jour au lendemain. Aucun système n’est invulnérable. Il faut d’abord sensibiliser les utilisateurs aux bonnes pratiques sur le plan de la sécurité informatique. Avant d’exiger du constructeur que sa voiture ne puisse être volée, on peut commencer par éviter de la laisser ouverte, avec les clés sur le contact. Notre dernière version de la Gamme S500 renforce la sécurité informatique et ce de manière rétroactive puisqu’elle peut être installée sur tout équipement en service, y compris les plus anciens.

E.L.N. : Simple et conviviale, la télégestion séduit aussi grâce à sa fiabilité et son évolutivité. Comment coller aux besoins d’aujourd’hui tout en préparant ceux de demain ?

J.M.L. : D’un côté, notre bureau d’études défriche les technologies de demain. De l’autre, nos clients nous font part de leurs remarques d’utilisateurs et d’intégrateurs. Nous recoupons ces demandes avec nos chefs de produits, notre service technique clients et nos ingénieurs commerciaux pour les valider avec la meilleure pertinence. Nous ne pouvons pas tout faire, il faut faire des choix, pas toujours faciles. La migration du RTC ou GSM Data vers des supports comme le GPRS ou la 3G constitue un sujet important pour nos clients. Nous sommes prêts à les accompagner. La démarche demande une bonne dose de pédagogie car il faut réunir les responsables d’exploitations, les électrotechniciens, les responsables informatique et télécoms, puis définir la meilleure solution tenant compte de l’existant et des projets. De plus en plus d’équipements revendiquent une capacité à communiquer mais il faut vérifier la cohérence de l’ensemble, des capteurs à la supervision. La pérennité, essentielle, nécessite de conjuguer les contraintes d’aujourd’hui avec les technologies de demain. C’est un défi passionnant.

[Photo : Armoire poste de relevage pilotée par S550.]

Propos recueillis par Vincent Johanet

[Encart : Mios dispose également de nombreux software avec l'ensemble de ses concentrateurs, notamment MiosVision, un superviseur permettant la création de dashboards techniques et énergétiques directement embarqué sur la MiosBox. Son nouveau service MiosCloud, une solution de supervision multi-MiosBox ou multi-MiosCube, permet une gestion centralisée des équipements terrain et la possibilité de créer des interfaces à volonté.]

tions, le calcul et le renvoi des résultats vers le superviseur, détaille Benoît Quinquenel de Lacroix Sofrel. Mais il sait être autonome et gérer les alarmes, le calendrier des astreintes, afficher des courbes, etc. C’est un produit intéressant pour les syndicats communaux qui ne souhaitent pas investir dans un superviseur car il ne nécessite pas de compétences en maintenance informatique, ni de systèmes de sauvegarde, etc. Ces équipements sont également adoptés par les grandes structures qui bénéficient ainsi, en local, de la convivialité apportée par la télégestion en matière de communication : report d’alarmes, gestion d’astreinte et sécurité, grâce à la redondance des moyens de communication. En revanche, le pilotage est fréquemment confié à des automates car ils sont calibrés pour gérer plus d’informations et répondent plus rapidement à certaines sollicitations.

Le spécialiste IP-Systèmes dispose d'une large gamme d’appareils mettant à profit les moyens modernes de communication. L’API T-Box ou le datalogger Seneca MyAlarm2 utilisent les réseaux Edge, 3G et bientôt 4G. La solution API T-Box notamment intègre automates, télégestion et ouverture aux technologies internet (serveur web embarqué, ftp, etc.). Elle est utilisée, par exemple, par la ville de Chambéry pour télégérer l'ensemble des réseaux d'eau potable et d’eaux usées et par EDF Hydro, qui l’emploie dans sa version sur batteries avec liaison GSM ou satellite, pour superviser et piloter les puits de captage d'eau destinée à la production hydroélectrique. IP-Systèmes propose également des technologies de pointe avec la solution de transmission radio ATIM qui permet de connecter chaque organe de mesure ou d’alarme sur le réseau bas débit dédié aux objets de l'opérateur Sigfox. Cette communication, caractérisée par des coûts très bas et une consommation énergétique quasi nulle, permet un contrôle temps réel des différentes installations.

Erco Gener propose de son côté un nouveau modem intelligent entièrement dédié à la télégestion des équipements industriels, le GenPro 25e, qui permet de surveiller les équipements RS232 distants via GSM/GPRS, d’envoyer simplement des SMS d’alerte à partir de trois contacts et de piloter une sortie à distance par SMS.

Contextualiser et cibler pour faciliter les décisions

De nombreux acteurs comme Rockwell Automation, Wonderware, Codra, Arc Informatique, Aréal, GE Intelligent Platform, Factory Systèmes ou Elutions apportent des solutions au défi que constitue la gestion des masses de données de plus en plus importantes, recueillies souvent en temps réel, et qu’il s’agit de traiter de manière à les rendre disponibles au bon moment sous une forme lisible et pertinente pour l’opérateur. C'est aussi vrai au niveau du superviseur lui-même que pour les applications nomades qui doivent permettre, sur un espace réduit, de savoir si une information donnée est importante en fonction du contexte dans lequel se produit l’événement qui a déclenché l'alarme.

« Nous avons mis au point TouchVue qui permet d’avoir rapidement et à peu de frais accès aux données sur un smartphone, explique Fabien Rigaud, responsable du marketing et de la communication chez Arc Informatique, éditeur du superviseur PcVue. Pour que toutes ces données soient lisibles sur l’écran, il est nécessaire de filtrer et enrichir les données récoltées par le superviseur en fonction des utilisateurs, des plages horaires, des synthèses. »

En combinant les capacités de plus en plus grandes des smartphones et les possibilités offertes par les réseaux 3 et 4G, l’éditeur a développé une solution complète permettant, par exemple, la notification et la présentation des informations de façon explicite, la connexion à l’installation et la visualisation des informations nécessaires pour initier une alarme, lancer une commande ou obtenir une courbe pour évaluer le degré d'urgence.

GE Intelligent Platforms, spécialiste des solutions logicielles d'automatisme industriel allant de l’automate aux modules d’analyse avancée, propose également une consultation et un pilotage à distance.

[Photo : Basé sur une IHM renouvelée, PCWin2 de Lacroix Sofrel rend la mise en œuvre du système central rapide et intuitive. La configuration des équipements se fait automatiquement via plusieurs modes : auto-découverte en ligne, import Softools, notification des configurations transmises par les équipements.]
[Publicité : AS technologies]
[Photo : Wonderware a complété sa démarche par une réflexion approfondie sur la mise en forme des informations qui doivent être facilement et rapidement lisibles par les opérateurs. Ces innovations ont été intégrées dans les boîtes à outils des nouvelles versions du superviseur InTouch et System Platform, sorties au début de l'année.]

Le composant logiciel Proficy Mobile permet d'accéder à l'ensemble des machines, opérateurs, alertes et services, et est conçu pour transformer les données provenant de systèmes multiples en informations pertinentes et les mettre à disposition des personnes concernées. Grâce à un outil spécifique de géolocalisation Géo-intelligence, les alarmes sont envoyées à la personne compétente la plus proche de l'installation présentant un dysfonctionnement avec les informations nécessaires pour son intervention. Ce logiciel fonctionne sur la dernière génération d’appareils mobiles iOS et Android et peut rapidement être déployé sur des systèmes existants.

De leur côté, les solutions de supervision Topkapi, de l’éditeur Aréal, évoluent et disposent aujourd’hui de solutions de consultation nomades via des tablettes ou smartphones ainsi que des modules permettant de retravailler les données brutes pour qu’elles soient directement exploitables. Ils permettent en particulier de générer des alarmes de synthèse créées en combinant des données provenant de sources différentes et acquises de manière asynchrone, afin d’alerter l’exploitant en fonction du contexte (pluie, arrêt d'un ouvrage, etc.).

Wonderware a complété sa démarche par une réflexion approfondie sur la mise en forme des informations qui doivent être facilement et rapidement lisibles par les opérateurs. « On s'est beaucoup focalisé sur l'aspect esthétique, voire ludique, des interfaces sans s'apercevoir que cela pouvait être une gêne plutôt qu'une aide pour les opérateurs », explique Denis Lubrun, responsable produit chez Wonderware France. « Nous avons allégé les interfaces pour soulager la charge cognitive de l'opérateur et pouvoir l'avertir de façon beaucoup plus évidente des dysfonctionnements. De plus, nous associons ces alarmes avec de nombreuses informations contextuelles pour que l'opérateur soit en mesure de comprendre rapidement ce qui se passe et réagir pour régler la panne ou prévoir les opérations correctives à réaliser sur le procédé ». Ces innovations ont été intégrées dans les boîtes à outils des nouvelles versions du superviseur InTouch et System Platform, sorties au début de l'année. « Nous avons commencé à sensibiliser les intégrateurs à ces nouvelles interfaces car elles induisent une manière radicalement différente de travailler », précise Denis Lubrun.

Gérer la consommation énergétique

Un autre enjeu de la supervision qui peut être pleinement exploité grâce aux moyens modernes de communication concerne l'optimisation de la consommation énergétique de l'installation, sa consommation en réactifs chimiques, en éléments de floculation, etc. Rockwell Automation a sorti récemment une nouvelle version de son outil de gestion énergétique des équipements, Factory Talk Energy Metrix.

[Encart : Supervision : les solutions Open Source se développent Créé en juin 2003, le SCHAPI, Service Central d'Hydrométéorologie et d'Appui à la Prévision des Inondations, est implanté à Toulouse pour favoriser les synergies avec Météo-France et les équipes scientifiques qui y sont rassemblées. Ses principales missions consistent en l'appui aux services de prévision des crues au niveau national ainsi qu'en une veille hydrométéorologique 24 heures sur 24. Il publie de l'information à destination du public sous la forme d'une carte de vigilance crues et informe le public et les acteurs de la gestion de crise du niveau de risque de crues survenant sur les cours d'eau principaux surveillés par l'État. Cette vigilance crues est notamment destinée aux pouvoirs publics en charge de la sécurité civile (préfets et maires) qui déclenchent l'alerte lorsque cela est nécessaire et mobilisent les moyens de secours. Chaque cours d'eau, intégré dans la vigilance crues et visible sur la carte de vigilance, est divisé en tronçons. Chaque tronçon est affecté d'une couleur : vert, jaune, orange ou rouge selon le niveau de vigilance nécessaire pour faire face aux dangers liés aux inondations susceptibles de se produire dans les 24 heures à venir. Pour assurer l'ensemble de ses missions 24 h sur 24 et 7 jours sur 7, le Schapi a opté pour la solution Centreon développée par Mérithis. Les éléments supervisés concernent tous les systèmes d'information, mais particulièrement ceux qui entrent dans la gestion et la production de la vigilance crues comme les serveurs, les routeurs, les éléments réseaux, etc., souligne David Claveau, administrateur systèmes et réseaux. Grâce à Centreon, nous surveillons l'ensemble de nos serveurs et de nos éléments réseaux. Le traitement des pannes a été considérablement amélioré. Elles sont maintenant prises en compte de manière plus rapide et efficace. La supervision des machines et des services est la fonctionnalité principale utilisée au quotidien mais les agents du Schapi apprécient également la facilité de création de nouveaux hôtes dans Centreon, qui est très simple à réaliser. Centreon est un progiciel Open Source et gratuit permettant de superviser l'ensemble des infrastructures et applications composant un système d'information. Référencé dans les administrations, le secteur privé et la défense, Centreon est très présent au sein des administrations, collectivités territoriales ainsi qu'auprès d'un nombre croissant d'exploitants publics ou privés. Ce contexte rappelle de nombreux autres où Centreon est utilisé dans la surveillance des infrastructures IT. Parmi ceux-ci, le Centre d'ingénierie Hydroélectrique d'EDF ou Veolia Eau dans sa gestion du cycle de l'eau pour les collectivités.]
[Publicité : IP Systèmes]
[Photo : La nouvelle version de Panorama E² v6, éditée par Codra et présentée actuellement aux PanoramaDays, s’interface nativement avec les principaux SIG (Système d'Information Géographique) du marché. Cette solution permet de répondre aux besoins de gestion centralisée (virtualisation et pilotage temps réel) d’installations distribuées, en combinant la richesse des informations disponibles au travers du SIG et au travers de la supervision Panorama.]

disponible sur Ethernet, explique Olivier Vallée. Il les affiche sous forme de tableau de bord afin de pouvoir travailler ensuite sur des stratégies d’optimisation de ces consommations. FactoryTalk Energy Metrix permet en particulier aux utilisateurs de définir des paramètres pour l’envoi d’alertes lorsque l'utilisation de l’énergie atteint un niveau spécifié par l'utilisateur. Cette fonction peut se révéler cruciale pour les fabricants qui reçoivent des factures d’énergie basées sur la puissance maximale appelée, en kilowatts par jour.

Également pour permettre une meilleure maîtrise de la consommation énergétique des usines d'eau potable, eaux usées et industrielles face aux coûts croissants de l’énergie, Elutions a développé une solution clé en main, SmartAssets, qui vient compléter la solution de supervision ControlMaestro. Cet outil surveille le fonctionnement énergétique du parc d’équipements de l’entreprise et réalise des analyses avancées des données opérationnelles en temps réel. Il met à disposition des intéressés les informations critiques de consommation afin d’identifier les dysfonctionnements à l’origine de cette surconsommation ou d’améliorer une partie du procédé.

Avec EMPro, Phoenix Contact propose de son côté des instruments dédiés à la mesure, l’analyse et la communication de paramètres électriques, tels que la tension, le courant, la puissance, la consommation, le niveau d’harmoniques et l’asymétrie du réseau. Ces instruments fonctionnent comme des appareils autonomes, mais peuvent également être intégrés dans un système global de gestion de l'énergie, grâce aux modules de communication enfichables, disponibles pour les principaux réseaux tels Modbus, Profibus-DP ou Ethernet.

Wit propose également un outil permettant de mesurer et d’analyser les consommations en comparant les usages, en suivant le rendement énergétique des installations (ratio kWh/m²). Il permet de repérer les équipements les plus consommateurs, en détectant les gaspillages et de contrôler les actions correctives mises en œuvre en mesurant les économies réalisées.

L’ouverture doit rimer avec sécurité

Mais qui dit ouverture dit aussi accès facilité aux données et possibilité d’intrusion malveillante sur le réseau. Les enjeux sont lourds, aussi bien pour la sécurité des personnes en cas d'action cyber-terroriste ou de sabotage interne que pour protéger la propriété industrielle et les secrets de fabrication, ou même plus simplement pour assurer le bon fonctionnement des équipements qui peuvent être perturbés par le branchement d’un nouvel appareil. Les constructeurs et intégrateurs prennent en compte cette nouvelle contrainte. Rockwell Automation travaille ainsi en partenariat avec Cisco, le numéro un mondial des réseaux et de la sécurité, pour la partie réseau et infrastructure lorsqu’ils réalisent une installation complète. Factory Systèmes distribue des solutions matérielles et logicielles allant du simple contrôle d’accès sur port USB pour éviter la propagation de virus, à des systèmes de diodes réseaux offrant une garantie absolue contre les attaques extérieures.

Schneider Electric sécurise ses architectures à l'aide d'un arsenal complet permettant, entre autres, de restreindre ou de bloquer l’accès aux ports de communication (Ethernet, USB), de filtrer les trames des protocoles industriels ainsi que d’interdire l’installation d’exécutables non autorisés sur les postes.

Outre les contrôles d'accès, gestion des

[Publicité : Editions Johanet]
[Publicité : SOVAL]

droits utilisateurs ou le cryptage des configurations qui sont les piliers de base de la cybersécurité, Arc Informatique propose pour sa part un outil de surveillance du réseau, baptisé IntraVue, qui permet de contrôler, par exemple, si un équipement tiers s'est connecté, où, quand et pendant combien de temps, ou bien d'identifier un dépassement de flux d’informations entre deux équipements, faire un pré-diagnostic sur l'origine matérielle ou logicielle de la perturbation et envoyer une alerte au personnel de maintenance. « IntraVue est une solution dédiée qui rend le diagnostic simple et compréhensible pour des non spécialistes en informatique, souligne Fabien Rigaud. En scrutant le réseau en permanence et en stockant tous les événements anormaux dans sa propre base de données, IntraVue permet de gagner beaucoup de temps sur l'identification de l'origine d'une panne ou d'une intrusion. Paris, Marseille, Nice et Bordeaux par exemple utilisent IntraVue pour surveiller et surtout diagnostiquer les équipements d'automatismes communiquant sur la base d’Ethernet TCP/IP. »

[Encart : Les contrôleurs PFC200 de Wago sont une nouvelle génération d'Automates Programmables Industriels (API), basés sur de puissants processeurs Cortex A8 cadencés à 600 MHz. Basés sur un système d'exploitation Linux avec une extension temps réel, ils offrent de larges capacités de programmation. Disponibles en 4 versions, chacune d'elles dispose de 2 ports Ethernet (switch intégré) et d'une ou plusieurs interfaces complémentaires. De plus, ils peuvent communiquer sur des protocoles sécurisés, comme HTTPS, FTPS ou SSH.]

ControlMaestro permet de son côté de développer des applications répondant au plus haut niveau de traçabilité/sécurité tels que le FDA CFR Part 11. Elles constituent une réponse aux exigences de gestion des mots de passe, authentification forte, traçabilité des actions opérateurs, signature des actions opérateurs, etc.

L'hébergement au sein de serveurs tiers déplace les problèmes de sécurité sur l’hébergeur mais ne les supprime pas. « Dans les services d'hébergement que nous offrons, par exemple pour la sectorisation de réseau d'eau ou l'autosurveillance des réseaux d'assainissement, nous utilisons des serveurs hébergés dans des salles blanches dotées de sécurités de type bancaire, souligne Benoit Quinquenel chez Lacroix Sofrel. L'exploitant possède juste un PC connecté sur internet pour lire les données avec un code sécurisé. »

Système pour automatiser l’évacuation des boues et des déchets

Une solution pour automatiser l’évacuation des boues et des déchets

Dans le domaine de l'épuration des eaux, la moindre surcharge ou sous-charge de benne peut s'avérer extrêmement coûteuse. La disposition de la majorité des zones de remplissage en boues ou déchets des bennes Ampliroll ne permet pas de mesurer, en temps réel, la masse du chargement de la benne. L'opération se fait souvent au moment du départ, sans pouvoir ni réajuster ni optimiser le remplissage.

Afin de ne pas être en surcharge lors du transport, les exploitants (sites industriels, stations d'épuration...) limitent souvent le remplissage des bennes bien en dessous des valeurs limites, principalement en raison de leur incapacité à maîtriser physiquement la masse introduite de déchets pâteux, visqueux ou solides.

Par conséquent, éviter les surcharges implique une surveillance continue du niveau de la benne par le technicien. Faire fi de cette surveillance signifie s'exposer à des risques de surcharges et même de débordement du contenu de la benne. En outre, pendant la nuit, cette surveillance est impossible. Une impossibilité qui, en dehors des horaires d'ouverture, réduit l'activité des stations d'épuration et des sites industriels.

Des acteurs de l'environnement se sont tournés vers le savoir-faire et l'expérience d'AS technologies pour concevoir des systèmes de pesage innovants afin d'optimiser et d’automatiser le remplissage des bennes. Les ingénieurs des stations d'épuration souhaitaient remplacer le contrôle manuel du niveau, impliquant localement l'ouverture du capot de la benne, par un système automatisé économique.

AS technologies propose le PBA400, système de pesage de bennes amovibles, permettant l'automatisation et l’optimisation du remplissage.

L'indicateur numérique associé permet de visualiser en temps réel la masse chargée et de le connecter à la supervision. Le système PBA400 peut être configuré en fonction de différents besoins, comme un contrôle de poids, un arrêt automatique ou une mise en lavage des machines. Il permet également de stocker les données de pesage à des fins d'analyse ou de traçabilité.

Jusqu'à présent, le remplissage de plusieurs bennes nécessitait de multiples temps d'arrêt afin de pouvoir surveiller localement le niveau contenu. Grâce à l'automatisation, les systèmes de pesage AS technologies réduisent les risques de surcharge et rendent le processus d’évacuation des boues encore plus efficace. En particulier, dans le cas de l'existence de plusieurs containers, il est possible de basculer le remplissage d'une benne sur une autre.

Les techniciens de stations d'épuration soulignent la facilité du raccordement à la supervision et la diversité des protocoles possibles : Profibus, Profinet, Ethernet, CAN, ModBus (standard), EtherCan, etc.

Les utilisateurs peuvent ainsi faire confiance aux performances de leurs systèmes de pesage et avoir l'assurance qu'ils ne risquent pas d'être en surcharge ou en sous-charge.

« Les systèmes de pesage d'AS technologies offrent aux techniciens de stations d'épuration une tranquillité d'esprit en leur assurant que l'évacuation de boue fonctionne efficacement et que le poids de leurs bennes est optimal. La société des Eaux de Marseille a, parmi bien d'autres, choisi le PBA400 pour optimiser le chargement de ses bennes et éviter les surcharges. La connexion du PBA400 à la supervision me permet de visualiser en direct le remplissage de la benne depuis mon bureau », souligne le Responsable de la station d'épuration de Bouc-Bel-Air.

Ils fournissent également une réponse adaptée aux problématiques de gestion des enlèvements de déchets en milieu industriel.

[Photo]
[Publicité : Pollutec 2014]
[Photo : Miosvision HMI Designer est un outil de création d’interface homme-machine full web directement embarqué dans l’automate de télégestion MiosBox®. Cette solution multi-plateforme et multi-navigateur permet de créer des pages à volonté et de relier n’importe quelle application de supervision et de télégestion dans de nombreux domaines : eau, énergie, bâtiment, industrie etc.]

C'est moins cher car il n’y a pas de maintenance, pas de licence de superviseur à acheter, pas de compétences ou de ressources à mobiliser. Il y a juste un coût par poste selon le nombre d’équipements.

Même préoccupation chez l’éditeur Wonderware qui propose un outil d’archivage, Historian server, en local chez le client ou bien de façon délocalisée sur le Cloud. Les solutions hébergées sont surtout privilégiées par les petites structures qui ne veulent pas investir dans l’informatique. Les grands groupes, de leur côté, ont tendance aujourd’hui à confier l’achat et la maintenance du matériel aux directions des systèmes informatiques qui mettent des serveurs à disposition de l’exploitant.

Assurer la cybersécurité est une contrainte qui est amenée à se renforcer avec l’informatisation croissante des installations. « Nous travaillons avec des spécialistes de cybersécurité afin de renforcer les dispositifs de notre offre, pour les opérateurs d’importance vitale dont le secteur de l’eau fait partie, indique Fabien Rigaud d’Arc Informatique. Assurer la cybersécurité impose d’adopter de bonnes pratiques d’installation mais également de prévoir un plan de reprise d’activité (PRA) après une défaillance du système ou de continuation d’activité (PCA) qui permet d’exploiter si l’intrusion s’est produite malgré les dispositions prises pour les empêcher ».

Une exigence qui doit s’appliquer à tous les niveaux. Par exemple, Perax travaille depuis un an à la demande de l’ANSSI pour l’intégration, dans son outil de télégestion P400XI, de fonctions de cryptage et de sécurisation des données dont la première version devrait sortir à l’occasion de Pollutec 2014.

[Publicité : Panorama E² (Codra)]
Cet article est réservé aux abonnés, pour lire l'article en entier abonnez vous ou achetez le
Acheter cet article Voir les abonnements
Entreprises liées
Contenus liés