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Un avenir plus vert pour les aciéries, cimenteries et usines chimiques d’Europe

Armé de technologies numériques, le projet HyperCOG, financé par l’UE, contribue à créer les usines de demain. Son système intelligent promet d’accroître les performances de production et de réduire les émissions et la consommation d’énergie des industries manufacturières européennes.

Économie numérique
Technologies industrielles

L’industrie 4.0 entraîne une refonte complète des processus existants et estompe les frontières entre les mondes numérique et physique. En utilisant des technologies numériques telles que l’IA et l’analyse des données, les industries manufacturières européennes qui produisent des matériaux tels que l’acier, le ciment et les produits chimiques ont la possibilité d’optimiser leurs processus physiques d’une manière autrefois impossible. Cependant, dans l’ensemble, elles n’ont pas réussi à adopter ces technologies. Comme expliqué sur le site web du projet HyperCOG, financé par l’UE, «pour être compétitives dans le monde moderne, les entreprises de l’industrie manufacturière ont besoin d’environnements de fabrication hautement flexibles, capables de s’adapter en permanence à l’évolution des conditions grâce à des technologies avancées et à des processus décisionnels qui tirent parti des mégadonnées en temps réel». HyperCOG développe un système cyber‑physique qui répondra à ces exigences, augmentant les performances de production et réduisant les émissions et la consommation d’énergie des industries manufacturières européennes. Ce système intelligent est actuellement testé sur le premier site pilote du projet, une grande usine de transformation de l’acier appartenant à Sidenor, partenaire du projet HyperCOG, en Espagne.

Des réponses en temps réel à des conditions changeantes

Le système cyber‑physique d’HyperCOG détecte et contrôle les environnements industriels à l’aide de nœuds interconnectés — une architecture innovante permettant une interaction et une communication en temps réel entre tous les aspects du processus de fabrication. Il existe 11 types de nœuds différents qui remplissent des fonctions différentes: extraction d’informations à partir de dispositifs utilisés dans le processus de fabrication de l’acier, collecte de données et de mesures depuis une base de données, sauvegarde des données recueillies sur les autres nœuds, soutien à la prise de décision par le biais d’algorithmes ou de modèles, et possibilité de surveillance par un opérateur humain grâce à l’interaction homme‑machine. «On obtient ainsi une représentation virtuelle en temps réel des processus industriels. Appelée jumeau numérique, cette représentation permet de réagir de manière agile et en temps réel aux conditions changeantes pendant la fabrication. Ces réponses peuvent être soit automatisées, soit suggérées aux opérateurs par le biais d’un système d’aide à la décision», rapporte une récente vidéo publiée par le projet HyperCOG. Le système offre également une couche de protection grâce à des fonctionnalités de cybersécurité intégrées.

Expérimenter la technologie

L’équipe du projet vise à démontrer, sur le site pilote de Sidenor, comment le système cyber‑physique peut aider les exploitants des aciéries à résoudre les problèmes de planification de la production en ligne causés par des défaillances durant le processus de fabrication de l’acier, qui entraînent des retards dans la production prévue. À l’heure actuelle, la planification de la séquence des différentes étapes du processus de fabrication de l’acier est effectuée hors ligne par des humains. Le passage d’une séquence à une autre entraîne des arrêts de production. Des problèmes peuvent également survenir au milieu d’une séquence ou lors du passage à une nouvelle séquence, qui, pour être programmé, nécessite une planification en ligne. L’architecture de nœuds HyperCOG est désormais utilisée pour optimiser le processus, résolvant les problèmes de planification de la production hors ligne et en ligne de l’usine de Sidenor. HyperCOG prévoit de tester par la suite sa technologie sur deux autres sites pilotes: une cimenterie en Turquie et une usine chimique en France. «La solution HyperCOG est modulaire, évolutive, intègre des connaissances spécialisées et peut être adaptée à des processus industriels de toute taille. Elle aidera les usines à réduire leurs émissions de CO2, leurs déversements de déchets, leur consommation d’énergie et de matières premières… contribuant ainsi à un avenir industriel plus vert», indique la vidéo. En outre, le projet HyperCOG (Hyperconnected Architecture for High Cognitive Production Plants) élabore des stratégies de formation et de reconversion des personnes pour répondre aux nouveaux besoins professionnels du secteur. Il développe également des modèles commerciaux pour aider les entreprises à adopter la technologie HyperCOG. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet HyperCOG

Mots‑clés

HyperCOG, Industrie 4.0, fabrication, industrie, processus industriel, acier, ciment, chimique, système cyber‑physique, usine, industrie manufacturière

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