Une cimenterie saoudienne se modernise avec IndustrialIT

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Une cimenterie saoudienne se modernise

avec IndustrialIT

Pour moderniser son système de contrôle-commande, la cimenterie de la EasternProvince Cement Company (EPCC), enArabie Saoudite, cherchait une plate-forme capable de conjuguer au mieuxhautes performances et fiabilité maxi-male. Au rang de ses priorités figuraientégalement des composants normalisés etinterchangeables, associés à une techno-logie de pointe et un outil facile à utili-ser. Son choix s’est alors porté sur ABBet sa plate-forme IndustrialIT, seuls aptesà relever toutes les facettes de ce défi.

EPCC, qui exploite l’une des plus im-portantes cimenteries du Moyen-Orient,est aussi l’un des principaux fabricantssaoudiens de ciment portland ordinaire,de clinker portland résistant aux sulfateset de ciment. Le site de l’usine est idéal,au bord du Golfe Persique, à 65 km deAl Jubail, grand port de commerce del’Arabie Saoudite : de quoi faciliter lesexpéditions vers les nombreux lieux deconsommation européens.

ABB a fourni l’ensemble des systèmesélectriques et de contrôle-commande

DP800 et DP1500 Procontic de l’installa-tion, inaugurée en 1984. Au fil des ans,l’usine a subi des modifications, réali-sées en partie par ABB, lui permettantde conserver son niveau de performan-ces et de fiabilité tout en répondant à lacroissance de la demande de cimentdans la région.

Pourquoi IndustrialIT ?Au seuil de sa 20ème année de bons etloyaux services, le contrôle-commandede l’usine accusait quelques signes de vieillissement (pénurie de piècesdétachées, augmentation des arrêts deproduction). Face à la hausse continuede la consommation de ciment, il était temps pour EPCC de renouveler de fond en comble son système decontrôle-commande.

Cette modernisation devait privilégierl’ouverture, grâce aux toutes dernièrestechniques d’automatisation des cimente-ries, l’ensemble du contrôle-commandedu procédé étant regroupé au sein d’uneseule plate-forme intégrée, aux normesde la communication industrielle, sans

avoir à développer en interne des inter-faces avec les équipements tiers. Il fallaitaussi optimiser la maintenance des instal-lations pour garantir un maximum dedisponibilité, tout en facilitant les mises àjour et un dépannage rapide. La solutionclé en main, simple d’emploi, devaitfournir toute l’information utile aux inté-ressés, au bon moment et à l’endroitvoulu, à tous les échelons de l’entreprise.Autre défi de taille : réaliser l’ensembledes travaux de modernisation en minimi-sant l’arrêt de la production.

Ces visées ambitieuses réclamaient une entreprise rompue au système decontrôle-commande d’EPCC. Sur lesconseils du britannique WS Atkins,EPCC choisit ABB dont les 20 années departenariat avec la cimenterie saoudien-ne et les atouts de sa plate-forme Indus-trialIT désignaient comme le candidatidéal à la modernisation du système decontrôle-commande de l’usine.

Une solution sur mesure C’est l’antenne locale d’ABB Suisse enArabie Saoudite qui constitua l’équipechargée de résoudre les nombreuxproblèmes de gestion des actifs du pro-jet : suppression de l’existant devenuobsolète, amélioration de la performan-ce opérationnelle à tous les niveaux de l’entreprise et de l’ensemble desprocessus décisionnels, par l’intégrationglobale des flux d’information, del’atelier à la direction.

ABB s’est ainsi vu confier l’essentiel dela fourniture nécessaire à cette moderni-sation : la commande locale et à distan-ce, les automatismes des deux lignes defabrication de ciment, les sept gerbeurs/chargeurs, un système moderne de ges-tion de l’information avec des solutionse-business et une architecture client-ser-veur, le télédiagnostic et l’autodiagnos-tic, la redondance active et les serveursmiroirs, un vaste système de vidéo et de télévision industrielles (supervisionde l’usine), des écrans plasma et destechniques de vidéo numérique.

Outre un tout nouveau centre de condui-te, les 12 salles de contrôle de l’installa-

tion d’origine furent ramenées à 5, plusmodestes. Le nouveau centre de condui-te est à présent équipé pour la surveil-lance et la commande de l’ensemble desphases de la production : concassage,broyage cru et transport de la matièrepremière, cuisson, stockage du clinker,broyage fin du ciment et chargement dessilos, concassage du gypse, stockage etexpédition. Sans oublier l’installationd’un nouveau système de commande etde surveillance du concasseur.

Toute la topologie réseau, de conceptionABB, s’intègre de manière transparenteet sécurisée à l’architecture en placed’EPCC, moyennant des réseaux normali-sés de type Ethernet (TCP/IP, IEEE 802.3)et des bus de terrain (Profibus) offrantune solution au meilleur coût. Ce choix

est gage d’intégration avec les systèmestiers et ABB, tout comme le système degestion de l’information sur le cimentCIMS (Cement Information ManagementSystem), fourni par ABB en 1999.

La plate-forme d’automatisation d’EPCCrepose sur deux réseaux redondantsTCP/IP : un réseau de gestion et unréseau d’atelier client-serveur utilisantdes serveurs d’« aspects » ControlIT d’ABB,des serveurs de connectivité redondants,des contrôleurs AC800M et des E/S dé-portées S800. Ces dernières, logées dansles armoires de la périphérie décentrali-sée, sont reliées aux contrôleurs par desliaisons Profibus électriques ou optiques.Grâce à l’évolutivité d’IndustrialIT, lesystème CIMS en place peut facilementse raccorder au réseau d’atelier.

La redondance appliquée au réseauconcerne aussi les contrôleurs dédiés etles alimentations. La fibre optiquegarantit un fonctionnement sans faille.ABB a particulièrement soigné le dialo-gue opérateur : le système actuel fournitla meilleure information qui soit, avecvitesse et précision, à tous les niveauxd’exploitation, grâce au logiciel ABBIndustrialIT Plant Explorer. Les rafraî-chissements de l’affichage sur les postesopérateurs sont exceptionnels. Lesnouveaux contrôleurs numériques dusystème garantissent un réglage rapideet facile des boucles de régulation. Les courbes de tendances de quelque17 000 points sont gérées par le serveurde connectivité. De plus, ce derniertravaille avec le serveur d’aspects enmode partage de charge, les opérateurs

CrusherB1,B2 & B3,B4

Gypsumcrusher

B5

Plant network PN1/PN2Ethernet TCP/IP 10/100 Mbit/s

Eng. station1

Eng. station 2

Aspect server 1-3(red.)

Central control room

Dual connectivity server 5-6(unit 2)

Control network CN1/CN2Ethernet TCP/IP 10 Mbit/s

6x AC800M

Remote I/0

FO-PB: Fieldbus Fiber Optic Profibus

3x AC800M

CIMS(existing)

PackingR1

Water treatmentT1

Large video screen

Mobileeng. station

(laptop)

6x AC800M

4x AC800M

FO-P

B

FO-P

B

FO-P

B

FO-P

B

FO-P

B

FO-P

B

2x AC800M

AC800M(redundant)

Raw millE1,E2

Kiln coolerK1,L1 & K2,L2

Laser jet Printer

MillsN1,N2 & N3,N4

Dual connectivityserver 1-4(unit 1)

Remote I/0Remote I/0 Remote I/0 Remote I/0 Remote I/0

pouvant ainsi visualiser toute la dyna-mique du procédé et réagir immédiate-ment à un problème éventuel. Les outilsde développement inclus dans la fourni-ture, comme le configurateur ControlBuilder M, autorisent l’édition en lignedes programmes d’automatisme, enenvironnement multi-utilisateur : lesstratégies de contrôle-commande sontdonc améliorées en ligne, sans arrêt dela production, la sécurité étant assuréepar verrouillages et messages d’alarme.La maintenance, surtout préventive, estoptimisée par le nouveau système enprocurant au personnel des donnéestemps réel (temps de marche, nombrede départs moteur). Grâce à cette sim-plification de l’exploitation et à la dispo-nibilité de l’information, les opérateursont pu « migrer » vers le nouveau systè-me avec une courte formation sur site.Un perfectionnement leur fut ensuitedispensé par ABB, tout comme auxingénieurs et agents de maintenance.

La planification du projet avait pourimpératif d’écourter au maximum lestemps d’immobilisation de l’usinedurant les travaux de modernisation.Pour preuve, les systèmes de contrôle-commande du premier four de cuissonet d’un broyeur de matière premièrefurent remplacés par des automatismesdistribués ControlIT AC800M dotés demodules d’E/S S800 … le tout en seule-ment 10 jours d’arrêt de production !

Tout bénéfice pour EPCC Cette modernisation fut l’occasion pourEPCC d’apprécier toute la valeur et lepotentiel d’IndustrialIT. Bien plus qu’uneplate-forme capable de relever au mieuxces défis, IndustrialIT assure la conver-

gence du temps réel et du transactionnel. L’intégration globale sous IndustrialIT

est synonyme de surveillance et deconduite aisées de toute l’usine, depuisn’importe quel PC local ou distant, maisaussi d’accès aux multiples actifs del’entreprise : postes électriques et dedistribution d’énergie, armoires de dé-part moteur, générateurs, systèmes d’en-traînement, de communication et decontrôle, sous-ensembles tiers, systèmesqualité et outils de gestion collaborativede la production, systèmes experts etd’optimisation, informatique d’entrepriseet de gestion. C’est également le sup-port et l’intégration transparente desgrands standards de la communicationindustrielle : TCP/IP, OPC et Profibus.Toutes les données de l’usine et dessystèmes EPCC sont centralisées en unpoint unique, et donc rapidement acces-sibles. Un client témoigne : « IndustrialIT

d’ABB a permis de limiter considérable-ment la documentation papier. D’où

une nette réduction de la « paperasserie »et des temps d’arrêt de l’usine, toutel’information nécessaire étant désormaisà portée de souris. Du coup, cela anettement amélioré les performancesglobales de la production. » IndustrialIT,système ouvert sous Windows 2000,peut intégrer d’autres applications del’environnement utilisateur.

Pour EPCC, le choix d’ABB fut uneréussite totale. En un minimum detemps, EPCC s’est doté d’un système de contrôle-commande à la pointe duprogrès, capable de s’adapter auxévolutions de sa cimenterie.

Markus Luchsinger

Automation Operations, ABB Switzerland

markus.luchsinger@ch.abb.com

T.V.S. Chidambaram

EPCC, Saudi Arabia3B

HS

197

841

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2.03

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A)

aABB Suisse SACH-5401 Baden-DättwilSuisseTél.: +41 (0)58 586 84 44Fax: +41 (0)58 586 73 33

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