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Fernando Cullen Sampaio e Guilherme Fraga

Conseiller en Technologie Industrielle et Spécialiste en Automatisation à São Martinho

OpAA73

Contrôles avancés et autonomie dans la filière sucre-énergie

Considérer les technologies comme des catalyseurs d'efficacité, de sécurité opérationnelle et de réduction des coûts est une pratique qui accompagne depuis longtemps le secteur sucre-énergie. Dans les premières révolutions industrielles, le rôle de la technologie était très clair; les analyses de faisabilité, compte tenu de leur complexité, se limitaient à échanger des actifs physiques contre des actifs plus performants.

L' efficacité du travail, toujours identifiée à travers l'objectif atteint, reste observée, augmentant l'efficacité et la sécurité et réduisant les coûts des processus. Parmi tant de pistes et d'opportunités technologiques de nos jours, ce constat est moins anecdotique ; Bien connaître nos défis et trouver les meilleurs moyens d'atteindre les objectifs opérationnels, tactiques et stratégiques sont des points clés pour générer des résultats grâce à la technologie et fondamentaux pour la prospérité du secteur.

Afin d'obtenir des approches efficaces par la technologie, il est nécessaire de considérer le contexte historique et le spectre technologique hérité qui ont amené le secteur aux niveaux actuels, à commencer par les premières révolutions industrielles, avec le remplacement du travail manuel et de la traction animale par les premières turbines à vapeur, suivi de l'électrification des moteurs et de l'utilisation des équipements électriques.

Les résultats et les impacts de ces changements ont apporté non seulement les gains directs observés lors du changement, mais ont également permis une augmentation importante de l'échelle des activités dans le secteur. Vers les années 1940, lorsque nos premières unités ont été fondées, nous broyions moins que l'équivalent d'une seule journée de broyage aujourd'hui.

Avec l'émergence de la Troisième Révolution Industrielle et la maîtrise complète de l'électricité, il a été possible de développer des automatismes très complexes, reproduisant les meilleurs fonctionnements, connus des meilleurs opérateurs et en temps réel. Une fois de plus, générant des impacts jamais vus auparavant par les processus, traduits en stabilité, productivité et moindre coût par unité de broyage.

Aujourd'hui, nous vivons la Quatrième Révolution Industrielle, une révolution silencieuse, presque imperceptible pour les moins attentifs, mais qui fait un grand bond en avant, faisant converger les systèmes, transformant les données et informations en nouvelles connaissances, permettant une prise de décision tournée vers l'avenir et non plus longtemps dans le passé.

D'autre part, avec sa complexité, sa profondeur et sa rapidité avec laquelle il atteint les entreprises, avec de grandes promesses de gains, il est courant d'observer plusieurs initiatives, qui se chevauchent dans leur objectif final lors de la recherche des résultats envisagés.

Dans le contexte historique de São Martinho, depuis l'installation des premiers processus automatiques à partir de panneaux pneumatiques, électropneumatiques et électriques, il était déjà possible de valoriser les systèmes, qui assumaient les premières tâches répétitives et pertinentes des installations industrielles; suite aux premiers régulateurs, permettant de fermer les premières boucles de régulation de certaines variables pour stabiliser les processus critiques de l'usine, générant une plus grande stabilité. Le succès de ces pratiques a rendu possible, rapidement et naturellement, les premiers contrôles numériques qui, aujourd'hui, se déploient dans tout l'environnement industriel.

Non seulement les pratiques de contrôle et d'automatisation ont émergé et se sont améliorées, mais aussi l'ingénierie des procédés et les systèmes de gestion d'usine. Les premières initiatives de simulation des bilans massiques et énergétiques de l'outil industriel, dans de grands tableurs manuels, ont permis de planifier la récolte et le découpage journalier pour rendre possible l'opérationnalisation.

Cette pratique a été chargée de guider notre activité jusque dans les années 1990, et, avec son évolution, le sens trouvé à chaque vendange est devenu de plus en plus clair, permettant également de comprendre les meilleurs itinéraires et les détours possibles à effectuer. Les impacts ont été perçus dans une génération de valeur de plus en plus adhérente, de meilleures stratégies commerciales, des exigences d'automatisation et d'optimisation des actifs agro-industriels.

Ainsi, les évolutions du contrôle, de l'automatisation, des technologies de l'information et des processus industriels ont avancé de telle manière que les activités de processus et la technologie ont convergé dans leur développement et, aujourd'hui, font partie d'une même et unique feuille de route. De ce fait, en quelques minutes, nous avons pu obtenir plusieurs scénarios de production, basés sur des données agro-industrielles, calculées par un jumeau numérique, qui simule les processus en temps réel et va bien au-delà d'une bonne planification et inclut également le contrôle autonome de l'usine (boucle fermée avec optimisation en temps réel, RTO), sur la base du meilleur scénario d'efficacité globale possible et avec l'usine entre nos mains.

Cette vision systémique, basée sur l'ingénierie et les calculs complexes, n'est possible que grâce à la puissance de calcul, la fiabilité et la sécurité de systèmes intégrés, avec des bases de données fiables, une infrastructure robuste et complète de mesure et de performance dans le processus. L'évolution opérationnelle de l'usine, aujourd'hui numérique et optimisée, fait partie d'un parcours qui a commencé avec l'infrastructure de base des premières révolutions industrielles et a été porté à un niveau jusqu'alors inimaginable au moment de la transition technologique.

Avec tous ces résultats, l'importance du processus d'automatisation des usines agro-industrielles est claire, non seulement pour les gains et les résultats, mais pour permettre l'utilisation des technologies et aussi pour contribuer à la transition du profil technique des employés, qui sont encore plus qualifiés pour l'analyse des données, les déviations et les statistiques de processus, et pas seulement pour faire fonctionner une usine de manière répétitive, en changeant constamment les points de consigne ou en ouvrant et fermant les vannes à la demande.

Le chemin à parcourir est encore long et parfois incertain; quand on regarde en arrière, on se rend compte à quel point nous avons évolué et nous devons encore évoluer avec les connaissances déjà acquises grâce aux révolutions et technologies existantes. Les nouvelles technologies facilitent également, par différentes solutions, la résolution de problèmes anciens, qui n'étaient pas réalisables dans le passé et n'ont pas atteint l'état de l'art technologique.

Tout cela avec un faible coût d'application, un potentiel de rendement élevé et, souvent, sans avoir besoin d'acquérir un seul actif. C'est la puissance du numérique, de la connectivité, des nouvelles intelligences et technologies qui évoluent chaque jour et nous conduiront vers demain de façon exponentielle. La croissance exponentielle et non linéaire doit être surveillée de près. Si l'efficacité de l'automatisation, de l'intelligence et des technologies disponibles dans le passé était très certaine et perçue avec des analyses relationnelles, l'évolution technologique d'aujourd'hui est de plus en plus rapide, et son suivi, son évaluation, son adoption sur des bases solides et la maîtrise des risques sont la clé du succès.

Dans l'ancien, et toujours actuel, monde VUCA (Volatile, Incertain, Complexe et Ambigu), qui a déjà évolué vers le monde BANI, traduit en Fragile, Anxieux, Non linéaire et Incompréhensible, de nouveaux besoins apparaissent pour les entreprises. São Martinho structure son secteur d'entreprise, avec une vision stratégique des unités, basée sur une vision globale comparative de chaque unité, dans laquelle la stratégie d'entreprise est déployée au niveau opérationnel et connectée par des spécialistes, qui ont un œil sur les tendances, les pratiques et principales technologies de référence, permettant de les capter et de les apporter au groupe, afin de garantir la vitesse appropriée, soutenues par des écosystèmes d'innovation et de recherche robustes, à travers lesquels nous avons réussi à compléter notre corps de spécialistes de l'entrepreneuriat et de chercheurs de différentes universités et des startups qui sont à notre disposition pour comprendre et résoudre nos défis, générant de nouvelles innovations et produits pour l'écosystème.