Brevet FR3026531A1 — publié le 20160401

Procédé pour évaluer les performances telles que énergétiques et de productivité d'un site de production, et applications. SECTEUR TECHNIQUE La présente invention concerne le secteur technique de l'évaluation des performances de sites industriels, commerciaux ou dans tout domaine de l'industrie et du commerce ou des services au sens large, y-compris plate-forme logistique et analogues. De manière générale, l'invention concerne l'évaluation des performances selon la vision la plus large de ces performances industrielles. Il n'existe a priori pas de limitation particulière au secteur d'application de l'invention. Les applications peuvent être élargies, avec éventuellement une simple adaptation d'échelle et de paramètres imposés ou mesurés, à la « productivité)> et aux performances énergétiques d'un Hôtel, d'un Hôpital, d'un navire de croisière, d'un avion de ligne, d'un véhicule terrestre, spatial, et analogues. L'invention s'attache tout particulièrement à l'évaluation des performances concernant la productivité d'un site industriel ou commercial, ou de toute autre structure correspondant aux applications indiquées plus haut, notamment un site de production et site de conditionnement (qui est à ce jour l'application première mise au point), mais aussi de gestion etc... (ci-après par simplicité, ensemble, « site de production ») en intégrant notamment les performances énergétiques et en opérant notamment une intégration des normes légales ou industrielles existantes, dans des calculs d'indicateurs originaux, ce qui permet de produire un Indicateur GLOBAL (intégrant les facteurs énergétiques, consommation, déperditions, et les performances des ressources de production - machines, hommes, matières, etc...) de la productivité et la comparaison avec d'autres indicateurs soit légaux (AFNOR, etc...) soit de Bonne Pratique Industrielle (« BPI »). ART ANTERIEUR et PROBLEME TECHNIQUE Les fonctionnalités des systèmes dits MES (« Manufacturing Execution System » ou « Système de gestion et de pilotage de la production ») répondent aux attentes ou problématiques de performance et d'optimisation de la production, mais devant les nouvelles normes environnementales, devant l'explosion de la facture énergétique et aussi la concurrence des industries étrangères, les industriels commencent à prendre conscience que leur compétitivité passe aussi par l'amélioration de leur performance énergétique Cette problématique énergétique a déjà été parfois prise en compte par les industriels au travers de projets pilotés conjointement avec les fournisseurs d'énergie mais les audits et les plans d'actions menés l'ont été de manière globale au niveau du site sans lien précis et direct avec l'analyse et l'optimisation de la performance de l'outil de production (les machines, les hommes, les matières...). De plus, ces actions ponctuelles ne peuvent pas facilement prendre en compte les variations dans le temps des conditions de production (différents produits, différentes matières premières et composants, différents procédés de fabrication, différents états de fonctionnement des équipements...). Ainsi, les procédés et outils informatiques classiques de suivi de performance énergétique ne peuvent pas disposer de systèmes d'alertes pertinentes en temps réel au niveau de la consommation énergétique des équipements faute de disposer des informations de production (par exemple un même niveau de consommation sera tout à fait normal pour une phase de production mais anormal pour une de phase démarrage de l'installation). Les Industriels ont donc besoin d'un nouvel outil au sein du système de MES qui permette d'intégrer, à tous les niveaux du pilotage d'un site de production, les relations entre les données de production et les données 20 de consommations énergétiques. Bien que ces problèmes soient bien connus et depuis longtemps, les industries concernées se sont contentées des solutions et normes actuelles et, à la connaissance du demandeur, il n'existe pas de solution visant à remédier radicalement aux lacunes existantes. SOLUTION TECHNIQUE Comme on le verra ci-dessous, le nouveau procédé permet aux industriels de : - manager (piloter) la performance globale de leurs sites de production en 5 prenant en compte les problématiques de production mais aussi énergétiques. - pouvoir faire la corrélation en temps réel entre des données énergétiques (consommation) et des données de production, en particulier en réalisant des analyses croisées. 10 - disposer de tous les éléments pour mettre en place des plans d'actions d'amélioration continue - pouvoir répartir précisément les consommations aux niveaux des utilités (chaudière de production vapeur, compresseur...) entre les différents équipements de production qui utilisent ces services. 15 - être alertés en cas de dérive des indicateurs de performance choisis, par rapport à des performances de références dans le contexte précis des productions en cours. - prévenir des consommations anormales en fonction de l'environnement de production plutôt que de les constater a posteriori. 20 Exemple : émettre une alerte si une machine consomme de l'énergie (air, eau, électricité) alors que celle-ci ne produit pas. Le procédé de l'invention permet aux outils informatiques de connaître les plages de production théoriques et surtout réelles pour chaque moyen de production (machines, lignes de production, sous-ensemble), ainsi que le produit en cours de production sur une machine, et il peut aussi détecter une surconsommation anormale par rapport aux valeurs nominales du couple machine/produit,... - déclencher et suivre des opérations de maintenance en relation avec la détection des alertes de performance, - enregistrer les profils de consommation d'énergie des équipements de production en fonction de leurs différents cycles de fonctionnement, - exploiter les enregistrements de profils de consommation dans le but d'améliorer la performance énergétique en : - préparant des adaptations techniques à réaliser sur ces équipements, - participant à la conception de nouvelles générations d'équipements, - modifiant les cycles de fonctionnement des équipements - pouvoir enregistrer des profils de consommation en tant que références utilisées pour le déclenchement des alarmes, - calculer et présenter des indicateurs synthétiques de haut niveau (site) 20 qui permettent de vérifier globalement l'efficacité des actions d'amélioration de performance, et de situer ce niveau de performance par rapport aux autres acteurs du même secteur d'activité, - calculer et présenter des indicateurs détaillés au niveau des équipements qui permettent d'en vérifier le comportement par rapport à un comportement optimal visé, - se connecter à un service à distance pour transmettre les valeurs de leurs indicateurs de performance afin d'alimenter une base partagée de connaissance et de télécharger des modèles de références correspondant à leur environnement industriel (type d'industrie, type d'équipement...) afin de mesurer leur positionnement par rapport aux meilleures pratiques de leurs secteurs. Nous verrons que cela a été rendu possible par la caractérisation d'indicateurs nouveaux et inventifs complexes, qui sont calculés dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention. L'invention concerne un Procédé pour évaluer les performances essentielles de productivité d'un « site de production >>, caractérisé en ce qu'il comporte : - A) l'élaboration d'un Module de Connaissance dudit site - B) l'élaboration d'un Module de Connaissance des normes et éventuellement Bonnes Pratiques Industrielles existantes en la matière - C) l'élaboration d'un Module de Connaissance d'indicateurs spécifiques selon l'invention, qui seront précisés ci-dessous, et qui sont : les « indicateurs énergétiques » et les « indicateurs de performance globale » - D) l'élaboration d'un Module de Mesure des conditions spécifiques dudit site de production, dont la mesure de paramètres physiques en temps réel sur ledit site de production, permettant d'alimenter ledit Module C) ci-dessus - E) le calcul des Indicateurs spécifiques C, représentatifs de la performance de productivité dudit site, à partir des données contenues ou reçues dans les Modules A, B et D, ces indicateurs étant : des « indicateurs énergétiques » et des « indicateurs de performance globale » Les « paramètres physiques » sont classiquement des mesures de température, pression, débit, etc... de toute nature, en fonction du site. Le Module D peut également être alimenté en paramètres non physiques comme par exemple les périodes de travail du site et considérations de facteurs humains analogues, ou tout autre paramètre qui serait particulier à un site et utile pour les calculs de paramètres selon l'invention.20 De préférence, ladite solution comporte de plus : F) un Module de Comparaison avec les indices ou indicateurs fournis par l'art antérieur, ou avec les normes existantes, ou les BPI applicables, ou avec des normes qui seraient plus exigeantes, qui fournit des « éléments de comparaison >>, ainsi que, éventuellement G) un Module de Diagnostic et de Préconisation permettant, notamment à partir du Module F, de fournir de manière synthétique des recommandations quant à l'identification des points faibles du site en termes de performances essentielles de productivité, et/ou quant à l'amélioration desdites performances essentielles de productivité dudit site, et éventuellement H) l'élaboration d'un Module de Présentation de ces Indicateurs spécifiques C selon l'invention, et éventuellement des éléments de comparaison obtenus sous F, ou de Diagnostic et Préconisation obtenus sous G, sous une forme synthétique telle que graphes, tableaux, schémas, abaques et analogues connus, ainsi que éventuellement I) l'élaboration d'un Module d'Interface avec notamment une fonctionnalité de communication et échange, par tous moyens connus, avec un « référentiel métier des données de performances », concernant notamment, mais non limitativement, des données fournies par les Modules F, G, H, avec éventuellement certains éléments, données, résultats de mesures ou calculs obtenus dans les autres Modules utilisés dans le procédé. Ce Module Interface permet de constituer une ou des base(s) de « connaissance métier » qui permettra ou permettront de capitaliser les « bonnes pratiques de performances ». Ce sera notamment le cas du « référentiel métier » mentionné plus haut. Cette base de connaissances métier sera également (en plus de ce qu'elle recevra du Module Interface) alimentée par les Industriels utilisateurs du procédé selon l'invention et leur servira de base statistique de référence pour les données concernées ici. Concrètement, un service externe permettra aux sites : - d'importer des données de Bonnes pratiques concernant leur activité et leurs équipements, - de mettre à la disposition de la communauté les résultats qu'ils souhaitent partager et qui permettront par traitements statistiques de mettre à jour les Bonnes pratiques de l'activité concernée. Il est possible de considérer le Module F, sous certains aspects, comme un module presque « marketing » ou commercial permettant de jauger l'impact de la mise en oeuvre du procédé de l'invention par rapport à l'existant. Ce module F permet également d'effectuer une « comparaison » par exemple pour chaque ligne de production, chaque machine ou chaque étape de process (« procédé » ou « processus »), et de repérer ainsi les « vrais maillons faibles » de la performance énergétique du site, autorisant ainsi des préconisations plus fines de modifications du site. Les modules F, G, H et I peuvent être employés en tout ou en partie, ou pas du tout, et en combinaisons logiques diverses à la portée de tout 5 homme du métier. Les modules A à D ont été clairement séparés dans un but de clarté. L'homme du métier pourra en isoler différemment les fonctionnalités, les arranger dans un ordre différent, ou bien combiner certains d'entre eux, notamment pour des raisons d'impératifs techniques ou de facilité plus 10 grande de fabrication de l'électronique, l'ensemble restant un « équivalent technique ». DEFINITIONS : Par « performances essentielles de productivité » d'un site de 15 production » on désigne ici l'ensemble des paramètres connus et classiques du site en terme de productivité (connus de l'Industriel et de l'homme du métier) ainsi que - a) les indicateurs connus de type normatif, comme AFNOR ou autres normes Industrielles, ou BPI, et 20 selon la présente invention : - b) les nouveaux indicateurs - calculés à partir des Modules A à D et éventuellement F, G, H, qui intègrent, directement ou après traitement selon l'invention, les facteurs , mesures, et calculs énergétiques spécifiques au site, et qui influent sur la productivité (ci-après « indicateurs énergétiques ») et c) les nouveaux « indicateurs de performance globale'> résultant des indicateurs a) et b). Par « site industriel », on rappelle que l'on désigne tout site tel que listé plus haut, à titre non limitatif, dans tout type d'industrie, de commerce ou d'activité humaine où la productivité intervient. Par « indicateurs spécifiques » on désigne le résultat de mesures et/ou de calculs selon l'invention, qui sont évidemment spécifiques audit site, permettant notamment de définir lesdits « indicateurs énergétiques » dont les indicateurs de l'invention IER (Intensité Energétique de Référence) et TPE (Taux de Performance Energétique), avec - IER = ER (Energie de référence) / P (Quantité correspondante produite ) ; et - TPE = IER / IE (intensité énergétique) lesdits « indicateurs de performance globale » dont l'indicateur selon l'invention TRS Energie, avec : TRS Energie = TRS (AFNOR) x TPE Les indicateurs IER , TPE et TRS Energie sont des indicateurs originaux selon l'invention, qui jouent un rôle essentiel dans la mise en oeuvre de l'invention. Des précisions complémentaires quant à leur calcul sont données ci-dessous. Il sera compris ci-dessous que, par « indicateurs énergétiques », notamment IER et TPE, on désigne des indicateurs de performance construits sur des données issues des deux « mondes » que réconcilie ou « intègre » l'invention, c'est à dire les aspects énergétiques et de production du site, ce qui permet d'obtenir une vision de la consommation énergétique pondérée par les données de production. Cette intégration et cette pondération résultent de la définition et des fonctionnalités des Modules ci-dessus, et des raisonnements et formules donnés ci-dessous. Par « indicateurs de performance globale » on désigne des indicateurs tels que tout particulièrement l'indicateur original selon l'invention, TRS Energie, dont la définition est donnée ci-dessous : TRS Energie = Indicateur TRS (AFNOR) x TPE (indicateur énergétique selon l'invention). Par « conditions spécifiques » on désigne l'ensemble des facteurs connus du site et ayant un impact sur la productivité, qu'il s'agisse de conditions industrielles (organisation industrielle, procédé de fabrication, mode opératoire), de facteurs relatifs aux machines et équipements (taux de pannes machine, pertes en ligne, performance des utilités, cadence ou temps de cycle nominal, consommations énergétiques nominales, etc...), ou énergétiques (abaques de consommations des équipements, isolation des bâtiments, isolation des équipements, conditions climatiques, etc...) ainsi que les valeurs connues de paramètres normalisés tels que normes AFNOR ou autres, applicables en la matière. Par « Module de Comparaison » on désigne non limitativement la comparaison entre les valeurs actuelles dudit site en termes de productivité et de conformité ou non avec des indicateurs normalisés, dont les normes AFNOR et BPI intégrées dans le Module B et les valeurs de productivité et/ou d'amélioration desdits indicateurs après mise en oeuvre de l'invention, et, surtout, la comparaison des indicateurs selon l'invention avec la base « référentiel métier des performances » décrite plus haut. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Selon la présente invention, A Le Module de Connaissance (référentiel) du site de production comprend toutes les informations techniques et organisationnelles concernant les outils, machines, équipements et leurs regroupements (ligne, atelier...), ci-après ensemble « machines », employées directement pour la production, et les « utilités » que sont les chaudières, compresseurs, et analogues connus, qui produisent une quantité d'énergie qui sera dirigée vers et utilisée par différentes « machines » de production. Lorsque cela est possible ET utile pour le calcul des indicateurs, le Module A pourra éventuellement contenir la connaissance d'éléments tels que les connexions et interactions entre ces machines, et ainsi que l'organisation des flux de matières (matières premières, intermédiaires, finies), des flux de fluides annexes (liquide de refroidissement, chauffage, vapeur d'eau, air, azote etc...). Ce point est éventuel et optionnel et ne doit pas être confondu avec les « utilités ». Le Module de Connaissance ou base de connaissances communautaire (Normes et éventuellement BPI) consiste en une base de données contenant les normes existantes et applicables, et leurs modes et formules d'appréciation des indices de ces normes. C Le Module de Connaissance d'indicateurs spécifiques contient les formules de calcul et d'appréciation de deux types d'indices qui sont : - les indicateurs énergétiques et - les indicateurs de performance globale. Ces indicateurs sont la base essentielle de l'invention. D Le Module de Mesure des conditions spécifiques du site est une base de données que l'on alimente par les mesures de tous les paramètres, notamment énergétiques et de fabrication ou production, utiles à la mise en oeuvre des formules contenues dans ledit Module C E Le Module de Calcul des Indicateurs spécifiques est adapté pour mettre en oeuvre les formules contenues dans le Module C en employant les mesures contenues dans le Module D, et fournit : - les indicateurs énergétiques et - les indicateurs de performance globale. Ledit procédé selon l'invention peut éventuellement employer les Modules F, G, H et I décrits ci-dessus. Par la mise en oeuvre de ces Modules, notamment les Modules A à D du procédé préféré selon l'invention, ledit procédé permet de calculer pour chaque « machine » et « utilités» associées de nouveaux indicateurs de performance construits sur des données issues des deux mondes (énergie et production) et permettant d'obtenir des taux de rendement de production pondérés par la consommation énergétique sous-jacente.20 Les outils informatiques de mise en oeuvre du procédé de l'invention logiciel permettent de calculer pour chaque équipement de production : o L'intensité énergétique (1E) : Energie Consommée Totale (E) / Quantité produite (P) o L'intensité énergétique partielle (IEx) : Energie Consommée de type x (Ex) / Quantité produite (P) (x : Electricité, Fuel...) o L'intensité énergétique de référence (IER) : Energie de référence (ER) / Quantité produite (P) L'énergie de référence (ER) étant donnée soit par une valeur d'objectif constante, soit par la formule issue du modèle de consommation. o L'efficacité énergétique (EE) : inverse de l'intensité :111E o Le taux de performance énergétique (TPE) = IER / IE = ER/E o TRS2 Energie = TxQ * TxDispo * TxPerf * TPE L'homme de métier n'aura pas besoin d'autres informations pour mettre en oeuvre le procédé, car il connaît par définition les « machines » et « utilités » de son site, et leurs caractéristiques, ainsi que les normes, et les mesures qui peuvent être utiles : débits, températures d'entrée, de sortie, divers flux énergétiques présents ou existants sur le site, qu'ils soient naturels (ambiants) ou artificiels (générés par la ligne de production), état d'arrêt ou marche d'une machine, détection de panne, etc... Nous apportons cependant les précisions suivantes. L'indicateur Intensité Energétique (1E) est une reprise de l'indicateur de 5 performance économique (au niveau d'un pays ce sera le ratio entre Energie consommée et PIS...). Selon l'invention, il s'agit d'un indicateur de base, qui peut s'appliquer à une « machine » (donc à un niveau non macro-économique) et que l'on peut calculer en temps réel grâce au fait que l'on alimente les Modules du 10 procédé, notamment, par à la fois les quantités produites et les consommations. L'intensité énergétique indique donc la quantité d'énergie nécessaire à la production d'une certaine quantité de produit (P). Selon l'environnement industriel son unité sera le KwH/Kg ou KwH/Pcs, ou autres unités de mesures connues. 15 Le procédé introduit ensuite l'indicateur 'Ex: c'est l'intensité énergétique mais pour un seul type d'énergie, et non pas « global » (notamment : lEe : IE relatif au bilan électricité lEg : au bilan gaz, etc...) ; L'une des caractéristiques essentielles du procédé réside dans le calcul de l'indicateur IER : Intensité Energétique de Référence : à partir des 20 différents facteurs de production rassemblés dans les divers Modules (type de fabrication, temp. ambiante...) il est possible de déterminer une valeur « cible » de l'intensité énergétique ; qui est donc la quantité idéale ou optimale d'énergie consommée (ER) pour produire la quantité réellement produite ; La valeur ER pourra être soit : - calculée à partir de la formule issue du modèle de consommation déterminé pour le site (ou la ligne, ou la machine) - extraite d'une base de données des « bonnes pratiques » pour le type d'industrie concerné, ou le type de machine... (notamment le Module B). A noter que cette base peut être alimentée par l'invention elle-même, cf. Module d'Interface I et base « référentiel métier » signalés plus haut. - fixée par le management comme un objectif à atteindre (en partant d'une valeur moyenne calculée pour une année de référence). Ledit modèle de consommation peut faire appel à la méthode d'analyse de frontière stochastique. Nous citerons comme références au sujet du calcul de ER: 1 Boyd, Gale A., « Estimating the Distribution of Plant-Level Manufactu ring Energy Efficiency With Stochastic Frontier Regression », March 2007, US Census Bureau Center for Economic Studies, Paper n° CES - WP - 07-07. 2 Bureau d'Application des Méthodes Statistiques et Informatiques, DT 02 / 2001 ; Samuel Ambapour, « Estimation des frontières de production et mesure de l'efficacité technique » La notion d'intensité énergétique de référence et l'indicateur original 5 correspondant (IER) forment une base essentielle du procédé selon l'invention. Sa définition a été donnée plus haut à partir de ER (IER = ER / P). Les indicateurs TPE et TRS Energie sont également des caractéristiques importantes de la présente invention. Ils sont originaux et font donc partie 10 à part entière de l'invention, ainsi que leur utilisation dans un Procédé de calcul de performance énergétique et de Performance énergétique globale, pour une « machine » ou une « utilité ». Selon l'invention, le Taux de Performance Energétique (TPE) compare 15 l'énergie consommée par rapport à l'énergie « idéalement consommée » d'où TPE = IER/IE = ER/E Également selon l'invention, l'indicateur TRS Energie est un prolongement du TRS (Taux de Rendement Synthétique de la norme AFNOR) dans lequel on introduit selon l'invention un 4eme critère de 20 « performance », qui est la performance énergétique (Les autres critères normés étant : TQ : Taux qualité, TP : Taux de performance et DO : Taux de disponibilité de l'équipement). Selon le mode de réalisation préféré, le procédé selon l'invention adapte le contenu des Modules A à D afin d'être en mesure de calculer le Taux de Performance Energétique TPE. Selon le mode de réalisation préféré, le procédé selon l'invention adapte 5 le contenu des Modules A à D afin d'être en mesure de calculer le Taux de Rendement Synthétique Energie TRS Energie. Selon le mode de réalisation préféré, le procédé selon l'invention adapte le contenu des Modules A à D afin d'être en mesure de calculer l'indicateur d'Intensité Energétique de Référence IER. 10 Le contenu des Modules sera choisi parmi les éléments qui ont été fournis plus haut. Le procédé selon l'invention fournit également des indicateurs pour analyser les variations de l'efficacité énergétique sur les différents équipements : 15 Ces variations sont liées : - à des évolutions techniques (évolution des équipements, du procédé) - à des évolutions de structure (évolution du marché, décision stratégique, qui modifient l'usage des unités de production) . ) E 1E, i=1 20 IE JE La variation totale de l'énergie est la somme de deux termes : - Le premier représente l'influence des changements technologiques : il correspond à la somme des variations d'intensité pour chaque équipement, pondérées par le poids de l'équipement dans la 5 consommation totale d'énergie. - Le deuxième représente l'influence des évolutions de structure : il intègre l'évolution de la part de la production de chaque équipement. Il est alors possible d'obtenir une représentation graphique permettant une visualisation détaillée des différentes formes de contributions à des 10 évolutions de l'efficacité énergétique. La formule mentionnée est connue, mais son utilisation dans le cadre du présent procédé est originale. Son application permet de bien cerner les évolutions de Performance Energétique d'une « machine >>, d'une Ligne, 15 d'un Site, ... Le procédé selon l'invention utilise cette formule en tant qu'outil, pour permettre aux personnels du Management impliqués dans la démarche de pilotage continu de la performance, de bien interpréter les évolutions de l'intensité énergétique (en + ou -) pour vérifier si les actions mises en 20 oeuvre sont efficaces. On trouvera un exemple ci-dessous. On a représenté sur la Figure 1 annexée ladite représentation graphique mentionnée plus haut. Dans cet exemple on considère que les « unités de production » comparées (terme général) sont dans ce cas concret 6 « lignes de fabrication »(Ligne1, Ligne2...). Ce type de graphe existe par exemple dans des publications de synthèse 10 du Commissariat Général au développement durable (« Chiffres et Statistiques n° 542»). On voit sur ce graphe que les Lignes de production présentant les meilleures performances énergétiques sont situées dans le 1/4 bas à 15 gauche car on y note une évolution négative de l'intensité énergétique (donc baisse) des deux types (« technologique » et « de structure ») ; une mauvaise Ligne est la Ligne 1 (évolution > 0 pour les type de l'intensité énergétique). Les deux axes indiquent des pourcentages d'évolution de l'intensité énergétique entre deux périodes (par exemple entre 2013 et 2014) : donc l'unité est le c/o. L'un des axes représente l'évolution liée à des changements « technologiques » ; l'autre à des changements « de structure » (typiquement un type de produit dont la part diminue par rapport au reste de la production) : ceci aura une influence sur l'intensité énergétique, mais ce n'est pas lié à une amélioration « technique » (comme le serait une optimisation du procédé ou process de fabrication ou un investissement dans une machine plus économique). Dans la présente demande, « process » est conservé car utilisé couramment dans les Industries. On peut le traduire par « procédé » ou c La Figure 2 annexée représente un exemple de présentation synthétique des résultats obtenus selon l'invention. On voit que le procédé de l'invention permet de visualiser : - la série d'indicateurs de production (avec de haut en bas : Référence, Cadence, Production bonne, Production mauvaise, Pièces réglages, Taux de disponibilité, Taux de performance, Taux de qualité, TRS), - les indicateurs de performance énergétique et de performance énergétique globale (avec de haut en bas: Taux de performance énergie, TRS Energie) - les données de production : le graphique représente la cadence horaire (p/h - identique à P/h), et - la répartition de l'intensité énergétique entre les différents postes (avec de haut en bas : Électricité, eau, gaz, autre). Le procédé selon l'invention permet, via ses outils informatiques de mise en oeuvre, de calculer également des indicateurs pour le suivi des « utilités » c'est-à-dire d'unités produisant des fluides ou analogues nécessaires au fonctionnement d'une machine. Cela fait partie des « annexes machine » mentionnées ci-dessus. On peut citer comme exemple une unité de production et de fourniture d'air comprimé. Le procédé permet alors de calculer des indicateurs pour le suivi des utilités : - Calcul de rendements en fonction de l'énergie consommée, et des mesures physiques en aval qui permettent de calculer la quantité servie. - Calcul de la répartition de la consommation sur les ressources consommatrices On voit que le procédé selon l'invention remplit bien les objectifs ambitieux fixés plus haut, et permet notamment, via des indicateurs originaux et inventifs : IER ; TPE ; TRS Energie, de dresser des bilans de performance énergétique précis ET capables de conduire à des préconisations visant à l'amélioration de la performance énergétique globale d'une machine ou d'une ligne de production. REVENDICATIONS1 Procédé pour évaluer les performances essentielles de productivité d'un « site de production », caractérisé en ce qu'il comporte : - A) l'élaboration d'un Module de Connaissance dudit site, - B) l'élaboration d'un Module de Connaissance des normes et éventuellement Bonnes Pratiques Industrielles (BPI) existant en la matière, ^ C) l'élaboration d'un Module de Connaissance d'indicateurs spécifiques selon l'invention, qui sont : - des « indicateurs énergétiques)) et - des « indicateurs de performance globale)) D) l'élaboration d'un Module de Mesure des conditions spécifiques dudit site de production, dont la mesure de paramètres physiques (ou de facteurs humains comme les périodes de travail sur le site) en temps réel sur ledit site de production, permettant d'alimenter ledit Module C) ci-dessus,E) le calcul des Indicateurs spécifiques C, représentatifs de la performance de productivité dudit site, à partir des données contenues ou reçues dans les Modules A, B et D, ces indicateurs étant : des « indicateurs énergétiques » et des « indicateurs de performance globale » 2 Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte de plus : F) un Module de Comparaison avec les indices ou indicateurs fournis par l'art antérieur, ou avec les normes existantes, notamment AFNOR, ou les BPI applicables, ou avec des normes qui seraient plus exigeantes, qui fournit des « éléments de comparaison », ainsi que, éventuellement G) un Module de Diagnostic et de Préconisation permettant, notamment à partir du Module F, de fournir de manière synthétique des recommandations quant à l'identification des points faibles du site en termes de performances essentielles de productivité, et/ou quant à l'amélioration desdites performances essentielles de productivité dudit site, et éventuellement, H) l'élaboration d'un Module de Présentation de ces Indicateurs spécifiques C selon l'invention, et éventuellement des éléments de comparaison obtenus sous F, ou de Diagnostic et Préconisation obtenussous G, sous une forme synthétique telle que graphes, tableaux, schémas, abaques et analogues connus, ainsi que éventuellement I) l'élaboration d'un Module d'Interface avec notamment une fonctionnalité de communication et échange, par tous moyens connus, avec un « référentiel métier des données de performances », concernant notamment, mais non limitativement, des données fournies par les Modules F, G, H , avec éventuellement certains éléments, données, résultats de mesures ou calculs obtenus dans les autres Modules utilisés dans le procédé. 3 Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit Module Interface est adapté afin de constituer, par lesdits communication et échange une ou des base(s) de « connaissance métier » qui permettra ou permettront de capitaliser les « bonnes pratiques de performances », et en ce que ladite base de connaissances métier alimentée par les Industriels utilisateurs pour leur servir de base statistique de référence pour les données concernées par le fait, dans un service externe, - d'importer des données de Bonnes pratiques concernant leur activité et leurs équipements, - de mettre à la disposition de la communauté les résultats qu'ils souhaitent partager et qui permettront par traitements statistiques de mettre à jour les Bonnes pratiques de l'activité concernée. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ledit Module F comporte une fonctionnalité permettant de jauger l'impact de la mise en oeuvre dudit procédé par rapport à l'existant et permettant également d'effectuer une « comparaison » pour chaque ligne de production, chaque machine ou chaque étape de process, et de repérer ainsi les « vrais maillons faibles » de la performance énergétique du site, autorisant ainsi des préconisations plus fines de modifications du site. 5 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que lesdits modules F, G, H et I peuvent être employés en tout ou en partie, ou pas du tout, et en combinaisons logiques diverses et on peut en isoler différemment les fonctionnalités, les arranger dans un ordre différent, ou bien combiner certains d'entre eux. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'on calcule des « indicateurs spécifiques » permettant notamment de définir - des « indicateurs énergétiques » dont les indicateurs IER (Intensité Energétique de Référence) et TPE (Taux de Performance Energétique) , avecIER = ER (Energie de référence) / P (Quantité correspondante produite par la machine ou ligne de production ) ; et - TPE = IER / IE (intensité énergétique) des « indicateurs de performance globale » dont l'indicateur TRS Energie, avec : - TRS Energie = TRS (AFNOR) x TPE 7 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que ledit « Module de Comparaison » effectue la comparaison entre les valeurs actuelles dudit site en termes de productivité et de conformité ou non avec des indicateurs normalisés, dont les normes AFNOR et BPI intégrées dans le Module B et les valeurs de productivité et/ou d'amélioration desdits indicateurs après mise en oeuvre de l'invention, et, surtout, la comparaison des indicateurs selon l'invention avec la base « référentiel métier des performances ». 8 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que : A Le Module de Connaissance (référentiel) du site de production comprend toutes les informations techniques et organisationnelles concernant- les outils, machines, équipements et leurs regroupements (ligne, atelier...), ci-après ensemble « machines >), employées directement pour la production, (, et - les « utilités » que sont les chaudières, compresseurs, et analogues connus, qui produisent une quantité d'énergie qui sera dirigée vers et utilisée par différentes « machines » de production, et, - lorsque cela est possible ET utile pour le calcul des indicateurs, éventuellement la connaissance d'éléments de connexions et interactions entre ces machines, ainsi que l'organisation des flux de matières premières, intermédiaires, finies, des flux de fluides annexes, liquide de refroidissement, chauffage, vapeur d'eau, air, azote. - Le Module de Connaissance ou base de connaissances communautaire (Normes et éventuellement BPI) consiste en une base de données contenant les normes existantes et applicables, et leurs modes et formules d'appréciation des indices de ces normes. - Le Module de Connaissance d'indicateurs spécifiques contient les formules de calcul et d'appréciation de deux types d'indices qui sont : - lesdits indicateurs énergétiques et lesdits indicateurs de performance globale. D Le Module de Mesure des conditions spécifiques du site est une base de données que l'on alimente par les mesures de tous lesparamètres, notamment énergétiques et de fabrication ou production, utiles à la mise en oeuvre des formules contenues dans ledit Module C, Le Module de Calcul des Indicateurs spécifiques est adapté pour mettre en oeuvre les formules contenues dans le Module C en 5 employant les mesures contenues dans le Module D, et fournit : - lesdits indicateurs énergétiques et - lesdits indicateurs de performance globale. 9 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 10 caractérisé en ce que les outils informatiques de mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 à 8 permettent de calculer pour chaque équipement de production : o L'intensité énergétique (1E) : Energie Consommée Totale (E) / 15 Quantité produite (P) o L'intensité énergétique partielle (IEx) : Energie Consommée de type x (Ex) / Quantité produite (P) (x : Electricité, Fuel...) o L'intensité énergétique de référence (IER) : Energie de référence 20 (ER) / Quantité produite (P) , l'énergie de référence (ER) étant donnée soit par une valeur d'objectif constante, soit par la formule issue du modèle de consommation. o L'efficacité énergétique (EE) : inverse de l'intensité :111Eo Le taux de performance énergétique (TPE) = IER /IE = ER/E o TRS2 Energie = TxQ * TxDispo * TxPerf * TPE 10 Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que : ledit indicateur Intensité Energétique (1E) est une reprise de l'indicateur de performance économique que l'on peut calculer en temps réel grâce au fait que l'on alimente les Modules du procédé, notamment, par à la fois les quantités produites et les consommations, l'intensité énergétique IE indiquant donc la quantité d'énergie nécessaire à la production d'une certaine quantité de produit (P). ledit indicateur lEx est l'intensité énergétique IE pour un seul type d'énergie, et non pas « global », comme notamment : lEe : IE relatif au bilan électricité lEg : au bilan gaz. 11 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que l'on calcule l'indicateur IER : Intensité Energétique de Référence = Energie de référence (ER) / Quantité produite (P) l'énergie de référence (ER) étant soit :calculée à partir de la formule issue du modèle de consommation déterminé pour le site (ou la ligne, ou la machine) extraite d'une base de données des « bonnes pratiques » pour le type d'industrie concerné, ou le type de machine ou ligne de production (notamment le Module B), cette base pouvant être alimentée par le Module I, cf. Module d'Interface I et base « référentiel métier ». fixé par le management comme un objectif à atteindre (en partant d'une valeur moyenne calculée pour une année de référence). 12 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit modèle de consommation fait appel à la méthode d'analyse de frontière stochastique. 13 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'on calcule le Taux de Performance Energétique (TPE) Avec TPE = IER/IE = ER/E qui compare l'énergie consommée par rapport à l'énergie « idéalement consommée »14 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que on calcule l'indicateur TRS Energie qui est un prolongement du TRS ou Taux de Rendement Synthétique de la norme AFNOR comportant les critères normés : TQ : Taux qualité , TP : Taux de performance et DO: Taux de disponibilité de l'équipement, l'indicateur TRS Energie étant obtenu par introduction d'un 4eme critère de « performance », qui est la performance énergétique. 15 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'on adapte le contenu des Modules A à D afin d'être en mesure de calculer - le Taux de Performance Energétique TPE, - le Taux de Rendement Synthétique Energie TRS Energie. - l'indicateur d'Intensité Energétique de Référence IER. 16 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l'on calcule également des indicateurs pour analyser les variations de l' efficacité énergétique sur les différents équipements, ces variations étant liées : - à des évolutions techniques (évolution des équipements, du procédé)- à des évolutions de structure ,évolution du marché, décision stratégique, qui modifient l'usage des unités de production 17 Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la variation totale de l'énergie est calculée comme étant la somme de deux termes : - Le premier représente l'influence des changements technologiques : il correspond à la somme des variations d'intensité pour chaque équipement, pondérées par le poids de l'équipement dans la consommation totale d'énergie, - Le deuxième représente l'influence des évolutions de structure : il intègre l'évolution de la part de la production de chaque équipement. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il est adapté pour produire une présentation synthétique des résultats obtenus et permet de visualiser : - la série d'indicateurs de production- les indicateurs de performance énergétique et de performance énergétique globale - les données de production et - la répartition de l'intensité énergétique entre les différents postes. et pour calculer des indicateurs pour le suivi des utilités : - Calcul de rendements en fonction de l'énergie consommée, et des mesures physiques en aval qui permettent de calculer la quantité servie. - Calcul de la répartition de la consommation sur les ressources 10 consommatrices. 19. Nouvel « indicateur énergétique » IER (Intensité Energétique de Référence) = ER (Energie de référence) / P (Quantité correspondante produite par la machine ou ligne de production ) comme défini selon l'une 15 quelconque des revendications 1 à 18. 20. Nouvel « Indicateur énergétique » TPE (Taux de Performance Energétique = IER / IE (intensité énergétique) comme défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 18. 20 302 6 53 1 38 21. Nouvel « indicateur de performance globale » TRS Energie = TRS (AFNOR) x TPE comme défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 18. 5 22. Utilisation, dans un Procédé de calcul de performance énergétique et de Performance énergétique globale, pour une « machine » ou une « utilité », de l'indicateur IER et/ou de l'indicateur TPE et/ou de l'indicateur TRS Energie selon les revendications, respectivement, 19 à 21. 23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le Module d'Interface I est adapté pour se connecter à un service à distance pour transmettre les indicateurs de performance afin d'alimenter un « référentiel métier des données de performance » qui est une base partagée de connaissance, et de télécharger des modèles de référence vers cette base, ainsi que des normes et Bonnes pratiques. 24. Référentiel métier des données de performance alimentées par le Module I selon la revendication 23, et également alimentées en résultats et Bonnes pratiques par les utilisateurs du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18 pour former une base statistique de référence et mettre à jour les Bonnes pratiques.