| name | iso-energy |
| description | Utiliser quand l'utilisateur demande d'implémenter des algorithmes de suivi de consommations d'énergie, de calculer des indicateurs de performance énergétique (IPE/EnPI) ou de configurer des systèmes de reporting conformes à l'ISO 50001. |
| version | 1.0.0 |
| author | EVA |
| license | Privée EVA St-Étienne |
| platforms | ["linux","macos","windows"] |
| metadata | {"EVA":{"tags":["energy","sustainability","iso-50001","enpi","ipe","compressed-air","leak-detection","industrial-automation"],"related_skills":["simplify-code","plan"]}} |
Management de l'Énergie Industrielle (ISO 50001)
Vue d'ensemble
L'efficacité énergétique est devenue un enjeu majeur pour l'industrie, tant pour la réduction des coûts que pour l'impact environnemental. La norme ISO 50001 définit les exigences pour établir, mettre en œuvre, maintenir et améliorer un Système de Management de l'Énergie (SMÉ).
Dans les systèmes de contrôle-commande (SCADA/MES), la contribution logicielle consiste à collecter les index des compteurs d'énergie (électricité, gaz, air comprimé, vapeur, eau), à calculer en temps réel des Indicateurs de Performance Énergétique (IPE / EnPI) et à détecter des anomalies de consommation.
Cette compétence guide l'agent EVA pour coder des modules de suivi et d'optimisation de l'énergie.
Quand l'utiliser
À utiliser lorsque l'utilisateur demande :
- De calculer la consommation d'énergie rapportée aux unités produites (intensité énergétique).
- De concevoir des algorithmes de détection de fuites d'air comprimé ou de fluides.
- De créer des tableaux de bord énergétiques ou d'intégrer des compteurs d'énergie par communication (Modbus, Profinet).
- De calculer des cumuls horaires, journaliers ou par lot de production à partir d'index de compteurs.
Ne pas utiliser pour :
- Des calculs de bilans thermiques physiques de génie des procédés hors automatisation et instrumentation.
1. Calcul de l'Intensité Énergétique (EnPI / IPE) par Lot
L'indicateur le plus pertinent en industrie est la consommation d'énergie spécifique. Elle rapporte la consommation d'énergie (ex. en kWh) au volume ou à la masse de produit fini (ex. en tonnes ou en bouteilles).
Exemple de requête SQL d'agrégation d'intensité énergétique par lot :
SELECT
b.batch_number,
b.product_code,
(MAX(e.electricity_index_kwh) - MIN(e.electricity_index_kwh)) AS energy_consumed_kwh,
b.qty_produced_tons,
CASE
WHEN b.qty_produced_tons > 0
THEN (MAX(e.electricity_index_kwh) - MIN(e.electricity_index_kwh)) / b.qty_produced_tons
ELSE 0
END AS energy_performance_indicator_kwh_per_ton
FROM batch_production_logs b
JOIN energy_log_ticks e ON e.t_stamp BETWEEN b.start_time AND b.end_time
WHERE b.end_time IS NOT NULL
GROUP BY b.batch_number, b.product_code, b.qty_produced_tons;
2. Détection Automatique des Fuites d'Air Comprimé
L'air comprimé est l'une des sources d'énergie les plus coûteuses en usine. La détection de fuites se fait en mesurant le débit minimal (Base Load) pendant les périodes d'arrêt programmées de la production.
Algorithme de détection de fuites en SCL Siemens (Tâche OB30) :
FUNCTION_BLOCK "FB_EVA_AirLeakDetection"
VAR_INPUT
i_ProductionActive : Bool; // Statut marche de la ligne de production
i_AirFlow : Real; // Débit d'air comprimé instantané (Nm³/h)
i_CheckDuration : Time; // Durée d'observation requise (ex: T#10m)
i_LeakLimit : Real; // Seuil d'alarme de fuite (ex: 15.0 Nm³/h)
END_VAR
VAR_OUTPUT
q_LeakAlarm : Bool; // Alarme fuite d'air active
q_MinFlowMeasured : Real; // Débit minimal enregistré pendant la phase
END_VAR
VAR
stat_Timer : TON_TIME;
stat_MinFlow : Real := 9999.0;
stat_Checking : Bool;
END_VAR
BEGIN
// On démarre l'observation uniquement quand la production est à l'arrêt
IF NOT #i_ProductionActive THEN
IF NOT #stat_Checking THEN
#stat_MinFlow := 9999.0; // Réinitialisation de la valeur min
#stat_Checking := TRUE;
END_IF;
// Enregistrement du débit minimum observé
IF #i_AirFlow < #stat_MinFlow THEN
#stat_MinFlow := #i_AirFlow;
END_IF;
// Lancement du timer d'observation
#stat_Timer(IN := TRUE, PT := #i_CheckDuration);
IF #stat_Timer.Q THEN
#q_MinFlowMeasured := #stat_MinFlow;
// Si le débit minimal reste supérieur au seuil de fuite toléré
#q_LeakAlarm := (#stat_MinFlow > #i_LeakLimit);
END_IF;
ELSE
// Reset de l'alarme et du processus si la ligne redémarre
#stat_Checking := FALSE;
#stat_Timer(IN := FALSE);
END_IF;
END_FUNCTION_BLOCK
Pièges Courants (Common Pitfalls) (Pièges Courants)
-
Calcul de consommation d'énergie brute sans indicateur contextuel :
- Erreur : Rapporter uniquement la consommation totale en kWh (ex: "l'usine a consommé 10 000 kWh aujourd'hui"). Cet indicateur est inutile pour l'ISO 50001 car il ne prend pas en compte le volume produit ou la météo (température extérieure influençant les groupes froids).
- Correction : Contextualiser les mesures en calculant des intensités énergétiques (kWh/tonne) ou en établissant des modèles de régression linéaire (énergie vs volume produit).
-
Dépassement de capacité du compteur (Rollover) :
- Erreur : Soustraire l'index précédent de l'index actuel sans anticiper le retour à zéro du compteur physique d'énergie (ex. : passage de
999999 à 000000).
- Correction : Gérer le retour à zéro (Rollover) dans le code de calcul :
IF IndexActuel < IndexPrecedent THEN Delta := (MaxCompteur - IndexPrecedent) + IndexActuel; ELSE Delta := IndexActuel - IndexPrecedent; END_IF;
Liste de vérification (Checklist)
