Une solution prédictive hébergée dans le nuage pourrait réduire les coûts de maintenance des parcs éoliens
Chaque année, environ 3 % des éoliennes sont mises hors service, en général du fait de défaillances structurelles, et ce chiffre augmente de manière spectaculaire lorsqu’il s’agit de parcs éoliens plus anciens passant à 15 %, voire à 30 %. Les principales causes de défaillance sont liées à des problèmes de boîte de vitesse et de générateur, qui sont le plus souvent localisés dans les roulements. Pour que le secteur reste rentable et génère des profits, il est donc fortement nécessaire d’améliorer la maintenance et les processus opérationnels Le projet CLOUD DIAGNOSIS, soutenu par l’UE, a été lancé dans l’objectif de trouver des solutions pour améliorer la productivité des parcs éoliens en fusionnant des données provenant de différentes sources (comme SCADA, ainsi que différents capteurs). Pour y parvenir, le projet a mis au point des outils de diagnostic et de pronostic hébergés dans le nuage qui permettent de détecter les anomalies opérationnelles et de mettre en place des mesures préventives et correctrices. Une solution modulaire très spécifique Les fonds de l’UE destinés aux projets des PME ont permis à Smartive de développer son application logicielle SmartGear, hébergée dans le nuage. Cette solution très spécifique a été conçue en complément de la vaste suite logicielle de l’entreprise destinée à améliorer la gestion des parcs éoliens: SmartCast, SmartScada et SmartBoard. Au cœur de ce progiciel, le module SmartCast est conçu pour la maintenance préventive. Dans la mesure où il permet de traiter en temps réel les informations provenant du système d’acquisition et de contrôle de données (SCADA) de l’éolienne, il ne nécessite pas l’installation de capteurs supplémentaires et offre donc une solution à bas coût. Le système fonctionne sur la base d’un suivi des anomalies potentielles et fournit aux utilisateurs un diagnostic qui identifie le problème ainsi qu’un pronostic sur son origine. En tant que coordinateur du projet, le Dr Jordi Cusido ajoute: «Le système peut détecter les défaillances dans différents composants, avec environ 94 % de précision, bien avant que les problèmes se manifestent. En y recourant, les opérateurs de parcs éoliens pourront économiser environ 500 000 euros par an.» Un autre des avantages de cette plateforme est son adaptabilité. Dans la mesure où les éoliennes présentent des formes et des tailles variées, SmartCast est conçu pour un maximum de compatibilité. Ses algorithmes reconnaissent les différentes caractéristiques des éoliennes et s’y adaptent, le système peut donc être personnalisé pour chaque parc. Le produit SmartGear, soutenu par l’UE, permet aux utilisateurs de mettre en place un suivi des systèmes de transmission des turbines (la partie la plus susceptible de présenter des défaillances et dont les composantes sont les plus onéreuses) 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 via une plateforme Internet. En s’appuyant sur les capteurs installés dans les roulements, les arbres et les engrenages, le système effectue une analyse précise des vibrations et identifie celles qui présentent des valeurs en dehors de la normale. La solution propose également aux utilisateurs une option permettant d’améliorer les performances de leur SCADA en intégrant SmartSCADA qui offre de nouvelles fonctionnalités, notamment un système de sauvegarde classique et la possibilité de générer des rapports de gestion opérationnelle. Les différents modules du progiciel peuvent tous être visualisés à partir du même tableau de bord interactif appelé SmartBoard qui fournit des informations en temps réel sur les principaux indicateurs du parc éolien, ou à partir de n’importe quel dispositif connecté Internet. Outre les données historiques, la suite permet de générer des prévisions quotidiennes, mensuelles et annuelles qui contribuent à la prise des décisions de gestion opérationnelle et budgétaire. L’équipe met désormais l’accent sur l’affinage des algorithmes qui sous-tendent le flux de travail mais travaille également à la normalisation des protocoles pour garantir la meilleure solution possible. Bien que Smartive vise le marché européen dans son ensemble, ses cibles prioritaires seront dans un premier temps l’Allemagne, la France, le Royaume-Uni, l’Italie et le Portugal. Réfléchissant au succès du projet, le Dr Cusido déclare: «L’utilisation de notre système permet globalement une réduction de 10 % des coûts de maintenance. Nous avons conçu une solution véritablement disruptive et unique qui n’existait pas sous d’autres formes dans ce secteur.»
Mots‑clés
CLOUD DIAGNOSIS, énergie, parcs éoliens, éoliennes, maintenance, algorithmes, engrenages, surveillance, capteurs, productivité, prédiction, prévention