Stratus® ftServer® sécurise le processus de production
Lorsque le système informatique d'Alunorf, la plus grande usine de laminage et de moulage d'aluminium au monde, a été interrompu il y a quelques années, l'organisation s'est mise en quête d'un système de remplacement. La gestion et le contrôle de ses fours à fosse et de ses fours poussants en dépendaient. Après avoir envisagé un système en grappe, Alunorf a finalement choisi un système construit sur des serveurs tolérants aux pannes de Stratus Technologies. Cette étude de cas explique pourquoi.
soutient les activités de fabrication d'Alunorf, la plus grande usine de laminage et de moulage d'aluminium au monde
Garantit la disponibilité permanente du système de contrôle de la zone pour répondre aux exigences de santé et de sécurité dans les laminoirs à chaud
Élimine le besoin de solutions de regroupement complexes et coûteuses
Permet une maintenance et une réparation non perturbatrices du système pour assurer un fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et 365 jours par an, avec un temps d'arrêt nul en six ans
Solution
Stratus ftServer pour la gestion et le contrôle des fours à fosse et des fours poussants critiques
Objectifs commerciaux
Alunorf, située à Neuss en Allemagne, est la plus grande usine de laminage et de moulage d'aluminium au monde. Fabriquant 1,5 million de tonnes de rouleaux d'aluminium chaque année, cette usine coûteuse, très fréquentée et complexe doit répondre à de nombreuses et sérieuses exigences en matière de santé et de sécurité, c'est pourquoi la grande disponibilité était le premier critère d'achat d'un système de remplacement.
Alunorf produit des barres d'aluminium extrêmement lourdes qui sont chaudes - environ 500 degrés Celsius - lorsqu'elles sortent du recuit dans les fours à fosse et les fours poussoirs pour être acheminées vers un laminoir à bandes à chaud. Ces barres sont ensuite laminées en d'énormes bandes de près de 200 mètres de long. L'aluminium est refroidi à température ambiante, puis traité dans les laminoirs à froid et laminé jusqu'à une épaisseur de 0,2 mm seulement, avant d'être vendu, par exemple, à l'industrie automobile ou à l'industrie de l'emballage pour y être traité.
L'ensemble de l'équipement technique d'Alunorf est situé dans la zone du laminoir à chaud : grues, fraiseuses, fours, rouleaux et couteaux, tous alignés avec précision. En cas de défaillance d'un maillon de la chaîne de transformation, l'ensemble de la chaîne de production s'arrêterait. Compte tenu de l'investissement élevé dans l'usine et de sa charge de travail complète, cela entraînerait des coûts importants. C'est pourquoi les exigences en matière de disponibilité du système sont tout aussi élevées.
"L'essentiel est que ftServer n'a pas cessé de fonctionner pendant une seule minute. Toute autre solution nous aurait coûté quelques jours de travail..." Markus Haastert Responsable de ligne, Alunorf
Les fours à fosse et les fours poussants sont équipés de systèmes de contrôle de l'usine et sont supervisés par un système de contrôle de zone qui surveille l'ensemble du processus. Le système de contrôle de zone suit les barres d'aluminium depuis leur livraison jusqu'aux rouleaux d'aluminium finis, en passant par le processus de production. Grâce au retour d'information des systèmes de contrôle de l'usine, le contrôle de zone sait à tout moment où se trouve chaque produit en aluminium dans le processus de production. Les données provenant des systèmes de contrôle de l'usine sont visualisées par un système séparé dans la salle de contrôle. Le logiciel qui s'y trouve présente graphiquement les fours à cuve et les fours poussoirs du laminoir à chaud et permet aux opérateurs de surveiller les spécificités, telles que la température ou le poids. Le logiciel permet également une intervention manuelle dans le processus de production, par exemple pour arrêter la ligne de production en cas de panne.
Comme le système de contrôle de zone et le système de visualisation gèrent et contrôlent tous deux le fonctionnement central, les serveurs doivent être à l'abri des défaillances. Il fallait donc un serveur à haute disponibilité pour les héberger.
Solution pour les entreprises
"Ce n'est pas un gros problème si un système cale pendant quelques instants", explique Markus Haastert, responsable des fours à fosse et des fours poussants du laminoir à chaud d'Alunorf à Neuss. "L'usine continue de fonctionner. En cas de courtes périodes d'arrêt des serveurs, les opérateurs peuvent saisir manuellement les informations manquantes. Mais en général, les serveurs, tout comme la production, doivent travailler tous les jours, 24 heures sur 24. Toute interruption la nuit ou le week-end, lorsqu'il n'y a pas de personnel informatique sur place, doit être réparée rapidement et dans une large mesure automatiquement".
Alunorf a d'abord envisagé un système de grappes, mais il était trop complexe pour les opérations dans le laminoir à chaud. Stratus' les serveurs tolérants aux pannes (ftServers) ne l'étaient pas. Le système Stratus permet un fonctionnement continu. Tous les composants - CPU, RAM, unité d'E/S et disques - sont conçus sur une base totalement redondante, il y a une duplication de tout, donc, si un composant tombe en panne, le système continue à fonctionner sans interruption. Pour cette raison, les systèmes de Stratus offrent une disponibilité de pointe, garantissant un temps de fonctionnement de 99,9999 %.
Le serveur Stratus fonctionne comme une machine unique, de sorte que le logiciel utilisateur n'a pas besoin d'être personnalisé. L'administration du serveur est également très simple. En outre, les systèmes de serveur à tolérance de pannes sont assortis d'un concept d'entretien et de maintenance complet. Les serveurs signalent tout composant défectueux directement au fabricant via la fonction Call Home afin que les pièces de rechange soient envoyées sans délai. Ils parviennent souvent à l'utilisateur du système avant même que celui-ci n'ait remarqué qu'une pièce est défaillante.
"Toute interruption de nuit ou de week-end, lorsqu'il n'y a pas de personnel informatique sur place, doit être réparée rapidement et dans une large mesure automatiquement". Markus Haastert Responsable de ligne, Alunorf
Impact sur les entreprises
ftServer a tenu ses promesses : haute disponibilité et facilité de mise en œuvre et d'utilisation. Il s'est également avéré ne pas avoir de coûts cachés :
"Le logiciel que nous avons installé dans les systèmes de contrôle de la centrale et dans le système de visualisation est extrêmement complexe", explique Haastert.
"L'adapter pour travailler sur un autre système à haute disponibilité aurait été très difficile et coûteux. Les ftSservers ne garantissent pas seulement la continuité du fonctionnement en cas de panne, ils permettent également de remplacer le composant défaillant pendant que le système est encore en fonctionnement. Il n'est pas nécessaire d'arrêter les serveurs pour effectuer des travaux de maintenance, comme l'a constaté M. Alunorf :
"Un système a déjà signalé un défaut dans une unité IO", rapporte Haastert.
"Nous avons changé la pièce en question alors que le serveur était encore en fonctionnement, avec pour seule tâche de desserrer les vis, de retirer l'ancien composant et de mettre le nouveau en place. En fin de compte, le serveur Stratus n'a pas cessé de fonctionner pendant une seule minute, ni à cause de la panne précédente, ni lors de son remplacement. Nous n'avons pas non plus eu besoin de redémarrer le système ou les applications et nous n'avons rien perdu de la base de données. Toute autre solution nous aurait coûté quelques jours de travail".
En raison de ses expériences toujours positives, Alunorf a progressivement étendu son utilisation des serveurs à tolérance de pannes de Stratus . Aujourd'hui, le laminoir à chaud pour les fours à fosse et les fours poussants, qui fonctionnent 24 heures sur 24, 365 jours par an, compte quatre serveurs à tolérance de pannes. Ces systèmes fonctionnent depuis six ans sans une seule seconde d'arrêt. Ils ont une espérance de vie prévue de dix ans avant d'être régulièrement échangés et remplacés par des modèles plus récents.
"Je suis sûr que nous atteindrons la durée totale de fonctionnement prévue sans une seule panne", conclut M. Haastert.
"Toute interruption de nuit ou de week-end, lorsqu'il n'y a pas de personnel informatique sur place, doit être réparée rapidement et dans une large mesure automatiquement". Markus Haastert Responsable de ligne, Alunorf
À propos d'Alunorf
Aluminium Norf GmbH à Neuss est la plus grande usine de laminage et de moulage d'aluminium au monde. Il s'agit d'une entreprise commune entre Novelis et Hydro Aluminium qui fabrique environ 1,5 million de tonnes de rouleaux d'aluminium destinés à un très large éventail d'utilisations. Les produits sont vendus exclusivement par les deux actionnaires.
Le site de l'entreprise Aluminium Norf GmbH s'étend sur 575 000 mètres carrés, soit environ la taille de 60 terrains de football. 268 000 mètres carrés sont construits et 162 000 mètres carrés sont utilisés pour les routes et l'espace de stockage. La production d'Alunorf est organisée en trois secteurs : la fusion de l'aluminium, le laminage à chaud et le laminage à froid. Elle emploie plus de 2 100 personnes. La production est organisée en un système d'équipes pour permettre un fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.
Aluminium
L'aluminium (symbole Al-atomic numéro 13) joue un rôle important dans l'industrie moderne et est utilisé dans les boîtiers d'ordinateurs, les canettes de boissons, la carrosserie de l'Inter-City Express (ICE) et le fuselage des avions. En raison de sa fréquence d'apparition et de ses propriétés physiques, notamment sa légèreté - il ne pèse qu'environ un tiers du poids de l'acier - et sa malléabilité, l'aluminium est un matériau privilégié dans la production industrielle. L'aluminium est également le seul métal à être 100% recyclable sans perte de qualité - la quantité d'aluminium utilisée à partir de produits recyclés a fortement augmenté ces dernières années. Avec environ 50 millions de tonnes produites chaque année dans le monde, l'aluminium est aujourd'hui le métal le plus utilisé après le fer et l'industrie de l'aluminium est devenue une industrie d'avenir.
À propos de Stratus Technologies
Dans le monde d'aujourd'hui, où tout est toujours en marche, les applications fonctionnent dans des conditions de plus en plus difficiles. Ces exigences croissantes s'accompagnent d'une pression accrue pour éviter les plus petites interruptions de fonctionnement des applications. Les entreprises répondent à ce besoin de solutions permanentes en recherchant des technologies qui se conforment à leurs infrastructures informatiques actuelles ou les améliorent.
Stratus Les solutions technologiques permettent le déploiement rapide d'infrastructures toujours actives, des serveurs d'entreprise aux nuages, sans aucune modification de vos applications. Les produits Stratus (logiciels et serveurs) associés aux personnes Stratus , permettent aux clients de prévenir les interruptions de service avant qu'elles ne se produisent, assurant ainsi une performance ininterrompue 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et 365 jours par an des opérations commerciales essentielles.
