Citizen Data Scientists : Favoriser l’analyse des données pétrolières et gazières

L’analyse des données pétrolières et gazières : le déficit de compétences techniques s’accentue

Selon une enquête menée par Ernst and Young auprès des dirigeants de l’industrie pétrolière et gazière en 2020, « près de 60 % de la main-d’œuvre [pétrolière et gazière] doit être re-qualifiée ou perfectionnée », ce qui représente un obstacle important à surmonter en matière de personnel. Cependant, même avec un tel obstacle, 92 % des cadres interrogés de l’industrie pétrolière et gazière « reconnaissent que la capacité à acquérir rapidement de nouvelles compétences est capitale. »

Les techniciens ont tendance à suivre les technologies avancées. Les entreprises pétrolières et gazières ont pris du retard dans l’adoption des technologies 4.0. Ainsi, de nombreux techniciens qualifiés se sont tournés vers d’autres industries ayant adopté plus tôt ces outils (ex : agroalimentaire, produits de grande consommation PGC), car ils souhaitaient travailler dans des industries dotées des technologies les plus récentes et les plus pointues.

Il est également plus difficile de trouver des employés qualifiés ayant une expérience spécifique du pétrole et du gaz. Il sera difficile de déloger ces employés expérimentés de carrières dans d’autres industries, où ils sont reconnus en tant qu’experts.

Les équipes en charge des données avancées manquent de temps pour les analyses

Le second défi relatif au personnel est le manque de temps des équipes techniques, telles que les Data Scientists, pour réaliser de vraies analyses avancées.

Si les producteurs pétroliers et gaziers sont à la traîne en matière de dépenses liées aux technologies de pointe, ils sont en revanche en tête lorsqu’il s’agit d’installer des systèmes de détection. Cependant, ce n’est pas parce que des données sont collectées, qu’elles sont facilement accessibles aux équipes techniques. Cela peut être dû au cloisonnement de différents systèmes de données ou à l’absence de préparation des données dans un format exploitable.

Quelle qu’en soit la raison, ces tâches chronophages font peser une pression inutile sur vos équipes techniques. Plutôt que d’utiliser leurs précieuses compétences pour effectuer des analyses de Big Data, elles perdent du temps à préparer les données pour l’analyse. Leurs compétences les plus prisées (la modélisation et l’analyse des données) deviennent alors les moins sollicitées, car elles consacrent leur temps à la préparation des données.

L’utilité des outils de l’Industrie 4.0 pour l’industrie pétrolière et gazière

Dans le contexte actuel de pénurie universelle de main-d’œuvre industrielle, il est difficile de recruter des employés techniques tout en restant compétitif, surtout pour les industriels pétroliers et gaziers. Il est tout aussi difficile de redonner du temps à vos équipes techniques mises à rude épreuve, notamment en raison de la volatilité de la demande et des pressions supplémentaires liées à la pandémie de COVID-19. Ces deux enjeux relatifs au personnel semblent insurmontables. 

Les outils d’analyse en libre-service comblent les déficits de compétences, favorisent la collaboration et l’autonomie des équipes et réduisent le taux de rotation des employés, ces derniers étant incités à acquérir de nouvelles connaissances.

Heureusement, la technologie avancée d’analyse de données permet aux entreprises pétrolières et gazières d’équiper leurs équipes non techniques d’outils d’analyse en libre-service. Ainsi, les équipes techniques gagnent du temps et les équipes non techniques disposent d’outils leur permettant d’exploiter le Big Data pour faire des découvertes rapidement.

Le progrès de ces technologies dans l’ensemble de l’industrie est appelé l’essor des Citizen Data Scientists. 

Qui sont les Citizen Data Scientists ?

Un Citizen Data Scientist est une personne réalisant des analyses modérées à avancées. Pour cela, il utilise des technologies avancées low-code/no-code, qui rationalisent la création de modèles de données et exploitent l’Intelligence Artificielle (IA) pour l’analyse.

Vous vous dites peut-être que vos Data Scientists s’occupent déjà de la construction de modèles et de l’analyse des données. Et vous avez raison ! Mais en donnant ces mêmes capacités à vos équipes (historiquement) non techniques, vous développez les compétences de votre organisation et donnez à davantage de collaborateurs la capacité d’explorer les données, d’où le nom de Citizen Data Scientists.

Les Data Scientists sont formés aux statistiques et aux analyses : ces fonctions sont leurs rôles principaux. Les Citizen Data Scientists, quant à eux, ne sont généralement pas spécialisés dans la modélisation analytique ni le codage. Leur valeur réside dans leur connaissance intrinsèque des rouages de votre production et de vos processus. 

Tout membre de votre organisation peut devenir Citizen Data Scientist. Mais il s’agit avant tout de collaborateurs travaillant directement sur vos processus opérationnels, à savoir vos Process Engineers. Comme ils passent la majorité de leur temps à comprendre et optimiser les tâches opérationnelles dans l’usine, ils peuvent apporter de précieuses connaissances intrinsèques aux découvertes des données. 

Réduire le retard en matière de compétences en analyse de données dans le secteur pétrolier et gazier

La formation et l’habilitation des Citizen Data Scientists ne sauraient remplacer votre équipe de Data Scientists. Ces derniers resteront nécessaires dans votre organisation, pour valider les modèles de données et les découvertes réalisés par les Citizen Data Scientists.

En multipliant le nombre de collaborateurs capables d’utiliser efficacement les données, vous augmentez de façon exponentielle la probabilité de faire de précieuses découvertes. En effet, comme davantage de personnes utilisent les données pour découvrir des informations, les équipes peuvent apporter des améliorations continues efficaces qui font passer votre entreprise du dépannage à l’optimisation.

Les connaissances opérationnelles au jour le jour des Citizen Data Scientists leur permettent d’apporter plus de contexte aux analyses.

Les Citizen Data Scientists apportent aussi souvent une perspective unique à l’analyse des données. Leurs connaissances opérationnelles au jour le jour leur permettent d’apporter plus de contexte aux analyses. Ils peuvent fournir une signification contextuelle aux découvertes de données, en ancrant ces résultats dans les processus spécifiques et les nuances de production de votre entreprise.

Pour combler l’écart de compétences entre les équipes techniques et non techniques, il suffit d’apporter les bons outils. L’IIoT et l’Industrie 4.0 garantissent à tous les collaborateurs d’être équipés d’outils de visualisation de données, d’IA augmentée et d’autres technologies pour effectuer des analyses précises et pertinentes.

Chez Braincube, nous estimons que la solution la plus simple et la plus aboutie pour réaliser une transformation numérique holistique dans l’industrie pétrolière et gazière passe par une Plateforme IIoT.

Les avantages de la Plateforme IIoT

La Plateforme IIoT est une plateforme IIoT avancée, qui allie l’accès universel aux données à des applications conviviales conçues pour relever des défis industriels spécifiques.

Vous vous souvenez quand un téléphone n’était qu’un téléphone ? Avec l’arrivée du smartphone, notre vie a changé et s’est améliorée pour toujours. Désormais, tout ce qu’on fait (lire ou écrire des emails, naviguer sur le Web, communiquer avec des amis par téléphone ou par SMS, mettre à jour son agenda, partager des photos, apprendre une nouvelle langue) passe par un appareil portable compact.

Nous accomplissons ces tâches à l’aide de programmes puissants appelés applications (ou applis, en abrégé). D’une simple pression, les applications pour smartphones simplifient et accélèrent notre quotidien. Les applications éliminent toute complexité technique et nous permettent d’aller au cœur de ce que nous voulons faire.

Une Plateforme IIoT fonctionne de la même manière. Conçues spécifiquement pour les cas d’utilisation industriels, les applications avancées de Braincube vous libèrent de la complexité technique des calculs multiples et des tâches manuelles fastidieuses, sans nécessiter la création d’une solution de base. Ces applications de Business Intelligence permettent à tous les membres de votre entreprise d’obtenir des informations précieuses sur vos données de production et, par conséquent, de rendre vos opérations plus efficaces.

Destinées à tous les membres de votre entreprise, les applications de Braincube sont low-code/no-code. En d’autres termes, l’utilisateur n’a pas besoin d’avoir une expérience ou des compétences en codage pour utiliser l’application et atteindre son objectif. Il n’est pas pour autant impossible de personnaliser l’application ou d’y ajouter des fonctionnalités supplémentaires : il suffit d’attendre d’avoir les ressources nécessaires pour créer une solution personnalisée. Sur un marché hautement concurrentiel, les industriels ont besoin de solutions offrant un ROI quasi instantané. Braincube vous permet d’y parvenir.

Les applications de Business Intelligence (BI) de Braincube vous envoient des alertes automatiques en cas d’anomalie, affichent l’état des machines en temps réel, suivent automatiquement la progression des KPI en temps réel, créent des rapports et bien plus encore. Ces applications sont intégrées à notre plateforme IIoT, de sorte que chacun puisse accomplir ces tâches.

La Plateforme IIoT et les applications avancées incarnent l’essence même de la Citizen Data Science : la démocratisation des données et le déploiement des mêmes capacités techniques avancées à tous les utilisateurs.

Voyons comment les applications permettent aux employés de l’industrie pétrolière et gazière d’exploiter pleinement les données dans l’ensemble de l’organisation.

Les applications avancées de visualisation de données

Améliorer la performance grâce à l’analyse descriptive

Les données n’ont que très peu de valeur si on ne comprend pas ce que l’on regarde. Il est plus difficile de savoir quand (ou si) on a trouvé une information pertinente. La visualisation des données sous différentes formes facilite leur transformation en actions.

Une partie du problème que rencontrent de nombreuses équipes non techniques dans l’utilisation des données tient au fait que cela prend trop de temps de les rendre visuellement compréhensibles. Pour de nombreux industriels, l’agrégation et la manipulation des données doivent être réalisées par des équipes techniques. La collecte de données provenant de différents systèmes, leur centralisation sous un même format exploitable et l’apport d’une nouvelle couche d’intelligence sur les données brutes sont à la fois chronophages et laborieux.

Les outils tels que l’application Charts de Braincube rendent la visualisation de données facile, accessible et pertinente. Notre application Charts est l’une de nos applications les plus populaires, car elle permet aux utilisateurs de gagner du temps grâce à de puissants modèles de visualisation de données simples et prêts à l’emploi.

L’application Charts permet aux utilisateurs de créer des graphiques, des tableaux et des rapports en quelques clics (sans codage), à partir de données collectées et préparées en continu. Elle donne vie aux données en temps réel et permet à tout utilisateur de décider ce qu’il souhaite afficher, analyser et partager.

Ainsi, les utilisateurs acquièrent une meilleure compréhension des données de production, car ils disposent d’un outil automatisé d’analyse descriptive. L’application Charts ne se contente pas d’apporter une clarté visuelle : elle fournit des informations précieuses aux équipes de l’organisation. Grâce à l’application, même les équipes non techniques peuvent rapidement comparer les performances, étudier les résultats inattendus et exploiter immédiatement leurs découvertes. Doter vos Citizen Data Scientists d’outils avancés de visualisation des données permet aux équipes non techniques de trouver des solutions plus rapidement.

Mais surtout, les applications de visualisation de données facilitent la diffusion des mêmes données à tous les membres de votre entreprise. Plus besoin d’attendre que les équipes techniques compilent, nettoient et partagent les données : elles sont facilement accessibles et démocratisées, pour que chacun puisse les utiliser et les analyser.

Les applications de visualisation des données favorisent la diffusion des données à tous les membres de votre entreprise : les données sont facilement accessibles et démocratisées pour que chacun puisse les utiliser.

Lorsqu’un graphique ou un tableau est créé, il peut être partagé entre les utilisateurs et les équipes pour une meilleure collaboration. Chaque graphique ou tableau est également archivé pour une meilleure transparence des données. Cela incite généralement les équipes à contribuer aux efforts d’amélioration continue.

En d’autres termes, les outils de visualisation des données assurent plus qu’un simple accès aux données : en supprimant les obstacles techniques, davantage de collaborateurs sont susceptibles d’apporter des idées, des réflexions et des échanges qui font progresser votre organisation.

L’analyse en libre-service avec l’Intelligence Artificielle augmentée

Optimiser rapidement les processus et identifier les opportunités cachées

Il est encore plus facile de transposer les résultats dans l’industrie pétrolière et gazière grâce aux outils d’analyse de données en libre-service, lesquels incluent souvent l’Intelligence Artificielle. L’IA peut réaliser des quadrillions de calculs par minute, dépassant de loin les capacités mentales de l’homme. Ces calculs améliorent considérablement vos découvertes, en identifiant les sources cachées de variation grâce à l’analyse automatisée des causes profondes (RCA).

Prenons par exemple l’IA exclusive de Braincube, CrossRank. Cette IA est utilisée dans les applications Analyses Avancées et Comparator de Braincube. CrossRank croise simultanément des milliers de variables, puis les classe par ordre décroissant d’impact sur vos objectifs. Les Citizen Data Scientists suivent un modèle en six questions pour découvrir rapidement les variables les plus influentes et les paramètres optimaux pour le scénario testé.

L’application Analyses Avancées est un peu comme l’application GPS de votre smartphone. Imaginons que vous souhaitiez déterminer le meilleur moment pour vous rendre à l’aéroport pour le vol du lendemain. D’abord, l’application GPS exploite les données historiques, telles que les tendances du trafic à différents moments de la journée, le plus petit nombre de virages et la durée moyenne du trajet de divers itinéraires. Puis elle vous propose le meilleur itinéraire selon l’heure à laquelle vous souhaitez arriver à l’aéroport. Elle vous indique également quand vous devez partir afin d’arriver à l’heure à l’aéroport.

L’IA CrossRank fonctionne de manière similaire dans l’application Analyses Avancées. Vous sélectionnez les données à analyser (ex : votre point de départ) et votre résultat idéal (ex. : votre destination). Par exemple, votre résultat idéal pourrait être de produire au même rythme, mais en réduisant la consommation d’énergie. Ou encore, de connaître le rendement maximal possible sans pour autant peser sur un actif clé.

Dans le cas de l’application GPS, l’IA détermine le meilleur itinéraire en analysant plusieurs variables issues des données historiques sur le trafic. Elle vous recommande une heure de départ et vous indique les virages à prendre pour arriver à l’heure. L’IA CrossRank fonctionne de manière similaire, en analysant l’historique de vos données de production, puis en fournissant des recommandations (voire des prescriptions) sur la manière d’atteindre le résultat souhaité. Elle établit également une liste de variables clés classées selon leur impact sur votre objectif. Ainsi, les équipes apprennent à connaître leurs processus de production de façon novatrice et perspicace. 

Bien entendu, c’est à vos équipes de décider des mesures à prendre pour concrétiser les découvertes de l’application Analyses Avancées. Il sera sans doute plus simple de modifier la deuxième variable la plus influente que la première, mais ces résultats seront tout de même significatifs. En exploitant leurs connaissances intrinsèques des processus et en toute autonomie, les équipes prendront les bonnes décisions pour les processus de production de votre entreprise. Comme l’application utilise les données réelles de votre organisation, elle ne recommandera jamais une plage de valeurs irréalisable. En effet, elle vous donne une prescription en analysant vos données historiques et non en utilisant un modèle ou des scénarios hypothétiques.

Tout comme votre application GPS vous suggère le meilleur itinéraire, CrossRank utilise l’IA pour recommander les meilleurs paramètres pour les variables clés afin d’atteindre votre objectif. Vous pouvez transmettre ces recommandations directement à l’atelier pour un ROI immédiat, comme si vous choisissiez l’itinéraire recommandé au moment de partir pour l’aéroport.

Il convient de noter que de nombreux opérateurs hésitent ou se méfient de l’IA, surtout dans l’industrie pétrolière et gazière. Au fil du temps, nous avons constaté que les opérateurs accordent leur confiance aux technologies 4.0 lorsqu’ils réalisent à quel point ces outils facilitent leur travail. Ce fut le cas avec les opérateurs de Cargill, l’une des plus grandes entreprises agricoles au monde.

Cargill souhaitait optimiser sa chaudière afin d’utiliser moins d’énergie, tout en maintenant le débit de vapeur. Il en résulterait une plus grande efficacité et des économies de coûts. Quand l’application Analyses Avancées a permis à ses équipes d’ingénieurs de trouver des optimisations de processus, les nouveaux paramètres recommandés ont été envoyés directement aux opérateurs via l’application Braincube Live. Comme pour toute modification de processus, la formation initiale a rencontré une certaine résistance. Mais aujourd’hui, après plus d’un an d’utilisation de Braincube, les opérateurs sont de fervents défenseurs de la plateforme.

« Les opérateurs expliquent comment Braincube les a aidés. Ce n’est plus comme avant, quand nous avions commencé l’implémentation. »

—Suelen Granado, ingénieur chimiste chez Cargill

Aujourd’hui, les opérateurs comprennent que Braincube Live permet d’améliorer et de faciliter l’exécution de leurs tâches. Pour aider davantage les opérateurs, Cargill a installé des moniteurs dans la raffinerie et sur la chaudière. Ces moniteurs fournissent aux opérateurs des données en temps réel sur les machines, 24 heures sur 24.

« Les opérateurs expliquent comment Braincube les a aidés. Ce n’est plus comme avant, quand nous avions commencé l’implémentation. », déclare Suelen Granado, ingénieur chimiste chez Cargill.

Face aux succès obtenus grâce à l’utilisation de ces outils, les équipes opérationnelles se rendent compte que l’IA peut les aider et non les remplacer. Leur adhésion à ces outils peut les amener à vouloir en savoir plus ou à les utiliser pour eux-mêmes, élargissant ainsi le champ d’application de la Citizen Data Science dans votre organisation.

Résumé

En bénéficiant d’une formation sur le terrain et de technologies adaptées, les Citizen Data Scientists de votre entreprise pétrolière et gazière deviendront des utilisateurs chevronnés d’outils d’analyse avancés. La mise à niveau des collaborateurs actuels est un précieux atout pour votre personnel. Les outils d’analyse en libre-service comblent les déficits de compétences, favorisent la collaboration et l’autonomie des équipes et réduisent le taux de rotation des employés, ces derniers étant incités à acquérir de nouvelles connaissances.

Ces outils rendent également vos équipes techniques plus performantes, en mettant à leur disposition les mêmes données nettoyées pour des analyses plus poussées. Elles retrouvent le temps de valider les découvertes identifiées par les Citizen Data Scientists, accélérant ainsi la découverte d’opportunités au sein de l’organisation.

Les technologies de l’Industrie 4.0 placent les équipes techniques et non techniques sur un pied d’égalité. Les plateformes IIoT et les applications augmentées offrent un terrain d’entente à ces deux types d’équipes. Un meilleur accès aux données démocratisées, ainsi que la possibilité de les visualiser et de les exploiter, peuvent faire progresser l’ensemble de votre entreprise pétrolière et gazière.