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    • Comment la télésurveillance améliore la maintenance des machines

    March 12, 2018

    L'IIoT transforme la façon dont les fabricants identifient les problèmes dans l'usine car les dernières solutions sans fil relèvent les défis de l'intégration.  Lisez l'article pour en savoir plus sur la façon dont les technologies sans fil facilitent et optimisent la maintenance des machines.

    Tower lights for status indication and remote monitoring

    Un voyant rouge clignotant dans l'usine signale souvent un problème sur une ligne de production ou dans une cellule de travail. Il s'agit d'une scène familière dans les environnements de lean manufacturing, où ces signaux Andon aident les travailleurs de l'usine à identifier rapidement les problèmes avant qu'ils n'entraînent des temps d'arrêt excessifs.

    Au-delà de l'usine, les alertes Andon traditionnelles ne fournissent pas beaucoup d'informations sur la cause des perturbations ou les tendances de maintenance. Mais les fabricants peuvent désormais tirer parti del'Internet industriel des objets (IIoT)pour étendre les capacités des systèmes de surveillance de la maintenance existants, tels que les signaux Andon.

    L'IIoT élimine les silos de données, de sorte que les données au niveau des dispositifs sont accessibles à toute l'équipe opérationnelle. Il offre des informations précieuses sur les performances des machines, les inefficacités des processus et d'autres risques potentiels. Dans cet environnement intelligent, les capteurs sans fil permettent de surveiller les performances des machines à distance en temps réel. Les fabricants peuvent utiliser ces informations pour améliorer l'efficacité globale de l'équipement (OEE), qui est un calcul de l'efficacité du processus de fabrication.

    Comment l'IIoT améliore la surveillance des machines

    Dans le monde mobile actuel, les réseaux sans fil sont partout. Les avantages sont évidents : En éliminant les limitations des câbles dans les systèmes conventionnels, les réseaux sans fil améliorent la journalisation des données et la surveillance et le contrôle des processus, tout en maintenant des niveaux élevés de sécurité et d'intégrité.

    Mais jusqu'à récemment, la mise en œuvre d'un réseau sans fil dans l'usine était problématique. Par le passé, les systèmes sans fil étaient difficiles à installer et à entretenir. Aujourd'hui, de nombreuses solutions de télésurveillance peuvent être intégrées dans une seule unité bon marché. Parmi les attributs clés de ce système intégré, citons :

    • Portabilité : Dispositifs d'E/S que les fabricants peuvent facilement installer, désinstaller et déplacer vers un nouvel emplacement en fonction de l'évolution des exigences de surveillance.
    • Moins de maintenance : La radio, les bornes d'E/S et l'écran LCD sont inclus dans un seul boîtier. Cela signifie que moins de problèmes mécaniques et de câblage doivent être intégrés dans un planning de maintenance.
    • Analyse de données accrue : Un seul dispositif d'E/S sans fil peut collecter les relevés des capteurs numériques et analogiques et transmettre ces données à un point de collecte central pour analyse. En outre, il est possible d'agréger plusieurs relevés de capteurs en une seule passerelle avant de les transmettre à un système contrôlé par l'hôte pour analyse.

    Désormais, les fabricants peuvent rendre les données au niveau des dispositifs accessibles aux opérateurs et aux directeurs d'usine, ce qui leur permet de bénéficier d'informations précieuses sur l'OEE. Les trois principaux facteurs inclus dans le calcul de l'OEE sont la disponibilité, les performances et la qualité.

     Le résultat de ce calcul offre des informations précieuses et exploitables sur les principales sources de gaspillage sur une ligne de production. C'est là que l'accès aux données des capteurs et des voyants devient très important. Les données consignées par les capteurs et les voyants installés sur les machines peuvent aider les fabricants à calculer l'OEE et à identifier les étapes à suivre pour améliorer l'efficacité de leurs machines, processus et personnes.

    Surveillance et suivi des performances

    Lorsqu'un opérateur « tire sur le cordon Andon » ou active une alerte, généralement un voyant ou un écran raccordé à la machine ne signale qu'un arrêt ou un problème lié à la machine. Il ne fournit pas beaucoup d'informations sur ce qui se passe réellement en interne. Les opérateurs doivent surveiller manuellement les ralentissements ou les perturbations des machines, ce qui nécessite souvent des heures de travail supplémentaires et des inefficacités.

    Les alertes IIoT fournissent à la fois l'état local de la machine et l'état à distance de chaque module lumineux. Les voyants d'état déportés des tours lumineuses sans fil et d'autres systèmes d'alerte permettent aux utilisateurs d'enregistrer les tendances en termes de temps de fonctionnement des machines et de comptage des cycles.  La capture de ces données aide les usines à déterminer les intervalles de maintenance et à prendre des décisions concernant les investissements dans de nouvelles machines.

    Il aide également les fabricants à déterminer si une machine ou un opérateur provoque un goulot d'étranglement. Par exemple, les opérateurs peuvent blâmer les objectifs de production manqués pour les temps d'arrêt des machines, tandis que le personnel de maintenance considère les travailleurs inefficaces comme la cause première.

    Les directeurs d'usine peuvent utiliser la collecte de données en temps réel pour vérifier avec précision si les retards sont le résultat d'un temps d'arrêt de la machine ou d'une inefficacité de l'opérateur. Pour les grands fabricants comptant plusieurs usines, ces tendances peuvent être transmises à un emplacement central et comparées d'une usine à l'autre pour identifier et reproduire les réussites des usines les plus performantes.

    Surveillance des conditions pour la maintenance prédictive

    Les réseaux de capteurs sans fil offrent également un aperçu continu de l'état général de la machine. Les flux de données en temps réel indiquent des anomalies susceptibles d'entraîner des pannes futures. Par le passé, il était difficile de comprendre les variations mineures des performances car les techniciens devaient effectuer des tests au niveau du dispositif pour comprendre l'état de fonctionnement de la machine.

    Les solutions de surveillance des vibrations de Banner vont d'une simple vérification des paramètres critiques de vibration du moteur à la collecte de données sur un large éventail de caractéristiques de vibration afin de pouvoir effectuer une analyse encore plus approfondie des machines surveillées.

    Les systèmes à capteurs sans fil éliminent cette barrière. Par exemple, les fabricants peuvent suivre l'augmentation des vibrations des machines, ce qui est une cause clé de problèmes de maintenance des machines. Les vibrations de la machine sont souvent liées à des pièces déséquilibrées, mal alignées, desserrées ou usées. Si les vibrations deviennent trop importantes, elles risquent d'endommager la machine.

    En surveillant à distance les différents composants des machines, les usines peuvent détecter des vibrations excessives avant qu'elles n'entraînent des temps d'arrêt imprévus. La surveillance normale des vibrations activée par l'IIoT consiste à utiliser un capteur de vibrations sans fil qui fait office de « voyant de contrôle du moteur » pour les machines en mesurant la vitesse au carré (RMS) moyenne des racines. La vitesse efficace offre la mesure la plus uniforme des vibrations sur un large éventail de fréquences de machines.

    Grâce à la solution de surveillance des conditions de Banner, un algorithme d'apprentissage automatique établit une base de référence des vibrations de la machine. Lorsqu'une machine dépasse son seuil, le capteur de température et de vibrations sans fil peut transmettre des informations à l'utilisateur local, à une tour lumineuse sans fil centrale ou à un appareil mobile par e-mail ou SMS. Le capteur peut également envoyer des données de vibration et de température à un contrôleur logique sans fil ou à un API pour collecte et analyse.

    L'avenir de l'IIoT lié à la maintenance

    Les fonctionnalités de télésurveillance aideront les fabricants à identifier et à éliminer les déchets dans leurs installations. Les progrès réalisés dans les capacités d'intégration continueront de minimiser les coûts et les délais d'exécution pendant les implémentations de l'IIoT.

    Résultat : les fabricants peuvent collecter rapidement et facilement les données nécessaires pour identifier la cause première des problèmes de production et mettre en œuvre des mesures pour améliorer l'efficacité et éviter les perturbations futures.

    Cet article a été initialement publié dans New Equipment Digest et est republié avec autorisation.

    Produits présentés

    Contrôleur sans fil industriel  : série DXM
    Contrôleur sans fil industriel  : Série DXM

    La série de contrôleurs DXM intègre la radio sans fil de Banner, une connectivité cellulaire et Ethernet ainsi que des E/S locales pour offrir une plate-forme destinée à l'Internet des objets industriel (IIoT).

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