L'usine intelligente est là : Les fonctions IIoT pour le fabricant d'aujourd'hui

L'Internet industriel des objets, ou IIoT, est un terme très à la mode dans le secteur de l'automatisation industrielle, et les technologies IIoT ont déjà d'importantes retombées sur l'exploitation et le fonctionnement des usines. Par conséquent, il est essentiel de comprendre les termes utilisés, de savoir comment les technologies IIoT sont déjà implémentées dans les usines dites intelligentes et comment elles préparent votre entreprise pour l'avenir. Cet article présente trois fonctions IIoT essentielles de l'usine intelligente : la surveillance à distance, la maintenance prédictive et l'optimisation des processus.

Qu'est-ce qu'une usine intelligente ?

Les usines intelligentes représentent un élément essentiel de l'Internet des objets (IoT). Le terme IoT décrit les technologies destinées à connecter les objets —des appareils électroniques grand public aux composants industriels — à Internet. Quant à l'Internet industriel des objets, ou IIoT, il désigne plus particulièrement l'impact de cette innovation sur les applications industrielles.

Ensemble, les technologies IoT et IIoT permettent de créer des réseaux « intelligents ». Par exemple, les technologies sans fil d'une maison intelligente connectent ses propriétaires à pratiquement n'importe quel objet de la maison, qu'il s'agisse de la porte du garage ou du réfrigérateur, et leur permet d'y accéder via un smartphone.

De la même façon, une usine intelligente permet aux directeurs d'accéder à distance aux machines connectées à un réseau sans fil — et d'accéder à une mine d'informations sur le fonctionnement de ces machines — en automatisant la communication entre les systèmes et les équipements d'automatisation industrielle. La disponibilité des données est l'un des grands atouts de l'IIoT car elle permet aux entreprises de mieux exploiter les données, notamment dans le cadre de la maintenance prédictive des machines. Les capteurs intelligents, y compris ceux équipés de fonctionnalités sans fil et IO-Link, jouent un rôle clé dans la mise en place d’une usine intelligente.

Fonctions clés des usines intelligentes

Les trois fonctions majeures des usines intelligentes sont la surveillance à distance, la maintenance prédictive et l'optimisation des processus. En lisant la suite de l'article, vous découvrirez des exemples concrets de chacune de ses fonctions en action dans les usines intelligentes.

Télésurveillance

La visibilité sur l'état opérationnel des composants machine (données historiques et en temps réel) permet aux directeurs d'usine de surveiller et diagnostiquer rapidement les systèmes à distance et d'identifier et résoudre les problèmes éventuels avant qu'ils n'affectent la disponibilité de la machine et la productivité.

Par exemple, des colonnes lumineuses avec une communication sans fil permettent aux opérateurs de surveiller à distance les performances d'une machine sans devoir tirer des longs câbles coûteux. Les colonnes offrent une indication visuelle de l'état de la machine tandis que des mises à jour sont également transmises via un réseau sans fil sécurisé à un dispositif distant, déclenchant une action ou demandant une réponse d'un opérateur dont le poste de travail est assez éloigné de la machine.

Les données enregistrées par ces dispositifs peuvent être également utilisées dans les calculs de l'efficacité globale de l'équipement. Les opérateurs peuvent non seulement réagir rapidement aux alertes dès le moment où elles sont générées mais les données historiques permettent de surveiller les temps de fonctionnement de la machine, le volume de production, les pièces rejetées et d'autres mesures clés.

Maintenance prédictive

L'analyse prédictive permet de planifier de façon plus précise la maintenance d'une machine, ce qui contribue à réduire les temps d'arrêt de celle-ci, d'augmenter le temps moyen de fonctionnement sans panne et de réduire les coûts des opérations de maintenance préventive inutiles et du stock de pièces.

La maintenance prédictive permet d'éliminer bien des conjectures car les décisions de maintenance sont prise sur la base des données historiques et en temps réel recueillies sur la machine elle-même. Par exemple, les capteurs sans fil qui mesurent les vibrations et la température, le courant et la pression peuvent détecter des défaillances de la machine et du système qui peuvent entraîner des temps d’arrêt imprévus et des pannes de la machine. Les capteurs sans fil transmettent ensuite ces informations à un contrôleur sans fil qui donne immédiatement accès à ces données (via des alertes par SMS ou e-mail) ou les conserve aux fins d'analyse à long terme.

En surveillant les composants de la machine en temps réel, il est possible d'identifier les problèmes avant qu'ils ne deviennent trop graves et n'entraînent des dégâts supplémentaires ou des interruptions imprévues. Au fil du temps, les données historiques permettent de créer un journal très utile des performances de la machine qui peut être utilisé pour prendre des décisions de maintenance plus éclairées en aval.

Optimisation des processus

L'interconnectivité offerte par les technologies IIoT favorise une communication transparente entre les machines, les composants et les individus. Cette interconnectivité permet une optimisation des processus pilotée par les données, améliorant ainsi l'efficacité et la productivité.

Par exemple, il est possible d'utiliser un système de notification sans fil pour avertir les responsables et les techniciens que leur présence est requise sur la ligne de production. Dès lors, ces derniers n'ont plus à vérifier systématiquement chaque ligne de production et les opérateurs ne doivent plus quitter leur poste de travail lorsqu'ils ont besoin d'une assistance.

On pourrait imaginer un système où un opérateur appuierait sur un bouton ou un interrupteur pour avertir le responsable ou le technicien que sa présence est requise sur la ligne de production. Une colonne lumineuse connectée aux sorties de la passerelle indiquerait alors quelle ligne de production requiert l'attention d'un responsable et on pourrait même attribuer une couleur différente, par exemple jaune ou rouge, selon que le problème requiert la présence d'un technicien ou d'un responsable.

En utilisant un réseau sans fil de dispositifs connectés pour optimiser la communication, responsables, techniciens et opérateurs peuvent gérer leur temps de façon plus efficace et productive. De la même façon, il est possible d'utiliser une solution sans fil pour les applications d'aide au choix et d'appel de pièces.

Conclusion

En résumé, quand on voit les nombreux avantages offerts par l'IIoT, il est clair que ces technologies ne représentent pas seulement des investissements ou des solutions à court terme pour résoudre des problèmes immédiats. Au contraire, elles permettent une amélioration continue en offrant aux entreprise la possibilité de résoudre de nouveaux problèmes à mesure qu'ils se présentent, ce qui renforce la valeur de l'investissement au fil du temps.

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