Jusqu'à récemment, les machines offraient des capacités de surveillance limitées. Cependant, l'Internet industriel des objets, ou IIoT, a ouvert de nouvelles voies pour obtenir et accéder aux données des machines, comprendre leur importance et faire fonctionner les équipements plus efficacement. Cette combinaison de technologies informationnelles et opérationnelles englobe l'automatisation intelligente, qui permet la surveillance et la gestion à distance des équipements , la maintenance prédictive, et l'optimisation des processus, ce qui peut en fin de compte conduire à une rentabilité accrue.

Bien que l'automatisation et l'automatisation intelligente soient liées, elles ne sont pas identiques. L'automatisation utilise des machines et des technologies pour améliorer l'efficacité de la production, augmenter la productivité tout en réduisant les coûts. L'ajout d'un composant "intelligent" constitue un saut technologique majeur par rapport à l'automatisation traditionnelle, en insérant une nouvelle couche de communication entre l'opérateur et la machine, ce qui renforce considérablement la capacité à améliorer encore le retour sur investissement.

Banner Engineering est à l'avant-garde de cette évolution de l'automatisation intelligente, adoptant une approche holistique pour développer des technologies avancées afin que les machines soient dotées d'une "voix" qui fournit une vaste gamme d'informations critiques sur le fonctionnement aux utilisateurs en temps réel. Plus de 55 ans d'expérience dans le développement de capteurs, d'éclairage, de sécurité et d'autres produits pour des clients du monde entier constituent la base solide sur laquelle le portefeuille IIoT de Banner a été construit.

L'automatisation intelligente va bien au-delà des capteurs qui reconnaissent les objets sur un tapis roulant et allument un voyant pour indiquer à l'opérateur qu'une pièce n'est pas là où elle doit être. L'automatisation intelligente consiste à prendre les données du capteur et à les transformer en informations utiles bien au-delà du champ étroit de la présence de la pièce. Ces informations peuvent être utilisées pour aider les utilisateurs à prendre des décisions cruciales telles que la commande de matériel, la planification du personnel, de la production et de la maintenance, la détermination de la nécessité de moderniser les lignes de production et le moment de le faire, etc.

Par exemple, une opération d'estampage de métaux dotée de capacités limitées en matière d'intelligence des données peut être transformée pour collecter et interpréter des informations auparavant inaccessibles afin de comprendre la disponibilité, les performances et la qualité des machines, qui sont les éléments essentiels de l'OEE. La qualité et les performances peuvent être contrôlées par grâce à des capteurs photoélectriques qui comptent les bonnes pièces sortant de la presse, et les mesures de pression des coussins d'azote de la presse peuvent être analysées afin d'établir une corrélation entre les faibles pressions et une réduction de la qualité. La disponibilité de la machine est facilement contrôlée grâce à capteurs de surveillance du courant installés sur les câbles d'alimentation du moteur.

Les données de surveillance du courant permettent également de suivre la consommation d'énergie des équipements. En combinant la mesure du courant avec la tension d'alimentation et en surveillant ce résultat au fil du temps, les directeurs d'usine peuvent comprendre avec plus de précision les coûts de fonctionnement de leur équipement. Ces données permettent non seulement de savoir quel équipement est le plus rentable à exploiter, mais aussi d'éclairer les décisions futures en matière d'équipement en comparant les coûts d'entretien et de fonctionnement de l'équipement existant avec les coûts d'un nouvel équipement moins gourmand en énergie.

Traditionnellement, les grands fabricants confiaient à un expert en vibrations le soin d'analyser les moteurs et les roulements sur une base mensuelle ou trimestrielle, en suivant les relevés et en essayant de corriger les problèmes de manière proactive avant que des défaillances ne se produisent. D'autres entreprises effectuent des travaux d'entretien à intervalles réguliers ou remplacent les équipements lorsqu'ils tombent en panne. Cependant, les données des capteurs peuvent être utilisées pour la maintenance prédictive : reconnaître quand la maintenance est nécessaire et traiter les problèmes de manière proactive avant que l'équipement ne tombe en panne.

Un autre exemple est l'utilisation des données pour améliorer l'efficacité et le temps de fonctionnement des systèmes d'air comprimé. En ajoutant des capteurs de vibration, de température et de courant au moteur du compresseur, ainsi que des capteurs de pression en aval, les données peuvent être analysées au fil du temps pour suivre les tendances. Si les capteurs détectent que la température du moteur commence à augmenter de façon anormale, un technicien peut être envoyé immédiatement au compresseur pour le contrôler. Par ailleurs, si le moteur commence à tourner plus souvent et que la pression du système varie trop, cela peut être le signe d'une fuite d'air. Les techniciens peuvent localiser le problème immédiatement et éviter une consommation d'énergie et des dépenses excessives.

Surveillance à distance du système est l'un des plus grands avantages de l'automatisation intelligente. En fonction des besoins, des solutions IIoT complètes de bout en bout fournissent des données via des connexions Ethernet câblées, sans fil via une connectivité cellulaire, et via des services cloud pour atteindre le personnel nécessaire où qu'il se trouve. Les décisions relatives à la production et à la maintenance peuvent être prises sur la base d'informations en temps réel, même si les utilisateurs ne sont pas physiquement présents avec l'équipement. Ceci est particulièrement utile pour améliorer la gestion des risques dans les zones difficiles d'accès ou potentiellement dangereuses, comme la surveillance à distance des fuites dans les longs pipelines ou le suivi du placement correct d'articles transportés dans des endroits sombres et sales.

Pour faire de l'automatisation intelligente une réalité, Banner propose une large sélection d'appareils qui intègrent IO-Link, un protocole de communication standard de l'industrie. Ce protocole permet aux appareils et aux logiciels de différents fabricants de communiquer facilement et de partager des données, ce qui permet une interopérabilité transparente dans les réseaux industriels. Comme les appareils IO-Link de Banner envoient également des signaux discrets, ils peuvent utiliser des câbles M12 standard non blindés à 3 broches. Ces cordons facilement disponibles sont rentables et s'installent rapidement, ne variant que par leur longueur. Le câblage normalisé élimine également les erreurs de câblage et de brochage et réduit le temps d'installation.

Les appareils IO-Link sont conçus pour être remplacés facilement sans nécessiter de connaissances techniques approfondies. Le mode de stockage des données permet de sauvegarder la configuration du capteur sur un port du maître IO-Link. Si un capteur est endommagé, même un opérateur non formé peut rapidement remplacer le capteur endommagé par un nouveau. La configuration correcte de l'appareil est chargée automatiquement et le nouveau capteur est prêt à fonctionner. Aucun manuel, aucune documentation de configuration ni aucune mise à jour du micrologiciel n'est nécessaire.

Une autre tactique de réduction des coûts rendue possible par la technologie IO-Link consiste à remplacer les blocs de jonction passifs par des concentrateurs IO-Link empilables et peu encombrants . Cette méthode simplifie les connexions en renvoyant les signaux IO-Link vers un contrôleur industriel , qui regroupe et émet tous les signaux via une seule connexion Ethernet vers une armoire de commande. Il réduit le câblage, le coût, le temps d'installation et de dépannage, la complexité et permet de réduire la taille de l'armoire de commande. Des centaines de câbles individuels vers une armoire de commande peuvent être remplacés par six câbles Ethernet.

Pour les utilisateurs qui ne possèdent pas d'appareils IO-Link, le matériel existant peut être connecté aux maîtres IO-Link à l'aide des convertisseurs IO-Link de Banner . Ces convertisseurs transforment différents types de signaux en IO-Link, ce qui permet aux opérateurs d'accéder aux données des capteurs sans avoir à modifier complètement des machines coûteuses et compliquées.

Au cœur du portefeuille IIoT de Banner se trouve Snap Signal, une suite de matériel et de logiciels modulaires qui fournit des données exploitables sur les machines. Les signaux de données sont capturés à partir de pratiquement n'importe quelle source nouvelle ou existante, quel que soit le fabricant, et convertis en un protocole standard. Les données sont ensuite distribuées localement, sur un réseau d'entreprise ou dans le nuage pour une utilisation aisée. Cela permet et simplifie la tâche complexe de la collecte, de l'analyse et de la visualisation des données. Grâce à la capacité de Snap Signal d'intégrer presque tous les signaux de capteurs présents dans une usine, Banner peut construire des systèmes d'E/S qui exploitent pleinement les données riches des équipements nouveaux et anciens.

Pour ce faire, Snap Signal puise dans le flux de données d'un appareil, qu'il s'agisse d'un signal discret, analogique ou d'un autre type de signal. Même si les types d'appareils sont généralement incompatibles entre eux, les convertisseurs prennent leurs flux de données et les modifient en fonction des normes industrielles correspondantes (IO-Link ou Modbus, par exemple). En convertissant des signaux disparates en une norme unifiée, les capteurs existants peuvent être facilement intégrés, et les données peuvent être transmises de manière transparente à travers de multiples écosystèmes IIoT.

Snap Signal combine les données de performance avec des informations prédictives. Par exemple, un capteur radar qui surveille le volume de liquide dans un réservoir peut afficher ce niveau au moyen d'une barre lumineuse sur le côté du navire. Lorsque le niveau du réservoir est bas, un contrôleur connecté peut faire clignoter l'ensemble de l'indicateur et avertir un opérateur ou envoyer un message texte à d'autres opérateurs que le réservoir doit être rempli afin d'éviter d'interrompre la production. Un capteur de température et d'humidité peut être relié au même système pour surveiller une enceinte proche afin de s'assurer qu'elle ne surchauffe pas et ne provoque pas la défaillance de l'automate ou d'autres composants électroniques. Les indicateurs, les capteurs, la connectivité et la logique peuvent tous être utilisés ensemble pour améliorer l'efficacité et réduire les temps d'arrêt.

L'intelligence qui alimente les systèmes d'automatisation intelligents se trouve dans les contrôleurs de la série DXMR90 de Banner. Ces appareils compacts et programmables consolident les signaux provenant de connexions multiples, traitent les données et constituent une passerelle vers l'IIoT. Les contrôleurs logiques intégrés assurent le traitement local des règles d'action et des scripts pour l'analyse des données, la surveillance des conditions, la maintenance prédictive, l'analyse OEE, les diagnostics et le dépannage général. 

Avec ces solutions d'avant-garde, Banner permet une automatisation plus intelligente et tient la promesse de l'IIoT aux entreprises de toutes tailles dans le monde entier.