mégadonnées, grandes conséquences

Automatisation des processus de fabrication 2022

L'industrie de la production et des processus traverse une période de turbulences. Les développements techniques dans le domaine de la communication, de la collecte de données, de l'analyse et de l'"utilisation intelligente" évoluent rapidement. Toutefois, cette dernière n'est pas facile et nécessite de la perspicacité, de l'esprit d'entreprise, de la normalisation et l'acquisition de connaissances et d'expérience. Au cours de PPA 2022 - Productie Proces Automatisering -, les défis entourant l'industrie 4.0, l'Internet industriel des objets (IIoT) et le big data ont été abordés.

évolutions rapides

La présidente du jour de PPA - organisé par le collectif néerlandais d'entreprises technologiques FHI - était Susanne van Boxtel. Elle a ouvert l'événement en décrivant la situation à laquelle le domaine de la recherche et du travail est actuellement confronté: "Les développements techniques dans le domaine de l'automatisation de la production et des processus sont rapides. Les mégadonnées sont centrales et constituent une base pour la maintenance prédictive conditionnelle, entre autres, mais elles amènent aussi pratiquement toutes les entreprises à réfléchir sérieusement à la cybersécurité."

Normalisation et collaboration

Après l'ouverture, elle a donné la parole à Jacco Opmeer de Shell Global Solutions. Son intervention a porté, entre autres, sur la nécessité de collaborer étroitement dans le cadre de la normalisation. L'idée sous-jacente est que l'industrie est transformée par les souhaits et les besoins de la société. Cela n'est possible que si les ressources, les équipements et les instruments sont renouvelés. Et cela, à son tour, n'est possible qu'en travaillant ensemble, tant au sein de la chaîne qu'avec l'utilisateur final.

"Travailler ensemble au sein de la chaîne et avec l'utilisateur final"

Lors d'une conversation avec Dimitri Reijerman de FHI, Opmeer a parlé du groupe de travail "Open Process Automation Forum" (OPAF): "Au nom de l'OPAF, nous voulons impliquer notre écosystème - un groupe d'utilisateurs finaux - beaucoup plus dans les développements techniques. Il ne s'agit pas de vendre un produit, mais de développer des solutions communes. Cela est nécessaire pour résoudre les problèmes d'automatisation des processus et le verrouillage qui s'est développé avec nos fournisseurs. En effet, tout comme l'utilisateur final, les fournisseurs doivent également réduire les coûts des produits. Cela les met dans une situation délicate quant à ce qu'ils peuvent développer pour les utilisateurs finaux ; après tout, les coûts de développement des nouvelles plateformes doivent être répercutés. Grâce à l'OPAF, nous essayons de parvenir à une standardisation au sein d'une plateforme. Cela nous permettra de progresser plus rapidement et de sortir de l'enfermement. Les premiers produits ouverts et également certifiés seront sur le marché d'ici la fin de l'année."

Entretien intelligent

Outre les développements au niveau stratégique, pour lesquels la normalisation et la coopération susmentionnées sont si importantes, de nombreux intervenants abordent également les applications pratiques de toutes les techniques disponibles. La maintenance est un thème populaire à cet égard. La base est la collecte de données pertinentes qui seront utilisées pour effectuer la maintenance au bon moment. Un certain nombre de choses sont importantes à cet égard.

Tout d'abord, collectez les bonnes données. Pour ce faire, il est nécessaire de connaître le mécanisme de défaillance le plus important d'une installation ou d'un bien. Elle détermine si la maintenance doit être effectuée sur la base, par exemple, du nombre d'heures de fonctionnement, du développement de la chaleur ou des vibrations.

Il est également nécessaire de placer et de lire les bons équipements de mesure de la bonne manière. Cela semble évident, mais la pratique a montré que le mauvais choix des capteurs ou leur installation incorrecte est la source de nombreux problèmes.

En outre, une infrastructure appropriée est indispensable pour pouvoir accéder aux données nécessaires.

Enfin, il est important de disposer en interne d'un spécialiste capable d'interpréter correctement les valeurs mesurées et, sur cette base, de formuler et d'engager les bonnes actions. Lorsque ce processus est correctement mis en place, les entreprises peuvent bénéficier d'une réduction des coûts sur plusieurs fronts. Il s'agit non seulement de réduire les besoins de maintenance, ce qui permet d'économiser des heures de travail et des composants, mais aussi d'améliorer la fiabilité et la disponibilité des machines et des installations.

Exemples

Au cours du PPA, divers exemples ont été donnés. Krohne Nederland a expliqué comment les pipelines peuvent être surveillés à distance avec des équipements spécifiques. La mesure de la pression, de la température et du débit dans les pipelines - et le traitement intelligent de ces données - permet de détecter les fuites à un stade précoce, mais aussi de déterminer avec précision l'emplacement de la fuite afin de la résoudre rapidement et efficacement. Non seulement pour assurer la disponibilité du système, mais de surcroît pour garantir la sécurité des personnes, des machines et de l'environnement, et pour prévenir les catastrophes écologiques.

Les machines de la technologie de production peuvent également être surveillées de manière similaire. Par exemple, en mesurant le développement de la chaleur, la puissance absorbée (moteur électrique), les vibrations et les pressions. Il existe sur le marché de nombreux capteurs et logiciels qui peuvent être utilisés pour générer, analyser et convertir ces données en informations utiles pour la maintenance ou pour enregistrer les tendances.

Jumeau numérique

Un autre phénomène qui se répand de plus en plus dans le secteur est celui du "jumeau numérique", un modèle numérique de la réalité. En fonction de sa finalité, le jumeau numérique présente certaines propriétés. Un modèle utilisé pour la maintenance prédictive d'une machine de production nécessite, outre les dimensions, des données sur la durée de vie des composants, les vitesses, les pressions, les charges, les propriétés dynamiques, etc. Tout ce qui affecte le fonctionnement de cette machine peut être inclus dans le modèle.

Lorsqu'il s'agit de la durabilité d'une solution, d'autres paramètres sont importants: l'efficacité énergétique des actifs utilisés, la friction, la lubrification, la production de chaleur, l'utilisation de sources d'énergie renouvelables, le moment de la journée où la machine fonctionne, les stratégies de contrôle, etc. Bien entendu, des chevauchements se produisent et les modèles construits et étendus au fil du temps finiront par convenir à divers usages.

Les solutions disponibles sur le marché consistent à créer un jumeau numérique en reliant différents systèmes qui collectent différents types de données et d'informations.

Des intervenants d'AVEVA Select Benelux state relèvent: "Depuis de nombreuses années, nous appliquons le concept d'interface de gestion des opérations pour les IHM, SCADA et MES. Avec cette approche, l'interface de l'opérateur collabore sur différents écrans et les sous-domaines s'adaptent automatiquement lors de la sélection d'une section de processus spécifique en affichant les informations associées. La pratique a montré que cela fonctionne bien, c'est pourquoi il a été étendu à des applications supplémentaires dans le domaine IT & OT."

Partage de données sans fil

Avec les "mégadonnées" comme point central, Paul Cobben, développeur du secteur de la fabrication chez KPN, a conclu par un exposé sur "l'usine sans fil". Dans l'industrie manufacturière comme dans l'industrie de transformation, le nombre d'applications sans fil va augmenter afin de collecter toutes les données. Des technologies telles que la 5G, la localisation précise et l'informatique en périphérie jouent un rôle important à cet égard.

"N'oubliez jamais l'aspect cybersécurité"

D'ailleurs, ce n'est pas seulement pour la collecte de données à sens unique, mais aussi pour l'envoi de données vers des machines de contrôle où des éléments tels qu'une latence ultra faible, un aperçu de la qualité de service et des réseaux sensibles au temps jouent un rôle. N'oubliez jamais l'aspect cybersécurité; être conscient que ce phénomène touche tout et tout le monde est un bon premier pas.