Le retrofit numérique, base d'une intégration réussie dans l'atelier

Les objectifs de l'entreprise sont clairs. Une production flexible et transparente, une détermination automatisée des indicateurs OEE, des processus de maintenance axés sur l'état comme la maintenance prédictive, un reporting en temps réel des indicateurs de production et de qualité importants ou des retours en temps réel des données actuelles des ordres de production dans des systèmes supérieurs (par exemple SAP) permettent de réagir rapidement et avec flexibilité aux changements et de s'affirmer sur le marché face aux concurrents. Voilà pour la théorie.

Ces solutions industrielles 4.0 sont rendues possibles par une intégration complète des installations, dans laquelle les valeurs de processus et les données peuvent être lues directement à partir des commandes de machines ou des dispositifs IoT via les interfaces existantes.

Mais qu'en est-il dans la pratique ? Une entreprise de taille moyenne se caractérise par un paysage de machines hétérogène.

Des machines de fabricants très différents et d'âges très divers se côtoient dans les ateliers de production. Pour les quelque 40.000 entreprises de l'industrie de transformation en Allemagne, la durée d'utilisation moyenne des machines est d'environ 20 ans.

Et une grande partie de ces machines n'est pas compatible avec l'industrie 4.0. Alors que les machines modernes disposent généralement déjà de fonctions et de capteurs permettant d'enregistrer les signaux pertinents de la machine, ce n'est généralement pas le cas des machines anciennes ou existantes.

A cela s'ajoute la durée de vie différente des composants matériels et logiciels dans les installations. Par exemple, la mécanique est souvent conçue pour une longue durée de vie de plusieurs années, alors que les solutions informatiques et logicielles deviennent rapidement obsolètes et peuvent en général avoir plusieurs mises à jour pendant la durée de vie d'une installation.

Selon une étude de la KfW, les PME en particulier hésitent souvent à s'engager dans la numérisation par crainte de devoir acheter des machines modernes coûteuses et en raison des coûts d'investissement élevés qui y sont liés.

Il n'est pas toujours nécessaire de faire une nouvelle acquisition. Grâce à un retrofit numérique, les installations existantes peuvent être équipées ultérieurement de nouveaux capteurs et d'une nouvelle technologie de communication à un prix avantageux et en fonction des tâches à effectuer, et être ainsi prêtes pour les applications industrielles 4.0. Un rééquipement complet des installations de production n'est pas forcément nécessaire.

Selon la tâche à accomplir, il suffit de savoir quels aspects du processus de production doivent être surveillés et contrôlés numériquement. Il s'agit ensuite de mettre en réseau les objets concernés. Cela se fait généralement par l'utilisation de ce que l'on appelle des passerelles IoT.

Les passerelles IoT et les technologies de cadre correspondantes permettent de combiner les données de différents systèmes et fabricants et de les relier à des systèmes informatiques supérieurs.

Les données peuvent être lues à partir d'automates tels que Siemens, Beckhoff, Rockwell ou WAGO, via OPC-UA, Modbus ou l'une des autres interfaces courantes comme CANopen ou RS232.

Dès le niveau du terrain, il est possible de filtrer et de stocker temporairement un grand nombre de données collectées, de sorte qu'il est possible d'accéder à tout moment à l'ensemble des données, mais que la transmission des données n'est pas alourdie par un transfert de données inutilement élevé.

Combiné avec des informations provenant de systèmes informatiques supérieurs, tels que SAP-ERP, SAP-MES, des systèmes PLM externes ou d'autres systèmes tiers, il est ainsi possible de rassembler assez facilement des informations pour piloter la production, d'automatiser les informations de confirmation, de réaliser une visualisation en temps réel des informations de production et de qualité sur le shopfloor et de créer ainsi une véritable valeur ajoutée pour l'entreprise.

Alors, Monsieur Meier (ou quel que soit votre nom), votre tâche est claire. Commencez par la base !