Le Big Data au service de l'industrie

Productivité accrue par la gestion des données

| Rédacteur: Gilles Bordet

« L’automatisation a toujours été un facteur d’augmentation de la productivité, avec Industrie 4.0 cela pourrait aller encore plus vite ».
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« L’automatisation a toujours été un facteur d’augmentation de la productivité, avec Industrie 4.0 cela pourrait aller encore plus vite ». (Image : Beckhoff Automation AG)

>> De l’Internet of Things (Internet des objets) à l’Internet of Services (Internet des services) - Au salon SPS IPC Drives, Beckhoff présente des solutions qui, d’une part, mettent en évidence la convergence toujours plus grande de l’Internet, des technologies IT et de la technique d'automatisation et, d’autre part, constituent une condition préalable importante à la réalisation de projets IoT et Industrie 4.0. Ronald Heinze, Rédacteur en chef de Open Automation, s’est renseigné avant le salon auprès du directeur Hans Beckhoff.

« Sans automatisation, il est très difficile de s’imaginer comment le niveau de vie mondial peut continuer à se développer », souligne Hans Beckhoff. La technique d'automatisation est utilisée entre autres pour la fabrication automatique de produits, la commande des processus de production de l’énergie et l’approvisionnement en eau.

« La technique d'automatisation touche de nombreux aspects de la vie humaine », ajoute-t-il. « L'augmentation du bien-être social est très étroitement liée au progrès de la productivité ». Il est donc d’autant plus important d’évaluer les conséquences de la technologie - dans le sens positif comme dans le sens négatif. « C’est justement parce que la technique d’automatisation est un important facteur de progrès qu’elle doit faire l’objet d’une réflexion autocritique », souligne l’entrepreneur.

Il cite à ce sujet un exemple concret, celui de Nobilia, le plus grand fabricant mondial de cuisines, qui a recours à la technologie de Beckhoff. Ce fabricant a pu réduire sensiblement le nombre d’heures de production par cuisine, bien que la fabrication utilise depuis des années le principe de la taille de lot 1.

Mais l’accroissement de la productivité n’est qu’un des aspects de l’automatisation. Nombre de produits, que ce soit à cause de leurs très petites ou très grandes dimensions ou en fonction des exigences de précision et de qualité, ne peuvent être fabriqués exclusivement qu’à l’aide d’appareils de commande électroniques.

L’entreprise Beckhoff, qui se caractérise par une gamme de produits ouverts et complétement adaptés les uns aux autres fondés sur des appareils de commande sur base PC, profite particulièrement de cette évolution.

Pour 2015, Hans Beckhoff table de nouveau sur une bonne croissance à deux chiffres. Cette entreprise de la région de Westphalie espère ainsi atteindre les 600 millions d‘euros de chiffre d’affaires voir les dépasser - une évolution remarquable après les résultats déjà plus que satisfaisants de l’année précédente. « Cette croissance est due en grande partie aux pays asiatiques » précise l’entrepreneur. « Mais l’Europe méridionale et l’Amérique du nord aussi se développent bien ».

Pour l’année prochaine, le chef de l’entreprise compte également, avec un carnet de commande actuellement stable, poursuivre sa courbe de croissance positive. Même si la situation économique mondiale est volatile, l’entreprise va poursuivre ses investissements. Dans l’ensemble il est très optimiste, en ce qui concerne la technique d’automatisation. Et même si, en raison de la crise, le marché devait subir une baisse, le développement retrouverait rapidement une croissance globalement positive.

«La croissance va repartir, il le faut d’ailleurs » déclare de façon optimiste Hans Beckhoff. Afin de préparer l’entreprise aux taux de croissance à venir, en 2016 le site de Verl va voir sa surface d’exploitation augmentée de 27 000 m2 supplémentaires. Il disposera ainsi de nouvelles surfaces de stockage et de fabrication. « Sous l’angle de la production, nous sommes ainsi prêts pour deux nouvelles années de croissance » affirme le manager.

Des applications reposant sur l’exploitation des données

Les applications reposant sur l’exploitation des données ouvrent de nouvelles perspectives en matière de progrès social. Dans le domaine du marketing B2C, cela peut aller jusqu’à une modification des conditions de vie. « Des catégories socioprofessionnelles entières peuvent subir une mutation », déclare Hans Beckhoff. « C’est possible grâce au nuage de données ». De nombreuses applications nouvelles voient le jour. Dans ce contexte, il cite un exemple en dehors du domaine de l‘automatisation, celui du diagnostic basé sur le cloud dans le domaine médical.

Dans le domaine de la production aussi on observe une évolution significative. « L’automatisation a toujours contribué à faire avancer la productivité », poursuit le directeur. « Avec Industrie 4.0, ce phénomène pourrait encore s’accélérer ». La taille de lot 1 s’impose de plus en plus dans de nombreux domaines, tant au niveau de la fabrication de série que des petits sites de fabrication décentralisés.

« La commande sur base PC s’est avérée être une plateforme idéale pour ces deux modèles de production », affirme Hans Beckhoff. Ici, c’est la part de la communication qui va augmenter. En outre, pour la production, on s’attend à la création de nouveaux modèles qui auront accès aux données de la production.

Les tendances actuelles au niveau de la fabrication, telles que taille de lot 1 et impression 3D, ainsi que les nouveaux modèles d’entreprise pour Industrie 4.0 nécessitent une automatisation reposant sur l’exploitation des données. La question qui se pose alors est la suivante : « Comment mettre ces nombreuses données à disposition ? » Lors du salon professionnel SPS IPC Drives, Beckhoff présente la technologie TwinCAT Analytics. « Cette nouvelle technologie permet au logiciel de commande TwinCAT 3 d’enregistrer toutes les données du processus de manière synchrone au cycle et de les sauvegarder dans un format de données standardisé - une technologie Industrie 4.0 utile pour toutes les branches », souligne le dirigeant de l’entreprise. Ces données peuvent alors être enregistrées localement, ou sur un serveur ou encore dans un cloud. « On obtient ainsi une transcription complète de l’image du processus et des données de production », se réjouit Hans Beckhoff. « Comme avec un enregistreur de vol, toutes les données sont enregistrées et servent de base à de nombreuses fonctions analytiques ».

Au niveau de la maintenance, ce système permet de procéder facilement à des analyses. Pour les optimisations, il est possible par exemple d’analyser les temps de cycle ou la consommation d‘énergie de chaque module. Pour un diagnostic prédictif, on peut utiliser le temps d'enclenchement des moteurs de pompe ou le nombre de cycles de commutation des électrovannes. « Les compteurs d’heures de service fournissent des renseignements importants pour le Condition Monitoring », confirme le physicien diplômé. « En liaison avec TwinCAT Analytics, TwinCAT Scope présentera de nouvelles fonctionnalités, dans un premier temps pour l’analyse de cadences ».

Grâce à la transcription d’une machine, on peut par exemple analyser les erreurs de fonctionnement survenues pendant la nuit sans avoir besoin de procéder à de nouvelles mesures. « Les données de production enregistrées associées aux données-cadres pertinentes sont largement suffisantes pour réaliser l’analyse », assure-t-il. Les messages d‘erreur sont enregistrés et l’on peut suivre les fluctuations du processus. S’agissant de la taille de lot 1, TwinCAT Analytics permet d’obtenir toute la documentation concernant une pièce individuelle. TwinCAT Analytics permet aussi de comprimer les données enregistrées pour chaque cycle.

« Nous allons ouvrir nos supports de données, en consultation avec nos clients afin de mettre en œuvre de nouveaux modèles d’affaires pour d’autres fabricants de logiciels », poursuit Hans Beckhoff. Pour le transport de données vers le haut, on dispose de OPC UA. Les données peuvent être transférées très facilement en quelques étapes jusqu’au Cloud. « Il devient ainsi possible de réaliser un Online-CMS comme élément de TwinCAT Analytics en tant que Cloud-Service ».

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