Boundless Automation commence par le champ intelligent

Laura Schafer, vice-présidente chargée de la technologie et de l’innovation du portefeuille transversal, explique comment l’Intelligent Field permet un accès plus facile aux données provenant d’un plus grand nombre d’applications, une puissance de calcul plus proche de l’endroit où elle est nécessaire, et des décisions plus rapides pour améliorer les performances opérationnelles. 

Dans tous les secteurs, une vérité commune est l’augmentation spectaculaire de la quantité de données que les fabricants génèrent chaque minute. Cependant, les données sont devenues un paradoxe pour de nombreuses organisation. Celles-ci peuvent avoir l’impression de se noyer dans des données qui ne sont pas utilisées efficacement, et en même temps elles s’inquiètent d’un manque de données provenant de zones sous-instrumentées de leurs installations ou d’exigences imprévues en matière de données telles que la durabilité. Lorsque des données sont générées, elles sont souvent stockées et utilisées dans des systèmes spécifiques à un service et accessibles uniquement à ce département. Par exemple, la plupart des données opérationnelles sont aujourd’hui connectées au système d’automatisation et ne sont accessibles que par ce dernier. Il y est principalement utilisé pour le contrôle du procédé de fabrication, un système critique dont les utilisateurs et l’accès sont limités pour des raisons de sécurité. Pour ceux qui ne sont pas directement connectés, cela entraîne souvent des temps de latence ainsi qu’un modèle d’accès aux données peu démocratique. 

L’Intelligent Field crée des systèmes de données intelligents et interconnectés à l’intérieur même du niveau de données de terrain, ce qui permet aux entreprises de comprendre pleinement les performances et l’état de leurs processus et de leurs équipements, et d’avoir une confiance totale dans leur capacité de contrôle et la disponibilité des équipements. Le transfert transparent des données soutenant la sécurité, la fiabilité, la durabilité et la logistique depuis le terrain vers des logiciels de plus en plus puissants hébergés sur site ou dans le cloud contribue à fournir des informations en temps réel. Aujourd’hui, les organisations recherchent des capteurs et dispositifs non seulement intelligents, mais aussi simples à installer et à utiliser. Ils doivent offrir une capacité « plug and play », fournir des données de haute fidélité, contextualisées et exploitables, et transmettre ces informations au bon système ou à la bonne personne, au bon moment, tout en garantissant des contrôles de sécurité appropriés. 

Une nouvelle architecture d’automatisation 
L’émergence de cette architecture d’automatisation moderne et illimitée transforme le terrain et le sol des installations de fabrication grâce à un plus large éventail d’applications pour l’accès aux données, à des méthodes de communication plus rapides et plus souples et, peut-être plus important encore, à des capacités informatiques intégrées dans pratiquement n’importe quel appareil. Non seulement un plus grand nombre d’applications peuvent être instrumentées, mais les données peuvent être consultées par le biais d’un large éventail d’applications, plus rapidement et avec plus de fluidité que jamais auparavant. Les options de connectivité - telles que Bluetooth®, Ethernet-APL™, 5G et l’adoption plus poussée de solutions sans fil comme WirelessHART® - transforment la manière dont les données sont transportées dans l’ensemble d’une installation et vers des sites distants. (Nous abordons le sujet de la connectivité dans un article complémentaire intitulé « Une connectivité améliorée permet d’obtenir des informations exploitables ».) 

Données exploitables issues d’un plus large éventail de sources 
Les progrès des nouvelles technologies de détection et de communications sans fil ont étendu le déploiement des technologies de mesure à des applications qui étaient auparavant impensables pour des raisons physiques ou fiscales. La combinaison de nouvelles applications de capteurs et de solutions de connectivité améliorées permet d’éliminer les angles morts des données, où les organisations manquent d’informations sur ce qui se passe dans le cadre de leurs opérations. Voici quelques exemples : 

• Systèmes de détection de la corrosion sans fil, non intrusifs, qui surveillent en permanence la perte de métal des canalisations dans les environnements difficiles, permettant de prendre des décisions mieux informées et conduisant à des opérations plus sûres et plus rentables. 
• Capteurs de mesure acoustique sans fil, qui « écoutent » les fuites des purgeurs de vapeur ou des soupapes de sûreté, réduisant ainsi les émissions et la consommation d’énergie. 
• Capteurs de vibrations sans fil qui maximisent la visibilité de l’état des machines en surveillant les équipements rotatifs. 
• Solutions de détection de gaz qui augmentent la sécurité des travailleurs et des sites en détectant les fuites de gaz toxiques avant qu’elles n’entraînent des situations dangereuses. 
• Solutions de surveillance des douches de sécurité qui améliorent la sécurité des travailleurs dans les lieux dangereux en garantissant une intervention rapide en cas de blessure. 
• Capteurs qui assurent la sécurité de l’environnement en surveillant l’état des produits chimiques hautement réactifs et inflammables transportés par voie ferrée. 
• Solutions d’éclairage LED intelligentes qui augmentent la sécurité et contribuent au développement durable grâce à la détection du mouvement, à la récupération de la lumière du jour et aux capacités de programmation. 
• Adaptateurs sans fil qui permettent d’accéder à des informations de diagnostic précieuses « bloquées » dans des instruments câblés, améliorant ainsi la fiabilité et les performances opérationnelles. 
• Solutions de vidéosurveillance à distance sans fil, offrant un moyen rentable d’améliorer la sécurité des installations et la surveillance des opérations. 
• Instruments multivariables fournissant des mesures multiples dans un seul appareil, permettant d’améliorer la précision des mesures et la compréhension des procédés, et réduisant les pénétrations dans les conduites et les coûts de câblage. 

Informatique embarquée et analyses 
Les instruments de terrain servent traditionnellement de dispositifs d’acquisition de données, mais ne disposent généralement pas de la puissance de calcul nécessaire pour convertir les données brutes en informations exploitables à bord de l’appareil, et dépendent de systèmes centralisés pour cette conversion. L’une des nombreuses façons dont l’Intelligent Field transforme déjà les industries de transformation et de fabrication est l’augmentation de la capacité de maintenance prédictive. Les approches traditionnelles de la maintenance sont réactives, ce qui peut souvent entraîner des temps d’arrêt imprévus et coûteux. Cependant, l’Intelligent Field utilise l’analyse prédictive pour prévoir les pannes d’équipement et programmer la maintenance de manière proactive, minimisant ainsi les temps d’arrêt et réduisant les coûts. 

Dans l’Intelligent Field moderne, la puissance de calcul sous la forme d’analyses embarquées se retrouve de plus en plus dans chaque appareil et équipement, accélérant la prise de décision et réduisant la charge de travail des systèmes tels que le système de contrôle-commande. En outre, l’accès à ces informations est encore plus facile. Exemples : 

• Le positionneur numérique Fisher™ FIELDVUE™ DVC7K  d’Emerson permet de connaître en temps réel l’état de fonctionnement des vannes en analysant les données localement via des diagnostics embarqués. La fonctionnalité Advice at the Device™ permet de consulter les informations sur l’interface utilisateur locale du positionneur numérique, ainsi qu’à proximité sur un smartphone ou une tablette via une communication Bluetooth® sécurisée, ou à distance après transmission via un réseau numérique câblé vers un système hôte, tel qu’un système de contrôle-commande ou un système de gestion des équipements. 
• Les applications Plantweb Insight™, rendues possibles grâce à des capteurs et des réseaux sans fil, fournissent des données de détection riches et omniprésentes à l'écosystème numérique Plantweb. Le logiciel industriel interprète instantanément les données clés relatives à l’état des équipements à l’aide d’analyses prédéfinies et acceptées par l’industrie, transformant numériquement les données des capteurs en informations exploitables afin d’améliorer la prise de décision. 
• Les solutions innovantes de surveillance des réservoirs par radar pour les conteneurs de vrac intermédiaires (IBC) utilisent les réseaux cellulaires 5G pour transmettre en toute sécurité les données d’inventaire, de température et de localisation à un logiciel hébergé dans le cloud spécialement conçu à cet effet. Cette solution améliore la visibilité et l’efficacité opérationnelle. Les informations opérationnelles peuvent être intégrées dans les systèmes SCADA ou ERP pour permettre des décisions stratégiques mieux informées, ce qui permet d’optimiser des itinéraires de camions, d’améliorer la durabilité et de réduire les coûts. 
• Le moniteur de vibrations sans fil AMSd’Emerson  mesure les vibrations sur trois axes et fournit également une analyse brevetée PeakVue™ des données directement à bord de l’appareil, fournissant informations pertinentes sur l’état de l’équipement, et pas seulement des données. 

En résumé 
L’Intelligent Field améliore l’efficacité opérationnelle grâce à la surveillance en temps réel et à la maintenance prédictive : réduisant les temps d’arrêt, prolongeant la durée de vie des équipements et permettant une meilleure prise de décision grâce à des informations fondées sur des données. En outre, il favorise une plus grande flexibilité et une plus grande souplesse dans les procédés de fabrication, ce qui permet une adaptation rapide aux demandes du marché et une personnalisation des produits. L’ensemble de ces avantages permet de réaliser des économies, d’augmenter la productivité et d’acquérir un avantage concurrentiel sur le marché. 

 

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