La connectivité améliorée fournit des informations exploitables
L’industrie de l’automatisation est amenée à élargir ses options de connectivité en raison de l’augmentation de la demande de données provenant d’un plus grand nombre de sources. Cela requiert des solutions de communication capables de concilier rapidité, faible consommation d’énergie, faible latence, intégration simplifiée et sécurité, tout en garantissant la précision et la fiabilité des données. La nature des données provenant du terrain et de l’usine évolue et une connectivité solide est essentielle pour une gestion efficace des volumes et des types de données. Cela permet de libérer le potentiel de diagnostic et d’application des appareils de terrain, en améliorant la visibilité de l’équipement tout en fournissant un meilleur contexte aux décideurs de l’usine, qui peuvent se trouver n’importe où dans l’usine ou dans l’entreprise. Pour relever ce défi, les technologies de communication émergentes et améliorées telles que l’Ethernet-APL™ (couche physique avancée), les réseaux sans fil et cellulaires facilitent le transfert transparent de données contextualisées et de haute fidélité de toutes les parties de l’opération vers les personnes et les systèmes qui en ont besoin, où qu’ils se trouvent. Cela ouvre la voie à de nouvelles applications, ainsi qu’à de précieuses informations opérationnelles fournies par de puissants logiciels basés sur la périphérie et le cloud.
Les réseaux de terrain sans fil aident les organisations à déployer des technologies de détection omniprésentes à un coût inférieur à celui des installations câblées, souvent dans des applications auparavant inaccessibles par des méthodes câblées. Les améliorations technologiques de l’infrastructure permettent des applications plus denses et des transmissions à plus longue portée. Il s’agit notamment d’ajouter d’autres points de mesure traditionnels du procédé et d’éliminer d’autres angles morts opérationnels. La mise en œuvre de nouvelles applications telles que la surveillance de la corrosion, des vannes et des vibrations et la détection des fuites de gaz contribue aux domaines de la fiabilité, de la sécurité et du développement durable.
Les réseaux cellulaires, traditionnellement utilisés pour les applications de liaison, deviennent plus rapides et plus robustes, ce qui les rend adaptés à une plus large gamme d’applications industrielles. En utilisant les réseaux cellulaires publics avec des débits de données à faible coût, des capteurs peu coûteux peuvent être déployés dans des applications de surveillance à distance et les données envoyées directement au cloud pour une analyse centralisée, ce qui permet de nouveaux services de gestion du parc. L’émergence de nouvelles capacités commerciales et de services permet aux fournisseurs de surveiller à distance les niveaux de stocks et l’état des liquides dans des réservoirs mobiles ou fixes, optimisant ainsi l’efficacité de la chaîne d’approvisionnement et la qualité du service. Par ailleurs, une meilleure visibilité de l’état des infrastructures et des équipements des pipelines permet de réduire les inspections manuelles et d’améliorer les performances en matière d’environnement et de sécurité. Les entreprises qui suivent leur empreinte carbone disposeront de nouvelles alternatives pour mesurer la consommation d’Énergie à l’échelle mondiale.
L’Ethernet-APL vise à apporter les communications Ethernet à l’instrumentation de terrain, y compris dans les zones dangereuses. Le déploiement de l’Ethernet à haut débit sur le terrain ouvre la voie à de nouveaux types de capteurs nécessitant une plus grande largeur de bande et accélère les tâches de configuration et de maintenance d’appareil. L’Ethernet-APL a été conçu pour prendre en charge le transfert de gros volumes de données tels que les données analytiques et les caméras utilisées comme capteurs. De nombreux dispositifs existants riches en données, tels que les contrôleurs de vannes numériques et les débitmètres à effet Coriolis, bénéficieront également des vitesses plus élevées. Les utilisateurs familiers de PROFIBUS commencent à déployer PROFINET sur Ethernet-APL, tandis que les utilisateurs de HART® et WirelessHART® chercheront probablement à adopter HART-IP en raison des nouvelles fonctions de sécurité et de leur familiarité avec les outils d'ingénierie HART.
La connectivité est essentielle aux architectures modernes
Pour faciliter l’intégration de ces plates-formes de communication émergentes, il faut des solutions de connectivité innovantes. Les architectures extensibles et modulaires et l’infrastructure disponible doivent contribuer à réduire le coût et la complexité de la mise en œuvre, à fournir les niveaux de sécurité nécessaires, à maintenir ou à améliorer la fiabilité et les performances, et à offrir la flexibilité requise pour prendre en charge davantage d’applications. Des solutions de connectivité innovantes simplifient l’intégration, réduisent les coûts d’installation et facilitent l’ajout rapide de nouveaux points de mesure. Exemples :
Les passerelles WirelessHART améliorées augmentent le nombre d’appareils connectables sans le coût de passerelles supplémentaires. Cela permet de mettre en œuvre de nouvelles applications tout en tirant parti de l’infrastructure existante.
Les antennes intelligentes qui permettent un montage déporté de la passerelle, y compris dans les zones dangereuses, simplifient la mise en œuvre de nouvelles applications telles que la détection des fuites de gaz.
Les modules de caractérisation (CHARM) permettent de terminer le câblage de terrain n’importe où, réduisant ainsi la complexité de la connexion de nouveaux appareils et capteurs intelligents.
Les CHARM DeltaV™ prenant en charge les applications Ethernet-APL simplifieront à terme l’intégration des dispositifs et des réseaux Ethernet-APL dans les architectures d’automatisation existantes, réduisant ainsi les coûts et la complexité des projets.
Le contrôleur DeltaV PK intègre Ethernet-APL par le biais de protocoles de communication tels que PROFINET, Modbus TCP, OPC UA et Ethernet/IP, ce qui permet aux utilisateurs de combiner plusieurs types d’appareils dans une même stratégie de contrôle. Associé à des commutateurs Ethernet-APL, le contrôleur PK accélère l’adoption de dispositifs à grande vitesse dans les environnements de procédé.
DeltaV IO.Connect permet de préserver les E/S lors de la modernisation du système de contrôle-commande, offrant la possibilité de réaliser des mises à jour incrémentielles sans aucune interruption opérationnelle. Cette flexibilité permet de réduire les calendriers jusqu’à 90 % et les coûts d’investissement globaux jusqu’à 40 %, les modifications futures des E/S étant prises en compte dans les dépenses d’exploitation.
Sécurité des réseaux
L’augmentation de la connectivité et l’ouverture des réseaux nécessaires à l’acheminement de ces données vers les bonnes personnes et systèmes imposent de nouvelles exigences en matière de sécurité, afin de réduire les risques et de prévenir les vulnérabilités. La cybersécurité est donc une préoccupation essentielle. Pour atténuer ce problème, les entreprises d’automatisation telles qu’Emerson utilisent les principes de la confiance zéro pour renforcer la sécurité. La confiance zéro suppose que le réseau a été ou sera compromis et qu’aucun utilisateur ou équipement ne peut faire l’objet d’une confiance implicite. Au lieu d’ajouter la sécurité après coup, les logiciels et applications d’automatisation intègrent dès la conception des principes de confiance zéro.
Bien que les utilisateurs finaux veuillent profiter immédiatement des avantages des capteurs puissants et des autres dispositifs de terrain rendus possibles par les nouvelles communications à grande vitesse, l’adoption dans de nombreuses usines existantes sera probablement un procédé graduel. Il sera essentiel d’intégrer soigneusement les anciennes et les nouvelles communications pour garantir qu’elles fonctionnent ensemble en toute confiance. L’expertise d’Emerson, ses technologies et ses procédés reconnus peuvent contribuer à fournir une valeur maximale au moindre risque possible.
En savoir plus sur Boundless AutomationSM dans la rubrique « Innovations dans l’automatisation ».
