Entreprendre la mise à niveau de machines ou d’une ligne de production industrielle n’est pas toujours notre pain quotidien. En ce moment on entend parler partout de l’industrie 4.0. Mais la plupart d’entre nous utilisons des machines qui ont plusieurs années voire plusieurs dizaines d’années de vie. Et pour cause ! : elles remplissent toujours leur mission. Bien sûr il a été nécessaire d’améliorer la sécurité, barrières immatérielles, boutons d’arrêt d’urgence, cartérisation, etc… mais généralement l’armoire de commande est toujours en place. Ceci est d’autant plus vrai si l’on trouve toujours des pièces de rechange pour l’automate et les cartés d’entrées/sorties. Dans ces conditions, pourquoi changer ? Quelles seraient les avantages de faire évoluer la machine, de la rendre 4.0 ?
Pourquoi devrait-on améliorer et rénover notre ligne de production ?
Il peut y avoir différentes raisons qui poussent à entreprendre la mise à niveau de machines. L’une des principales et la gestion du risque industriel. En effet il est possible que certaines pièces détachées ne soient plus disponibles auprès du fabricant, que ce soit à court terme ou à long terme. Il est alors crucial d’identifier les équipements ou les éléments clef de l’installation. Les composants critiques par exemple, pour lesquels il n’y n’existe pas de pièces de remplacement à un pour un.
Les fabricants ont tous un mode de gestion du cycle de vie du produit qui permet aux utilisateurs d’anticiper les passages de pièce en fin vie. Il est donc important de vous rapprocher de votre fournisseur distributeur ou fabricant pour en savoir plus. Une fois ce diagnostic réalisé il sera alors temps de constituer un stock de sécurité de ces composants. En parallèle vous précéderez à une étude en vue d’anticiper une rénovation partielle ou complète de la machine.
Un autre aspect qui peut pousser à modifier une ligne de production est la recherche de performance et de productivité. Il y a une trentaine d’année, les actionneurs étaient synchronisés par des cams électromécaniques ou purement mécaniques. Ce type d’implémentation ne laisse que peut de place pour les évolutions ou les optimisations pour al performance. Aujourd’hui les machines sont équipées avec des contrôleurs numériques qui permettent une souplesse de programmation et de gestion des entrées/sorties beaucoup plus simple. Emmener votre outil de production vers ces technologies est tout à fait possible. C’est d’ailleurs souvent plus intéressant d’un point de vue économique que d’investir dans une nouvelle ligne. Il vous faudra vous appuyer sur un intégrateur capable de prendre le sujet à bras le corps.
La première étape est de comprendre le fonctionnement séquentiel de la machine. Vous ferez ensuite l’inventaire des entrées/sorties de la machine, des différents modes de fonctionnement, les actionneurs, des capteurs et de l’architecture de pilotage. L’intégrateur sera alors capable de vous faire une proposition en fonction de vos exigences de performance.
Quelles technologies mettre en œuvre sur la nouvelle machine.
Aujourd’hui, tous les fabricants de machine sont en mesure de vous proposer des équipements et des composants 4.0. Est-ce nécessaire pour votre machine ? Il est important de mettre cette question en perspective de votre installation, de votre site de production et de votre stratégie à moyen terme. Le concept d’industrie 4.0 se réfère à la capacité de votre installation à générer de la donnée et de s’inscrire dans votre environnement numérique. Voir les 5 raisons d’adopter l’industrie 4.0. Cette donnée va pouvoir être utilisée pour faire du monitoring, de la maintenance améliorée (prédictive) de construire et de suivre des indicateurs de production, de faire de l’analyse de donnée, etc…
Nous voyons donc que les choix de technologie vont dépendre de la façon dont vous travaillez. Réviser votre machine, pourra donc être une bonne opportunité d’apporter de nouvelles technologies. Cela apportera par exemple une maintenance plus facile et pus rapide, un suivi de l’activité plus performant ou bien encore l’analyse de la donnée de production. Ainsi l’industrie 4.0 ne doit pas être une fin en soi à moins que votre objectif soit d’avoir une ligne de formation, de démonstration ou d’essais.
Dans le cas ou votre projet est de réaliser une analyse de donnée moyen terme, n’oubliez pas que cela nécessite une certaine quantité de donnée pour pouvoir faire tourner les algorithmes d’analyse. Vous devrez donc anticiper aujourd’hui les analyses dont vous aurez besoin demain et donc acquérir et stocker la donnée. En ce qui concerne la technologie à mettre en œuvre, les intégrateurs seront de bons conseils, cependant n’oubliez pas de prendre en considération la durabilité du système que vous mettrez en place lorsque vous choisirez l’automate, le système d’exploitation, les capteurs, les bus de terrains.
Parmi les technologies numériques intégrées disponibles sur le marché, nous pouvons citer les communications cloud en MQTT, les réseaux industriels basé sur OPC-UA, le bus de terrain en temps réel Ethercat, le bus bas niveau IO-Link pour communiquer avec des capteurs terrains, le système d’exploitation pour automate programmable Codesys (parfois re-packagé, et partant parfois un nom différent chez le fabricant).
Conclusion
La mise à niveau de machines ne devrait pas être une fin en soit, mais un process au service de votre stratégie. Si le concept d’industrie 4.0 vous intéresse, pensez données et numérique. Comment la donnée, peut vous aider à produire mieux. Finalement, en ce qui concerne la technologie, restez ouverts. Appuyiez-vous sur des technologies supportées par plusieurs fournisseurs afin de bénéficier de plus de compatibilité et de choix dans l’équipement.
