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Manufacturing-X : Solutions IIoT pour la communication industrielle dans les industries des procédés

2024-01-19


Visor-Ex®—Lunettes intelligentes pour applications IIoT dans la communication industrielle

Pepperl+Fuchs est actif depuis le début dans la plate-forme Industry 4.0 créée en 2013. En 2015, l'entreprise a joué un rôle décisif dans le développement du modèle d'architecture de référence pour l'Industry 4.0 (RAMI), qui décrit l'approche structurée et la base de communication de l'Industry 4.0.

Sous le terme «Manufacturing-X», les parties prenantes de la plate-forme Industry 4.0 s'efforcent désormais d'atteindre le niveau suivant. Selon le ministère fédéral allemand des affaires économiques et de l'action climatique, l'objectif de cette initiative, notamment les « leçons tirées » des pénuries d'approvisionnement durant les années de pandémie, est de numériser les chaînes d'approvisionnement de l'industrie : « Les entreprises doivent pouvoir utiliser les données universellement et conjointement sur l'ensemble de la chaîne de production et d'approvisionnement. Cela permet de réaliser des innovations numériques pour améliorer la résilience, la durabilité et la compétitivité. »


Manufacturing-X dans les usines des procédés—Un grand défi

Ici encore, Pepperl+Fuchs apporte une contribution significative à diverses technologies, d'après son expertise de longue date en matière de protection contre le risque d'explosion, en particulier pour l'industrie des procédés. Les configurations d'usines comportant parfois de très grandes surfaces (et longueurs de câble) et certaines exigences pour la protection contre le risque d'explosion nécessitent des conditions cadres spéciales pour le transfert de volumes élevés de données. À la foire de Hanovre de cette année, Pepperl+Fuchs présente une étude de cas afin de montrer comment répondre à ce défi à l'aide de technologies intelligentes de protection contre le risque d'explosion et de la connexion d'appareils mobiles intelligents comprenant des applications IIoT.

Étude de cas : Dépannage 4.0

Le cas d'utilisation « Dépannage sur le terrain via l'assistance à distance » est démontré sur le modèle d'une usine de traitement chimique.

Technologie antidéflagrante intelligente dans le domaine des usines de traitement

Un appareil de terrain connecté à un commutateur de terrain avec rail Ethernet-APL FieldConnex® signale une erreur au système de gestion des actifs de l'usine via le cloud. Comme la panne ne peut pas être corrigée par télécommande, un technicien équipé du Visor-Ex®, composé de lunettes intelligentes, du smartphone de sécurité intrinsèque Smart-Ex® 03 et d'un processeur de poche, se rend à l'usine des procédés. Tout au long du processus, il est connecté en permanence à une équipe d'experts à distance via le réseau de campus 5Gde l'usine. Ils le guident non seulement dans le dépannage et la réparation, mais assurent également la protection des travailleurs isolés. Au cours du processus, les experts voient exactement ce que le technicien voit sur le site, grâce aux lunettes intelligentes. 


Predictive Maintenance

Predictive Maintenance with HART and Smart Mobile Devices

A valve indicates that it is worn and needs to be replaced soon. Current device data on the status is output via the HART communication protocol. In the event of a planned plant shutdown, the valve can be replaced by a technician using work order management. The technician can effectively schedule the installation into his route. An image documentation of the installation is created with the smartphone.


Plant Expansion

Plant Expansion Made Easy with Ethernet-APL and Tab-Ex® 03

The technician receives a push message on his Tab-Ex® 03 tablet: An ordered valve has arrived. He collects it and installs it in the system. The cable is pulled from the Ethernet-APL switch to the device and the connection is made. The field device is automatically recognized, registered and can be set up. The basic settings can be accepted or default settings can be called up from the device manufacturer.


L'étiquette signalétique numérique donne accès à l'AAS
L'étiquette signalétique numérique donne accès à l'AAS

L'étiquette signalétique numérique—l'accès à toutes les informations disponibles

Le défaut se situe dans l'une des trois vannes, toutes équipées d'un « identifiant unique ». Il s'agit d'un identifiant unique normalisé conformément à la norme CEI 61406 pour chaque numéro de série individuel sous forme de code QR. Le technicien lit le code QR de l'une des trois vannes avec le Smart-Ex® 03 et lit l'étiquette signalétique numérique de ce dispositif : cela lui donne accès à l'Asset Administration Shell (AAS) de cet appareil de terrain. Il s'avère que l'erreur doit se trouver dans l'une des autres vannes. Il lit donc l’étiquette signalétique numérique de la deuxième vanne. Le Smart-Ex affiche désormais le message d'erreur. Les données et la liste des pièces détachées de la vanne défectueuse sont désormais fournies via l'Asset Administration Shell. Le technicien a la pièce détachée nécessaire avec lui, la remplace et la commande immédiatement d'un clic.

Le démonstrateur montre qu'avec les technologies adéquates, il est facile de mettre en œuvre la connectivité numérique de bout en bout jusqu'au cloud dans les zones à risque d'explosion.


L'Asset Administration Shell : la colonne vertébrale d'Industry 4.0


Le concept de l'Asset Administration Shell est décrit dans le modèle d'architecture de référence pour Industry 4.0

L'élément central d'un tel scénario est l'Asset Administration Shell (AAS), la norme neutre par rapport à l'industrie selon CEI 61360 pour la fourniture d'informations sur un appareil (actif) ainsi que pour la communication uniformisée. Chaque actif possède son propre AAS, qui stocke des informations sur ses propriétés et ses capacités telles que les plans de construction, les données de produit, les changements de condition, etc., depuis le début du développement du produit et tout au long du cycle de vie. L'AAS représente donc le jumeau numérique de l'objet ou de l'actif essentiellement physique. Grâce à son AAS, chaque actif peut être identifié et traité dans le monde entier. Grâce à des interfaces normalisées et à un langage uniformisé, les personnes ou les machines peuvent trouver, échanger et stocker toutes les données et informations souhaitées sur un actif spécifique, ce qui garantit une interopérabilité globale et permet des réseaux de valeur numérique.

Identifiant unique : clé pour l'Asset Administration Shell et l'étiquette signalétique numérique

Détecteur de la série ML100 avec étiquette signalétique numérique
Détecteur de la série ML100 avec étiquette signalétique numérique

Sur la base de l'identifiant unique normalisé dans la norme CEI 61406, l'AAS des objets physiques est automatiquement accessible. L'étiquette signalétique numérique est un sous-modèle unifié de l'AAS qui rend toutes les informations pertinentes ainsi que les certificats et la documentation disponibles numériquement. Par rapport aux étiquettes signalétiques analogiques classiques, l'AAS et l'étiquette signalétique numérique créent une valeur ajoutée considérable.

L'initiative pour l'identifiant unique a été lancée en tant que projet « Auto-ID » par les fabricants d'équipements de traitement et les opérateurs d'usines de traitement. Les objectifs étaient multiples : prendre en compte le marquage de plus en plus étendu sur les équipements de protection contre le risque d'explosion, gérer électroniquement les informations correspondantes de l'équipement et pouvoir les utiliser numériquement sur le terrain.

Lors de la foire de Hanovre 2023, Pepperl+Fuchs présentera plusieurs expositions avec du contenu interconnecté pour montrer comment utiliser diverses technologies et normes pour la collaboration numérique de bout en bout au sein d'un seul écosystème de données.

Venez nous voir Hall 9, stand D76 !


Atouts

  • Pepperl+Fuchs : Pionnier et co-concepteur de la plate-forme Industry 4.0
  • Leader technologique possédant plus de 70 ans d'expérience dans la protection contre le risque d'explosion électrique
  • Ethernet-APL est une technologie visionnaire qui introduit Ethernet dans le domaine de l'usine des procédés.
  • Les appareils mobiles antidéflagrants de la marque ecom Pepperl+Fuchs permettent le transfert de données, l'accès à distance et l'assistance à distance sur le terrain
  • La gamme polyvalente et hautes performances associée à une expertise en matière de logiciels et d'intégration permet une connectivité numérique de bout en bout jusqu'au cloud

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