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Votre ligne de conditionnement est-elle intelligente ?

Dan Rossek, Regional Marketing Manager, Omron UK

L'adoption des principes de l'industrie 4.0 dans votre ligne de conditionnement peut être synonyme de nombreux avantages allant d'une meilleure gestion des données à une amélioration de l'efficacité. Les avantages ont beau être indéniables, le remplacement d'une ligne de production complète n'est parfois pas envisageable pour les entreprises de conditionnement fonctionnant avec des marges déjà serrées. Le passage à une ligne moderne, souple et intelligente offre bien sûr le plus d'avantages, mais même de petits changements apportés aux installations existantes peuvent considérablement accroître l'efficacité.

Tout est une question de données

Faire le choix de lignes de conditionnement intelligentes peut améliorer la traçabilité, la disponibilité et la qualité, tout en réduisant les coûts de fonctionnement et le coût total de possession. La plupart des avantages sont liés à la présence d'une plate-forme de contrôle et de composants intégrée. Cela permet en effet un échange de données continu entre les périphériques et le système de contrôle. L'accès à ces données au niveau des composants est l'un des principaux facteurs permettant de tirer profit des avantages d'un système d'industrie 4.0.

À l'heure actuelle, lorsque des données sont disponibles, il s'agit généralement d'une simple indication binaire de type « marche/arrêt ». Cela est particulièrement vrai sur les équipements les plus anciens. Selon que la machine fonctionne ou non, le capteur détecte quelque chose ou non. Il n'y a souvent aucune information plus fine qui pourrait par exemple indiquer qu'une machine ne fonctionne pas à pleine capacité en raison de l'usure croissante des roulements du moteur ou parce qu'un capteur optique est sale (cela indiquera simplement qu'il a cessé de fonctionner).

La capture de ces données par voie électronique est une première étape indispensable vers l'industrie 4.0. Cela peut nécessiter de modifier le processus de travail afin de s'assurer que les données sont correctement consignées, et pas seulement notées de façon illisible sur un papier. Il peut aussi s'agir, dans le cas où l'équipement consigne déjà ces données, de connecter la machine à un domaine informatique ou à un logiciel d'analyse de meilleure qualité. Cette étape peut nécessiter de petites mises à niveau techniques de l'équipement visant à l'ajout de capteurs supplémentaires. Le but est de saisir les données de fonctionnement et de convertir les informations analogiques existantes au format numérique ou d'ajouter un module de communication de données assurant la capture et le contrôle à distance de ces données.

Une fois le processus de capture des données de base en place, l'analyse de ces données permettra de voir l'efficacité de la ligne en fonctionnement. Bien souvent, cela permet d'identifier les goulots d'étranglement dans le processus, qui sont autant de pistes pour améliorer encore davantage l'efficacité. Il sera également possible de suivre en temps réel le statut des machines, et donc de profiter d'une maintenance préventive.

Imaginez par exemple que la machine d'étiquetage sur votre ligne souffre d'un petit défaut dans son fonctionnement. Les opérateurs savent que cette machine a besoin d'être réglée de temps à autre pour fonctionner sans problème. Cela ne prend qu'une minute ou deux à corriger, donc ils ne suivent plus l'évolution du problème ni le temps passé à sa correction. Au fil du temps pourtant, ce problème peut avoir des répercussions importantes sur l'efficacité de la ligne.

Une étape à la fois

Bien comprendre la façon dont votre ligne de conditionnement fonctionne peut vous permettre de concentrer les investissements sur les pièces les moins efficaces. Cela vous permet également d'élaborer une stratégie de migration de vos lignes pour permettre une production intelligente et flexible.

Dans le contexte actuel d'évolution rapide des marchés, les cycles de production ont tendance à se raccourcir et à se diversifier. Les lignes qui ont été mises en place pour un seul produit ou qui nécessitent beaucoup de temps pour passer d'un produit à un autre peuvent être sources d'inefficacité. La modernisation d'une ligne pour lui permettre de prendre en charge différents types de produits ou d'automatiser le passage à un autre produit est alors à considérer. En effet, en permettant aux lignes existantes de fonctionner plus longtemps et en réduisant le temps perdu lors du passage d'un produit à l'autre, les bénéfices seront au rendez-vous.

Communiquer ensemble

Que vous mettiez à niveau une partie d'une ligne existante ou que vous en construisiez une nouvelle, il est essentiel que toutes les machines communiquent en utilisant des protocoles standard et des ensembles de données communs. Une nouvelle ligne elle-même ayant probablement des composants provenant de différents fabricants, il est essentiel de s'assurer qu'ils peuvent tous communiquer ensemble.

Prenons l'exemple de la norme OPC UA, une norme de communication ouverte et sécurisée largement utilisée pour les applications de l'industrie 4.0. OPC UA est le fruit d'un développement multi-plate-forme d'OPC (OLE for Process Control) qui a été défini pour la première fois en 1995 par un certain nombre d'acteurs de l'automatisation en collaboration avec Microsoft. OPC UA s'appuie sur le succès de l'OPC et offre une solution de plate-forme indépendante qui comprend également un traitement des données fondé sur des modèles.

En plus de pouvoir communiquer les uns avec les autres, les équipements sur la ligne doivent également fournir des interfaces standard pour les opérateurs. Des normes telles que PackML définissent une série de modes et d'états permettant d'assurer une apparence et une convivialité identiques pour l'IHM ; et fournissent une méthode commune de transmission des données importantes entre machines.

Une prise de décision plus intelligente

En disposant de données compilées dans un format commun et facile à comprendre, les opérateurs et contrôleurs de production peuvent prendre des décisions plus éclairées concernant l'état d'une ligne de conditionnement. Les problèmes peuvent être identifiés et corrigés plus rapidement. Plus important encore, les systèmes intelligents peuvent même détecter les problèmes potentiels avant qu'ils ne se produisent, ce qui permet de programmer une maintenance préventive pour que la ligne reste opérationnelle à tout moment.