Les principes d’Industrie 4.0 augmentent l’efficacité de la maintenance
Les principes d’Industrie 4.0 augmentent l’efficacité de la maintenance
Afin de suivre et d’améliorer l’efficacité du réseau de distribution, il est indispensable de connaître les consommations et les débits, y compris dans les endroits très éloignés.
Endress+Hauser désirant réaliser une intégration via des protocoles industriels ouverts, cette société a développé, pour l’échange de données, un serveur OPC UA spécifique.
Un important producteur d’eau potable, exploitant en Belgique 1.200 stations de pompage, est passé, pour la gestion de ses installations, aux principes de la maintenance conditionnelle (ou ‘condition based maintenance’, en anglais). Pour ce faire, il a mis en œuvre un nouveau réseau de données sur Ethernet/IP. Ce dernier assure la communication, tant des stations de pompage que celle des plus de 3.000 débitmètres du réseau de distribution. Jeroen Wijnants, spécialiste en solutions Industrie 4.0 chez Endress+Hauser, nous explique la chose.
Les installations du producteur d’eau potable sont disséminées sur une grande superficie. Pour le suivi de la production et de la facturation, il est essentiel que toutes les valeurs de mesure des instruments puissent être centralisées. Auparavant, l’entreprise utilisait pour cela une communication analogique. Elle utilisait aussi, pour la lecture des compteurs totalisateurs, le protocole Modbus.
Mais étant donné que l’entretien d’un tel parc de machines installées prend énormément de temps et demande beaucoup de coordination, l’entreprise a cherché, dans le cadre de la rénovation de l’infrastructure d’automatisation, des possibilités de gérer plus efficacement la maintenance. Grâce à la transition vers une infrastructure de réseau totalement transparente et basée sur Ethernet/IP, les principes de la maintenance conditionnelle ont pu être mis en oeuvre. Ceci permet d’appréciables économies par rapport à la stratégie curative utilisée auparavant.
« L’application de la recommandation ‘Namur NE107’, permet que d’éventuelles signalisations de défaut puissent être réparties en cinq types d’indications d’état standardisés. »
Gestion d’alarmes conformément à la NE107
« Le gros avantage de la nouvelle infrastructure de réseau est que le producteur d’eau potable peut utiliser à plein l’intelligence déportée dans les instruments de mesure et les informations que ces derniers mettent à disposition. Une première étape a consisté à mettre à niveau la gestion d’alarme du système d’automatisation, selon la recommandation Namur NE107. Cette dernière prévoit cinq indications d’état standardisées, afin que le personnel de gestion centralisée puisse voir immédiatement, à réception d’une alarme, où se trouve le problème et quel est le degré d’urgence de l’intervention. Étant donné que le système précise également la cause et le remède, il est donc facile de donner au technicien de maintenance la bonne information et les matériels appropriés pour l’intervention », précise Jeroen Wijnants.
Vérification de l’état de santé
Un aspect important d’Industrie 4.0 est la communication d’informations sur diverses plates-formes, et à différents utilisateurs. Le choix d’Ethernet/IP comme réseau de communication y contribue, étant donné que, via la communication TCP/IP sur le même réseau, il est possible également de consulter les serveurs web internes des débitmètres.
« De cette manière, le technicien de maintenance peut, via un navigateur web sur une interface homme-machine (IHM) locale ou un appareil mobile, accéder facilement aux paramètres et aux fonctions des débitmètres concernés. Il peut utiliser ainsi, entre autres, Heartbeat Technology, une fonction des instruments d’Endress+Hauser qui permet une vérification de ‘l’ état de santé’ et génère le rapport correspondant », nous informe Jeroen Wynants.
Collecte de données dans des endroits distants
Afin de suivre et d’améliorer l’efficacité du réseau de distribution, il est indispensable de connaître les consommations et les débits partout, y compris dans les endroits très éloignés. « Le producteur d’eau potable utilise pour cette application le débitmètre Promag 800, alimenté par batterie et équipé d’un enregistreur de données intégré et d’un module GPRS (General Packet Radio Service). L’enregistreur de données établit une fois par jour un fichier (au format .csv) avec toutes les valeurs de mesure, et le transmet via le protocole de réseau GPRS. »
Principes d’Industrie 4.0
Endress+Hauser désirant réaliser une intégration via des protocoles industriels ouverts, la société a développé, pour l’échange de données, un serveur OPC UA spécifique. Ceci permet à n’importe quel client OPC-UA de recevoir et d’enregistrer facilement les données. Ceci garantit une solution fiable et transparente. Le producteur d’eau potable a dès lors réussi, pour cette application, à mettre en pratique les principes d’Industrie 4.0, en utilisant des technologies existantes éprouvées, qui garantissent une grande disponibilité.
Namur NE107
La recommandation Namur NE107 garantit un traitement efficient et efficace des alarmes. Endress+Hauser suit cette recommandation qui s’avère importante pour informer les opérateurs et responsables de maintenance des conditions de processus et de l’état des capteurs et des instruments.
« L’application de la recommandation Namur NE107, permet de répartir les éventuelles signalisations de défaut en cinq types d’indications d’état standardisés », explique Jeroen Wynants. « Ainsi l’opérateur sait immédiatement quelle priorité donner à une alarme. La mise en correspondance standardisée préconisée par la recommandation Namur, convertit donc les algorithmes d’essai avancés de notre appareillage, en indications simples, directement utilisables. La cause et le remède éventuel sont également communiqués. »
Réduction des coûts
Dans un environnement CMMS (Computerised Maintenance Management System) tel que SAP PM, il est donc également possible de relier les informations des instruments, telles que communiquées par ces derniers via le portail Endress+Hauser W@M, à un ordre de mission. « Ceci crée une procédure de maintenance dans laquelle l’instrument indique qu’une opération d’entretien est indispensable, à la suite de quoi l’ordre de mission est automatiquement édité. Ainsi le technicien reçoit, sans autre intervention, un ordre de mission comportant l’étiquette, l’emplacement et le type d’instrument, le type de panne ainsi que la cause et le remède possibles. Cette approche permet d’économiser bien des frais d’entretien », explique Jeroen Wijnants.
Débitmètres électromagnétiques Promag 400 & 800
Les nouveaux Promag 400 & 800 sont spécialement conçus pour l’industrie de l’eau. Il existe un choix étendu de diamètres, jusqu’au DN2400, ainsi que de brides, dont aussi les brides particulièrement pratiques et légères dites ‘lap-joint’ (brides tournantes sur collet embouti).
Le Promag 400 est également conçu de façon modulaire sur le plan de la fonctionnalité de mesure. Il est bien placé en prix, en configuration d’option minimale, pour les applications directes. Pour les applications dans lesquelles outre la valeur de mesure primaire, des valeurs secondaires et celles de surveillance conditionnelle sont importantes, la fonctionnalité optionnelle embarquée Heartbeat Technology fournit une réelle plus-value. La boîte à outils de diagnostic, de vérification et de surveillance Heartbeat Technolog, permet de suivre en continu ‘l’état de santé’ de l’instrument à surveiller, et ce, en ligne et sans démontage. Cela va comme un gant à la stratégie de maintenance prédictive.
Le Promag 800 est alimenté par une batterie et constitue donc une solution de choix pour les applications distantes où aucune source de tension n’est présente. Les résultats de mesure peuvent donc être envoyés sans fil, sous forme d’e-mail ou de sms.
Par Bart Vancauwenberghe
Photos : Endress+Hauser
