Industrie 4.0: cloud versus edge?

mardi, 11.12.2018

Xavier Comtesse* / Samuel Vuadens**

Xavier Comtesse

On connaît la maintenance traditionnelle qui consiste a réparer un équipement lorsque celui-ci est en panne. Mais, la maintenance prédictive est beaucoup moins connues et utilisées. Son principe est d’être en mesure de prévoir, et donc de programmer la gestion des problèmes. En effectuant la maintenance au bon moment, on ne subit plus les pannes et autres désagréments!

Comment ça marche: la maintenance prédictive se base sur les faits et sur une surveillance méthodique et assidue des équipements. En surveillant et en analysant l’évolution d’une machine ou d’un composant, il est possible de programmer une intervention au moment le plus opportun: ni trop tôt (pour réduire les coûts), ni trop tard (pour éviter les pannes).

Si certaines méthodes nécessitant l’intervention de l’homme d’autres beaucoup moins. Ainsi, l’arrivée des capteurs connectés (IoT) a permis de libérer l’homme car les capteurs connectés peuvent transmettre en direct pour traitement. Il existe à ce niveau deux types d’approche: le «cloud computing» (traitement à distance des données) ou alors «at the edge» à savoir des algorithmes intelligents d’auto-diagnostiques proposés sur la machine elle-même. Deux approches différentes qui ont des conséquences opposées pour l’indépendance des entreprises!

Voici quelques exemples de techniques qui ont fait leurs preuves dans le domaine de la maintenance connectée:

– Pour surveiller les échauffements des dispositifs électriques, il est possible d’utiliser une caméra infrarouge afin de détecter les zones éventuelles d’échauffements.

– En analysant les composants d’échantillons d’huile prélevés sur les parties sensibles d’une machine, il est possible d’éviter les usures anormales, les casses ou des arrêts de production...).

–L’installation de capteurs sur les canalisations d’eau permet de mesurer les variations du débit d’eau. Il est ainsi possible de repérer les dysfonctionnements pour prévenir les incidents et intervenir au bon moment.

– Les infrastructures ferroviaires doivent faire l’objet d’une maintenance régulière, car il est préférable d’éviter les interruptions de trafic imprévues. En surveillant, à l’aide de capteurs connectés, l’usure et la température des rails, les points de soudure…, la maintenance prédictive permet de programmer les interventions et d’allonger la durée de vie des infrastructures.

– La mesure permanente de données provenant des nombreux éléments des avions permet à Airbus ou à Boeing d’intervenir préventivement.

– La plupart des machines-outils modernes comportent désormais des capteurs mesurant l’usure des pièces.

Une société de maintenance de broche a développé une puce qui permet de remonter les données temps, vibration, choc et courant sur l’entier d’un parc machine. Elle peut ainsi intervenir aux premiers signes avant-coureurs et éviter des arrêts machines.
La collecte et l’analyse des données provenant de différentes capteurs permettent donc de déterminer les facteurs de probabilité d’un défaut ou d’une usure. Résultat: le flux de production n’est pas freiné, l’arrêt non planifié est évité, et la productivité n’est pas impactée, elle est même optimisée.

L’industrie 4.0 c’est ça, capter d’abord les données des machines puis les acheminer par millions et les traiter ensuite dans le cloud ou alors sur le edge en temps réelle. Et tout ça dans un seul but: améliorer considérablement la productivité pour survivre demain.

* Mathématicien
** Industriel





 
 
 

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