Production Maintenance n°71

TECHNOLOGIES Dans la

TECHNOLOGIES Dans la centrale de trigénération, différents capteurs process surveillent la température, la pression ou le débit Des capteurs de température fournissent la valeur mesurée TOR au poste de commande centralisé via IO-Link En ce qui concerne l’automatisation, Ramaplast a également misé sur ifm comme partenaire, et ce depuis 1994. « Nous étions à la recherche d’un partenaire expérimenté ayant une large gamme de produits répondant à nos exigences techniques et de qualité, vendant des capteurs ainsi que des systèmes de détection à la pointe de la technologie. Aussi, ifm nous a soutenus lors du développement, de la mise en service et de la correction de défauts dans ce projet ». Et on peut dire que ces exigences étaient élevées. Les environnements variés, comprenant des refroidisseurs, des compresseurs, des pompes, des absorbeurs, des vannes et le moteur à combustion, ainsi que le volume des données à détecter sur le terrain, sont les raisons pour lesquelles l’entreprise a misé sur une technologie éprouvée et flexible permettant une mise à l’échelle. Sur le terrain, les capteurs détectent les signaux analogiques comme la position de vannes, la température, la pression, le débit et les données telles que la qualité de la nappe phréatique ou des informations météorologiques comme l’ensoleillement, la pluie ou l’humidité. Toutes ces données sont utilisées par l’automate programmable pour commander la production d’énergie. L’historique permet de définir les méthodes les plus efficaces pour produire de l’énergie. « Cette gestion moderne d’énergie pour optimiser la technologie de systèmes de refroidissement, la puissance absorbée par les presses à injecter et l’utilisation de chaleur pour des systèmes de chauffage est une solution parfaite pour Ramaplast. » DES VALEURS MESURÉES DIRECTEMENT VIA IO-LINK Toutes les optimisations de la génération de chaleur et de froid reposent sur l’analyse de valeurs mesurées. Pour les transférer facilement au système de commande, des protocoles de communication TOR comme AS-i et Profinet ainsi que des voies TOR comme des fibres optiques sont utilisés. L’emploi de capteurs avec interface de communication TOR IO-Link intégrée s’impose donc. Étant donné que les capteurs modernes sont contrôlés par micro-processeur en interne et les valeurs mesurées dans le capteur disponibles comme valeur TOR, il s’impose de transmettre exactement ces valeurs au système de commande. Les deux convertissements (TOR/analogique dans le capteur, analogique/TOR dans le module externe) exigés en cas de transmission conventionnelle de valeurs analogiques ne sont plus nécessaires. Cela réduit les inexactitudes de mesure et le calibrage de la longueur de mesure, essentiel pour les signaux analogiques sensibles, n’est plus requis pour la transmission TOR. En ce qui concerne la CEM (compatibilité électromagnétique), la communication via IO-Link est mieux protégée contre les parasites que la transmission analogique par signal de courant ou de tension. IO-Link permet de paramétrer chaque capteur à partir du poste de commande centralisé, manuellement ou automatiquement 20ı PRODUCTION MAINTENANCE • N°71 • octobre-novembre-décembre 2020

TECHNOLOGIES Trois questions à Issa Fofana, chef de produit TCC* chez ifm IO-Link permet un accès à partir d’un PC jusqu’à chaque capteur individuellement Autre avantage d’IO-Link : le paramétrage des capteurs par le système de commande. Les paramètres process des capteurs peuvent être modifiés manuellement, via le poste de commande centralisé, en cliquant sur le bouton de la souris ou entièrement automatiquement. L’utilisateur ne doit plus se rendre là où le capteur est installé pour modifier les seuils de commutation, ni devoir intervenir sur des capteurs difficiles d’accès. Tous les paramètres du capteur sont mémorisés dans le système de commande. Si des appareils sont remplacés, ils sont automatiquement transmis au nouveau capteur via IO-Link. Cela évite des défauts résultant d’un paramétrage incorrect. Le remplacement de capteurs Plug & Play ne nécessite pas de connaissances spécialisées. « Grâce au paramétrage via IO-Link, la mise en service des capteurs est étonnamment facile », souligne le responsable des services informatiques. Comme d’habitude, les capteurs sont raccordés par des connecteurs M12 standards. Des câbles blindés ne sont pas nécessaires. Les capteurs IO-Link ont une compatibilité descendante parce qu’ils peuvent aussi être utilisés de manière conventionnelle pour fournir des signaux de commutation ou des signaux analogiques. UNE REPRÉSENTATION 100% NUMÉRIQUE DE L’INSTALLATION La numérisation de l’installation jusqu’au capteur permet une transparence optimale de tous les processus. L’installation peut être visualisée de manière numérique à l’écran au poste de commande centralisé. Les erreurs peuvent être affichées immédiatement, un diagnostic jusqu’au capteur est possible. L’évaluation des valeurs mesurées et les informations de diagnostic des capteurs IO-Link permettent une maintenance préventive conditionnelle et une meilleure fiabilité opérationnelle. Quelles étapes préconisez-vous pour entreprendre une démarche « énergétique » ? Avant tout, il est essentiel de réaliser un bilan énergétique de l’usine. Celui-ci passe par l’instrumentation de celle-ci afin de recueillir les informations nécessaires sur la consommation d’eau, d’air comprimé, d’électricité… La deuxième étape consiste à récupérer cette information afin d’identifier les gros postes de consommation et comprendre pourquoi ils surconsomment.. La France accuse-t-elle un retard en la matière ? Oui, par rapport à l’Allemagne et à l’Italie notamment. Mais de plus en plus d’industriels prennent aujourd’hui conscience de ces enjeux, en particulier dans l’agroalimentaire. Pour certaines laiteries par exemple, réduire les consommations d’énergie est même devenu un leitmotiv. Comment s’y prendre ? Il ne faut tout instrumenter mais s’y prendre petit à petit, sur une ou deux machines pour commencer. En matière d’IO-Link (qui je le rappelle est une technologie de liaison bidirectionnelle point à point créée par un consortium d’industriels), le mieux est de réaliser un POC sur une machine pilote. Il est dès lors possible de récupérer l’information numérique des capteurs (débit, température, pression en même temps), de faire du diagnostic afin de mieux agir sur les causes de surconsommation ● Propos recueillis par Olivier Guillon * TCC est un capteur de température doté de deux sondes intégrées (redondantes et diversitaires) qui s’autocontrôlent en permanence sur une plage de température allant de -25 à 160 °C. Les conséquences de la modification de paramètres, comme le changement de la recette, sont immédiatement visibles et peuvent être optimisées automatiquement. Un avantage qui offre plus d’optimisation du processus et une documentation de toutes les données des capteurs à long terme jusqu’au système ERP de la société... concrétisant à sa manière l’idée de l’Industrie 4.0 à travers les nombreuses options qu’offre IO-Link ● Olivier Guillon PRODUCTION MAINTENANCE • N°71 • octobre-novembre-décembre 2020 ı21