L'Internet industriel des objets (IIoT) s'est imposé comme un facteur de transformation majeur dans les secteurs aux applications critiques, révolutionnant la manière dont les entreprises fonctionnent, surveillent et optimisent leurs processus de production. L'intégration de l'IIoT dans les processus n'est plus une option, mais une nécessité urgente, motivée par la recherche constante d'une efficacité opérationnelle accrue, d'une réduction des coûts et d'une compétitivité renforcée sur le marché mondial.
Transformation numérique dans l'industrie
L'IIoT, grâce à sa capacité à connecter machines, appareils et systèmes, permet la collecte et l'analyse de données en temps réel, offrant ainsi des informations précieuses susceptibles d'améliorer considérablement l'efficacité, la productivité et la durabilité. L'automatisation et l'intelligence offertes par l'IIoT permettent aux industries d'atteindre un niveau de précision et de contrôle de leurs processus de production inimaginable il y a encore dix ans.
De plus, l'intégration de l'IIoT aux processus industriels permet une surveillance continue et prédictive des équipements. Il est ainsi possible de détecter en amont les pannes ou les inefficacités potentielles, évitant qu'elles ne s'aggravent. Cette approche réduit non seulement les temps d'arrêt et les coûts liés à la maintenance corrective, mais prolonge également la durée de vie des équipements et garantit la sécurité des employés.
Il convient de souligner que l'IIoT ne représente qu'une étape vers la transformation numérique et que ses applications sont innombrables, avec des gains souvent encore incommensurables dans divers secteurs, compte tenu de son immense polyvalence. Quoi qu'il en soit, l'IIoT transforme et révolutionne le secteur qu'elle touche, offrant des opportunités sans précédent d'efficacité et de réduction continue des coûts, comme nous le verrons dans les exemples ci-dessous.
Types de processus pouvant être optimisés grâce à l'IIoT dans le secteur manufacturier
1) Contrôle des processus
Ce système implique la surveillance et la gestion de toutes les variables critiques d'un processus, telles que la tension, le courant, la température, la pression, le débit, etc., afin de garantir le fonctionnement efficace et sûr des machines et systèmes industriels. Grâce à la surveillance intelligente de l'IIoT, des capteurs connectés capturent des données en temps réel sur ces variables, permettant une analyse précise et continue des performances du processus. Des algorithmes intelligents et des analyses prédictives permettent au système d'identifier les schémas, les anomalies et les tendances, fournissant ainsi des informations et des alertes précieuses pour l'optimisation et la prévention des pannes. De plus, l'intégration avec les équipements et systèmes de contrôle automatisés en périphérie permet des ajustements automatiques et des interventions à distance précises, garantissant un fonctionnement plus efficace, fiable et sûr.
2) Ingénierie et maintenance des équipements
Elle englobe la gestion du cycle de vie complet des machines et équipements industriels, de l'installation à l'inspection, en passant par la maintenance et la réparation, afin de garantir un fonctionnement optimal et de prévenir les pannes. Grâce à une surveillance intelligente basée sur l'IIoT, il est possible de collecter des données en temps réel sur les performances et l'état des équipements, permettant ainsi une analyse proactive des besoins de maintenance. Des algorithmes d'analyse de données avancés peuvent identifier les signes d'usure, suggérer des interventions de maintenance préventive et prédire les pannes potentielles avant qu'elles ne surviennent, réduisant ainsi les temps d'arrêt imprévus et améliorant la fiabilité opérationnelle. De cette manière, l'ingénierie et la maintenance des équipements gagnent en efficacité et en performance, garantissant un fonctionnement continu et sûr des installations industrielles.
3) Gestion des émissions et des polluants
Ce système englobe un ensemble de procédures visant à contrôler et minimiser les émissions de gaz, d'effluents liquides et autres polluants nocifs pour l'environnement. Il implique la surveillance et la gestion de diverses variables critiques, telles que la pression de turgescence, le pH, les niveaux de chlore, le CO₂, l'encrassement des membranes, etc. Grâce à des systèmes de surveillance intelligents basés sur l'IIoT, il est possible de collecter des données en temps réel sur ces variables, permettant ainsi une analyse détaillée des performances des procédés de contrôle de la pollution. Des algorithmes d'analyse de données avancés permettent d'identifier les profils d'émission, d'évaluer l'efficacité des systèmes de filtration et de traitement des effluents, et d'optimiser les performances des technologies de réduction des émissions. L'intégration de technologies de pointe aux pratiques de gestion environnementale rend la gestion des émissions et des polluants plus efficace et durable, contribuant ainsi à la préservation de l'environnement et au respect des réglementations.
4) Gestion des infrastructures et de la climatisation
Ce système englobe un ensemble de procédures visant à contrôler et optimiser l'infrastructure des bâtiments et des installations industrielles afin de garantir un environnement sûr, confortable et performant. Il comprend la surveillance et le contrôle de variables telles que l'humidité, la température, l'ouverture des portes et les quais de chargement/déchargement, afin d'assurer l'efficacité des systèmes de chauffage et de refroidissement. De plus, la surveillance des tours de refroidissement est essentielle, avec un suivi rigoureux de variables importantes telles que la température de l'eau, la tension et le courant. Les arrêts inattendus de ces équipements peuvent entraîner des perturbations opérationnelles majeures, voire endommager les produits et équipements sensibles à la chaleur. Par conséquent, la surveillance continue de ces variables est cruciale pour identifier et résoudre les problèmes avant qu'ils n'aient des conséquences néfastes. Grâce aux systèmes de surveillance intelligents de l'IIoT, les entreprises peuvent obtenir des informations en temps réel sur les performances de leur infrastructure et mettre en œuvre des actions correctives de manière proactive, garantissant ainsi un fonctionnement continu et efficace.
5) Intégration et interopérabilité des actifs et des systèmes de supervision
Ce domaine englobe la mise en œuvre d'une architecture optimisée pour la surveillance des processus industriels, s'appuyant sur des technologies telles que les automates programmables (PLC), les systèmes de supervision et d'acquisition de données (SCADA) et la robotique. Une interopérabilité accrue est essentielle pour garantir une communication efficace entre ces systèmes, permettant la collecte et l'analyse des données, et pouvant nécessiter une intervention à distance en temps réel et intégrée. Les systèmes de télémétrie et de surveillance à distance jouent un rôle crucial dans ce processus, offrant une architecture unifiée pour accéder efficacement aux ressources distantes et les gérer, permettant une intégration transparente et plus complète entre les automates programmables et les systèmes SCADA. Cette interopérabilité renforcée accroît non seulement l'efficacité opérationnelle, mais offre également une meilleure visibilité, une plus grande flexibilité et un contrôle accru des processus industriels, permettant ainsi une prise de décision plus éclairée et proactive.
6) Gestion de l'énergie
Ce domaine englobe un ensemble de processus visant à optimiser la consommation d'énergie en milieu industriel. Il comprend une analyse détaillée de la consommation énergétique, le suivi de variables importantes telles que la demande, la tension, le courant électrique et les sous-systèmes comme les batteries de secours et les générateurs. De plus, la mise en œuvre de systèmes énergétiques performants est essentielle pour réduire le gaspillage et maximiser l'efficacité opérationnelle. L'intégration de sources d'énergie renouvelables, comme le solaire ou l'éolien, joue également un rôle important dans la recherche d'opérations plus durables et respectueuses de l'environnement. Cette approche intégrée contribue non seulement à réduire les coûts d'exploitation, mais aussi l'empreinte carbone et à assurer la durabilité environnementale à long terme.
7) Normalisation et conformité réglementaire
Processus visant à garantir que les opérations industrielles sont conformes aux normes et réglementations nationales et internationales, notamment en matière de sécurité, d'environnement et de qualité.
8) Intégration des processus pour l'automatisation
Elle implique le développement et la maintenance de systèmes intégrés facilitant la communication et la coordination entre les différents processus et services en milieu industriel. Un avantage majeur de cette intégration réside dans l'automatisation de certains processus, comme l'émission de demandes d'intervention ou de bons de commande lors du déploiement de systèmes pour des pannes ou la détection d'anomalies confirmées par l'équipe de maintenance sur le terrain. L'utilisation d'une plateforme IIoT intelligente et intégrée, permettant une réponse rapide et précise aux besoins opérationnels, accroît l'efficacité, réduit les temps d'arrêt et digitalise intégralement le processus.
Application
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