Les nouvelles technologies au service de l’usine intelligente

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Les nouvelles technologies numériques ont aidé le secteur de l’industrie à plonger dans une nouvelle ère, celle de l’Industrie 4.0. Retrouvez celles employées pour optimiser son fonctionnement !

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L’IoT et l’IIoT, des technologies indispensables

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L’IIoT est une composante de l’IoT utilisée au niveau industriel. Cette technologie a pour but de mieux gérer l’automatisation et l’auto-surveillance des chaînes de production et d’optimiser leur utilisation.

Elle est possible grâce à la connexion des appareils, des capteurs, des connecteurs et au Big Data. Cette connexion permet l’analyse en temps réel des données générées. 

Les systèmes cyber-physiques

Le terme « Système Cyber Physique » est une traduction littérale de l’anglais Cyber Physical System (CPS). Il désigne un système autonome qui intègre des composants électroniques, des capteurs, des actionneurs et des logiciels qui lui permettent de communiquer avec les différents objets connectés. 

Les usines qui ont intégré la 4ème révolution industrielle reposent sur des CPS qui communiquent entre eux des données numériques. Cette interaction les aide à contrôler les processus de production et déclencher des actions en fonction des éventuelles problématiques rencontrées.

Le Deep et le Machine learning

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Le Deep learning et le Machine learning sont des méthodes se servant de l’intelligence artificielle pour étudier les données du secteur industriel. Le Machine learning se caractérise par une approche fondée sur des analyses statistiques, qui donne la possibilité aux ordinateurs d’améliorer leurs performances à partir des données recueillies. Ainsi, ces ordinateurs solutionnent les tâches demandées sans être programmés pour leur résolution.

Le Deep learning est une sous-partie du Machine learning. Cette méthode, basée sur le fonctionnement du système nerveux des êtres vivants, permet aux ordinateurs d’apprendre de manière automatique et d’adopter des décisions judicieuses en fonction de la situation.

L’intelligence artificielle

Parmi les nouvelles technologies de l’industrie 4.0, l’IA (Intelligence Artificielle) consiste en la simulation du processus d’intelligence humaine par des systèmes informatiques. Ces nouvelles capacités numériques peuvent être classées en trois phases : 

  • L’apprentissage : le système informatique doit tout d’abord acquérir des données et savoir comment les utiliser.
  • Le raisonnement : l’ordinateur se charge ensuite de les analyser pour tirer ses conclusions.
  • L’auto-correction : la dernière phase permet la vérification de l’exactitude de l’étude. 
intelligence artificielle

L’intelligence artificielle, appliquée dans le monde industriel, rend la production plus efficace, plus flexible et plus fiable grâce aux échanges de données effectués en temps réel. En effet,elle est à la base de la maintenance prédictive, et aide à la prise de décision en cas de problématique urgente. L’IA permet également l’optimisation du processus de fabrication et la réduction des coûts de production. 

La maintenance 4.0

La maintenance dans l’industrie 4.0 se dit « prédictive », par opposition à la maintenance préventive et curative qui existaient dans le secteur industriel traditionnel. Elle se base sur l’exploitation des données informatiques, pour vérifier l’état d’une machine ou d’un équipement. Des PC industriels (Edge Computing) pré-analysent ces données puis les mettent à disposition dans le Cloud. Ainsi vous pouvez en disposer en temps réel et prendre des décisions plus facilement.

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La maintenance prédictive permet de prioriser les interventions les plus importantes, d’anticiper les pannes et de réduire les coûts des opérations de maintenance. L’une des actions les plus révélatrices de son utilisation est la réalisation de commande automatique des pièces de rechange pour vos machines. 

Le cobot, un allié pour vos collaborateurs

Le terme « cobot » est la contraction des mots « collaboratif » et « robot ». Il désigne des robots collaboratifs, capables d’apprendre de nombreuses tâches. Leur objectif est d’apporter leur soutien et leur aide aux collaborateurs de l’usine 4.0. 

À la différence des robots industriels traditionnels, ils sont les assistants des humains. Les cobots sont programmables en fonction des besoins. Le collaborateur peut l’utiliser comme un collègue en le laissant travailler à côté de lui. Pour assurer la sécurité de l’opérateur, le cobot possède des capteurs qui l’avertissent si celui-ci se trouve trop près.

Le sans contact

L’acronyme anglais NFC signifie Near Field Communication, c’est-à-dire Communication en Champ Proche. Il s’agit d’une technologie de communication qui permet des échanges de données numériques. Ces derniers se font sans contact entre les terminaux et sur une distance très courte. Elle fait partie des nouvelles technologies utilisées par l’industrie 4.0 avec un objectif ciblé de gain de temps. 

NFC communication sans contact

Ainsi, pour un appairage Bluetooth et Wifi plus rapide on intègre des supports NFC aux objets connectés.

Ils peuvent également être utilisés sur des cartes à puce pour les contrôles d’accès, l’ouverture des portes de certains secteurs ou l’accès à la configuration des machines.

Et pour que l’industrie 4.0 atteigne son objectif de réduction de la consommation énergétique, de plus en plus d’acteurs du secteur choisissent d’utiliser la technologie BLE (Bluetooth Low Energy). Elle possède des besoins en énergie 50 % moins élevés que la technologie NFC, des coûts plus faibles, ainsi qu’une longévité de batterie plus importante.

La 5G

Les particuliers connaissent la 5G, nouvelle technologie de l’Industrie 4.0, grâce à la vitesse de téléchargement qu’elle délivre et son débit 10 fois plus puissant que la précédente. Le secteur industriel l’utilise aussi pour son niveau accru de cybersécurité. La 5G permet une connexion plus performante des capteurs sur les terminaux IIoT. 

Cette cinquième génération, utilisée au niveau industriel, permet de favoriser l’innovation, grâce à un pilotage à distance des équipements et à l’utilisation de la réalité virtuelle mobile. 

Le jumeau numérique

En amont de l’installation et de la construction d’une usine 4.0, on utilise un modèle 3D appelé jumeau numérique. Cette technologie requiert l’utilisation de logiciels pour comprendre son fonctionnement et sa fabrication. Sur une maquette, à l’aide du logiciel on simule l’ergonomie, la productivité et la future consommation énergétique du site. Toutes les données sont prises en compte pour analyser et anticiper d’éventuelles modifications. 

La réalité augmentée

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La réalité augmentée est l’une des technologies numériques novatrices dont se sert l’usine 4.0 pour anticiper des situations futures. Il s’agit de recréer un environnement réel et de lui ajouter des éléments virtuels, grâce à des logiciels spécifiques.
Les utilisateurs sont plongés dans ce décor grâce à un casque de réalité virtuelle. Cette technologie est utilisée dans le secteur industriel à des fins de formation. En effet, elle permet de plonger les opérateurs dans des scénarios qu’ils peuvent ensuite affronter dans la vie réelle.

Le remote control

Le remote control permet de prendre les commandes d’une machine ou d’un équipement à distance. Cette prise en main se faisait jusqu’à maintenant à l’aide d’une télécommande, mais l’ère de l’industrie 4.0 exige plus de souplesse.
Le remote control s’effectue aujourd’hui grâce aux smartphones et aux tablettes, et est accessible à tous les opérateurs, grâce à la 5G et au sans contact. L’économie de câbles de connexion permet des gains conséquents.

Le Edge computing

Cette technologie permet de traiter les données informatiques à la périphérie du réseau. Le stockage se fait sur un serveur local, ou directement sur le périphérique qui génère les flux d’informations.  Pour une utilisation optimale des données du terrain, Phoenix Contact vous offre plusieurs références spécialement conçues pour le milieu industriel.

Phoenix Contact est votre interlocuteur privilégié en matière de nouvelles technologies de l’Industrie 4.0. Afin de répondre au mieux à vos besoins d’innovation, nous vous proposons des services et des produits adaptés. Phoenix Contact crée des solutions pour l’électrification, la mise en réseau et l’automatisation avec une passion pour la technologie et l’innovation.   

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