Tout le monde peut embarquer dans l'industrie 4.0
le laboratoire d'essai Smart Maintenance montre a quel point c'est accessible
Tout le monde cherche à améliorer son efficacité afin de pouvoir faire plus avec les mêmes moyens. Au niveau de la maintenance, cela peut prendre de nombreuses formes, comme le passage d'une maintenance périodique fixe à une maintenance conditionnelle et prédictive. Flanders Make et imec essaient de déterminer comment on peut réussir ce changement avec le laboratoire d'essai Smart Maintenance, organisé par VLAIO. Steven Devos, chef de projet, explique ce qu'il en est.
Simuler des degats au niveau des roulements
V
Aujourd'hui, le laboratoire d'essai peut proposer une solution en différents blocs: “D'abord, il y a les ensembles de données”, commence Steven Devos. “Ces données proviennent de sept dispositifs de test dans lesquels nous mesurons les dégâts sur des roulements en accéléré. Nous pouvons spécifier les conditions nous-mêmes si bien que nous savons exactement ce qui se passe avec les roulements. Ainsi, nous pouvons augmenter ou réduire le dégât initial. En outre, nous pouvons régler la charge ou varier le régime.”
Ensuite, les données relatives à ce qui se passe avec le roulement lors du test sont collectées via une mesure de vibrations et transposées en ensembles de données utilisables. Un premier test a été très instructif: “A l'origine, nous envoyions les données dans le cloud à une fréquence de 50 kHz mais cela entraînait une surcharge du serveur”, dit Steven Devos.
“Alors nous avons décidé de ne plus envoyer toutes les données vers le cloud mais juste les indicateurs de santé qui sont calculés par ces algorithmes à l'aide des données de vibration.”
Aujourd'hui, le labo possède également des algorithmes pour d'autres pièces de machines comme des engrenages ou un moteur.
Traiter et stocker les données
Outre les algorithmes, Obelisk – la solution cloud d'imec avec le tableau de bord dynamique – constitue un aspect crucial.
En plus du système de gestion de container open source Kubernetes, l'architecture Obelisk est indépendante du fournisseur si bien qu'on ne doit pas se cantonner à un fournisseur ou à une marque.
“Cette information cloud s'affiche sur un tableau de bord sémantique développé par imec, qui visualise les données de manière dynamique sans configurations hard-coded ni règles if‑then‑else si bien qu'on peut examiner les données en direct – aussi bien sur place sur un écran qu'à distance depuis un smartphone, p.ex.”, conclut Steven Devos..
plus accessible
Quatre étapes
“Le laboratoire d'essai a été créé pour montrer aux entreprises à quel point il est simple d'embarquer dans l'industrie 4.0 au niveau de la maintenance. En résumé, nous fournissons des ensembles de données (1) et nous faisons un algorithme pour les traiter (2). Ensuite, nous les stockons dans un système logiciel évolutif basé cloud (3), où elles peuvent être consultées en direct sur un tableau de bord dynamique (4). A l'avenir, on ajoutera aussi des modèles de machine learning afin de prédire la durée de vie restante d'un roulement.”
Faisabilité financière
En outre, le laboratoire d'essai voulait examiner la faisabilité de ce passage à l'industrie 4.0.
“Nous avons mené une étude sur les capteurs et leur abordabilité. Quels capteurs peut-on utiliser et lesquels fonctionnent avec quel dispositif? Finalement, nous sommes parvenus à atteindre un système à faibles coûts qui se charge de l'acquisition des signaux, effectue les calculs localement et parvient à les convertir en indicateurs de santé. ‘Le coût de ce dispositif?’ – Au niveau des composants, on arrive à environ € 300, ce qui est très abordable.”
"‘Le coût de ce dispositif?’ – Au niveau des composants, on arrive à environ € 300, ce qui est très abordable.”
Faisabilité en rapport avec l'échelle
La grande question concernant la captation des données réside dans la taille de l'échelle. Comment se passe l'acquisition des données à grande échelle et combien peut-elle coûter? Apparemment, il y a des évolutions qui permettent d'utiliser du matériel bon marché.
“Nous avons fait des validations avec un capteur à € 30 qui est capable d'effectuer des mesures de vibration jusqu'à 50 kHz. Ces capteurs sont sur le marché depuis deux ans et ils sont toujours en plein développement. Ils fonctionnent à l'aide de la technologie MEMS (Micro-electro-mechanical systems) plutôt qu'avec la technologie piézo si bien qu'ils sont beaucoup moins chers.”
que peut-ON FAIRE SOI-meme?
“Avec le laboratoire d'essai, nous voulons montrer qu'il est facile d'embarquer dans l'industrie 4.0. Beaucoup d'entreprises sont à la recherche de mesures concrètes à appliquer elles-mêmes. ‘Que dois-je faire?’”
N'attendez pas
“En tout cas, en tant qu'entreprise, ne restez pas les bras croisés à attendre le prochain développement technologique car il va arriver de toute façon. Il faut prendre le train en marche maintenant et continuer à partir de là. C'est comme les ordinateurs qui sont apparus dans les années '80. A l'époque, on a suivi, même si ces appareils étaient bien loin de ce qu'ils permettent de faire aujourd’hui.”
Commencez par collecter des données
La première étape est la captation des données.
“En effet, il faut commencer par avoir de la matière pour pouvoir l'exploiter. L'investissement n'est pas très élevé mais il est très utile. Et comme on l'a dit: on peut déjà s'en sortir avec des capteurs à € 30.”
Via flandersmake.be/en/datasets, on a aussi mis à disposition quelques ensembles de données à des fins de surveillance d'état, ainsi que des informations sur les dispositifs.
phases
Le laboratoire d'essai Smart Maintenance a été créé en 2018.
“Au premier semestre, il s'agissait surtout de réaliser le dispositif de test. Nous y sommes arrivés et aujourd'hui, nous voulons collecter des données dans différents dispositifs. Nous voulons aussi effectuer des démonstrations sur site: montrer tout ce qui est possible aujourd'hui pour les entreprises. Nous ferons donc des démonstrations à des événements comme le salon Maintenance en octobre et Asset Performance 4.0 en septembre. Et si une entreprise a une question concrète pour nous, nous l'examinerons avec plaisir. Nous pouvons parfaitement adapter notre dispositif, les algorithmes de détection, la solution cloud et le tableau de bord à une application spécifique.”
”Avec le laboratoire d'essai, nous voulons montrer a quel point il est facile d'embarquer dans l'industrie 4.0”
continuer sur cette voie
Steven Devos pense que la Smart Maintenance ne va faire que gagner en importance. “Elle fera de plus en plus partie de l'environnement industriel et permettra aux entreprises de mieux monitorer leurs KPI. Elle sera aussi de plus en plus facile à appliquer car il y aura de plus en plus d’exemples. De plus, l'implémentation peut être rapide et simple pour ceux qui commencent. Je la recommande à chaque entreprise. En effet, l'évolution montre qu'il y a toujours des gagnants et des perdants.”
N'oubliez pas de lire l'interview avec Leo Van de Loock, Transition Manager Industry 4.0 !
