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Les « objets intelligents » pour les machines

En votre qualité d’OEM, vous n’avez pas besoin d’être un spécialiste des données pour comprendre que la demande de machines plus intelligentes et prêtes pour l’IoT a le vent en poupe. Vous êtes en première ligne et vous devez satisfaire les exigences des clients, lesquels veulent des équipements capables de collecter plus de données, mais aussi de les partager de manière utile avec des systèmes d’information.

L’intégration rapide et économique des machines intelligentes sur le site des clients finaux constitue un défi de taille pour de nombreux OEM. De même, la résolution des défis de connectivité des informations demeure une préoccupation constante de l’évolution technologique depuis des décennies.

Le marché doit notamment résoudre la question clé suivante : Comment rendre les systèmes de commande encore plus orientés informations, afin de faciliter l’intégration, et améliorer les solutions fournies par les machines intelligentes ?

Le cœur du problème : des données déstructurées et enfouies

Aujourd’hui, les machines intelligentes n’ont jamais généré autant de données. Mais celles produites par les systèmes de commande typiques sont déstructurées, indéfinies, et donc indétectables par les systèmes d’information.

Traditionnellement, l’accessibilité des informations des machines est une étape qui intervient pendant l’intégration de la plate-forme de système d’information. La collecte des informations utiles requiert, au préalable, la création et la définition du jeu de données en recherchant chaque point de données l’un après l’autre. Ensuite, il faut définir la manière dont les applications interrogent et collectent les données.

Sans être efficace, le processus était simple à une époque où les machines comptaient des dizaines de points de données. Mais, avec la demande actuelle d’analyses sophistiquées, et avec les machines robustes pouvant englober des milliers de points de données par système, le processus est plus complexe et plus coûteux.

La création d’un jeu de données identifiable n’est qu’une pièce du puzzle. Les points de données peuvent en outre avoir différentes significations selon leur mode de regroupement. Ainsi une autre partie critique et longue du processus consiste à définir le modèle de relations applicable aux données.

Un changement d’équation au niveau commande

Les outils de conception de systèmes de commande innovants en cours de développement essaient de modifier l’équation de l’intégration des machines.

Comment ? En permettant aux OEM de définir des points de données identifiables et le modèle de relations des données bien avant l’intégration du système, à savoir au niveau commande dans le cadre du processus de programmation des machines.

Au cœur de cette nouvelle fonctionnalité se trouvent les instructions système servant à configurer des « objets intelligents » faisant partie intégrante de la structure de points. En phase avec les exigences applicatives des systèmes d’information, les objets intelligents identifient les données à collecter, ainsi que les modalités et le moment de leur collecte.

Un deuxième jeu d’instructions crée l’organisation autour des données et détermine leur mode de regroupement. Par exemple, si six points de données prennent tout leur sens ensemble, l’instruction définit un « parent » pour leur collecte synchronisée.

Le logiciel de passerelle d’information, ajouté à la plate-forme de commande de la machine, trouve les données collectées avec le modèle organisationnel et assure automatiquement leur mappage avec une base de données. Pour récupérer les données nécessaires, les applications du système d’information communiquent avec la passerelle, laquelle fournit un accès aux données collectées et au modèle de données au format de la base de données.

Une machine intrinsèquement plus intelligente 

Cette nouvelle approche de la conception des systèmes de commande de machines intelligentes rationalise une des composantes les plus difficiles du processus d’intégration, avant l’arrivée de la machine dans l’atelier. Pour ce faire, elle exploite la maîtrise existante des instructions d’API par votre personnel, afin de configurer les fonctionnalités sur la plate-forme de commande.

Alors que la rationalisation de l’intégration est un objectif critique, nous estimons qu’une approche basée sur des objets intelligents procurera des avantages supplémentaires tout au long du cycle de vie d’une machine :

  • Des données synchronisées de meilleure qualité.
    • Aujourd’hui, dans les ateliers, les applications interrogent régulièrement les points de données des systèmes de commande de machines. Les modèles de relations créés avec ces données asynchrones sont souvent incomplets et dépendent de la séquence des variables collectées, ainsi que du moment où une condition nécessitant une analyse est identifiée.
    • Les objets intelligents déclenchent automatiquement une collecte des données sur la base des conditions détectées au niveau du système de commande. Toutes les données liées à la condition font l’objet d’une collecte synchrone dès la survenance de l’événement, et sont transmises à la passerelle d’information.
    • Sur le court terme, les données synchrones sont optimales pour identifier, par exemple, les raisons du passage d’une machine de l’état d’exécution (« run ») à l’état de défaut (« fault »). Sur le long terme, les données synchrones offrent de meilleures informations pour améliorer le taux de rendement synthétique (TRS).
  • Des jeux de données plus petits, moins gourmands en puissance de calcul.
    • Différentes applications recherchent souvent les mêmes données de machines. Aujourd’hui, chaque application interroge généralement le système de commande de machine, crée un jeu de données et augmente le volume des données de l’atelier.
    • Les objets intelligents réduisent au minimum les requêtes de nombreuses applications recherchant souvent la même information. Ainsi, les jeux de données sont nettement moins nombreux, d’où une baisse des coûts de gestion, d’analyse et de stockage des données. Par ailleurs, la collecte synchrone des données diminue les entrées erronées (ou « bruit ») dans les jeux de données et, donc, la puissance de calcul dédiée à l’identification du bruit et à son élimination avant l’exploitation des données par les applications du système d’information.

Il s’agit, à notre avis, de quelques-uns seulement des avantages que devrait procurer la mise en œuvre des objets intelligents lors de la conception des machines. Ces objets constituent réellement une brique critique d’une stratégie nettement plus large visant à activer et libérer toute la puissance des solutions IoT pour les OEM.

Découvrez plus avant comment notre technologie aide les OEM à fabriquer des équipements plus intelligents.

Evan Kaiser, OEM Segment Manager, a apporté sa contribution à cette publication.


Dan Seger
Dan Seger
Sr. Principal Engineer, Rockwell Automation
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