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Industrie 4.0 et maintenance prédictive

 

Des coûts réduits sur tout le cycle de vie

pressinfo

Fiabilité nettement améliorée, entretien économique, longévité accrue, puissance spécifique garantie… Autant d’avantages réservés aux utilisateurs d’air comprimé grâce à la maintenance flexible de l’industrie 4.0, nous explique Kaeser Australie.

Notre modèle industriel entre incontestablement dans une nouvelle ère caractérisée par la mise en réseau et la numérisation des processus de production. Cette révolution dite de l’industrie 4.0 réserve de nombreuses opportunités aux exploitants choisissant d’adopter l’usine du futur.

Depuis longtemps déjà, des solutions intelligentes à base de modèles ont investi la production d’air comprimé. Associant des produits hautement efficients et innovants à des services avancés dans les domaines de l’ingénierie et de la maintenance prédictive, ces paquets hybrides constituent aujourd’hui les fondements de la technique de l’industrie 4.0 en matière d’air comprimé. Du fait de l’apparition de nouvelles technologies de communication, les modèles de contracting sont sans cesse perfectionnés.

Ces solutions incluent d’une part les composants de la station d’air comprimé à l’origine de la production et du traitement de l’air comprimé tels que les compresseurs, les sécheurs et les filtres, ainsi que les équipements périphériques comme les volets d’aération. D’autre part, elles intègrent de nombreux services proposés tout au long du cycle de vie de la station d’air comprimé. Ces derniers concernent l’analyse précise de la demande d’air, le dimensionnement adapté des systèmes d’alimentation en air comprimé, les travaux réguliers d’entretien et de maintenance, mais aussi le management de l’énergie, l’étude de nouveaux systèmes, l’extension de systèmes existants ou encore l’investissement dans des équipements de remplacement.

Penchons-nous tout d’abord sur les composants. Afin de bénéficier de tous les avantages de l’industrie 4.0, ils doivent répondre à deux conditions : permettre l’utilisation de commandes performantes lorsqu’ils sont associés à d’autres machines, et être capables de communiquer en temps réel les données de fonctionnement à un système de gestion centralisé à des fins de surveillance.

Les compresseurs et équipements de traitement de l’air comprimé modernes sont équipés de commandes internes basées sur un PC industriel, en mesure de transmettre des informations à un système de gestion centralisé par l’intermédiaire d’interfaces pratiques comme Ethernet. Les données générées par les composants sont ainsi envoyées à une commande prioritaire, qui assure le rôle de système de gestion de la station d’air comprimé ainsi que de centre névralgique par lequel transitent toutes les informations importantes.

Les systèmes de gestion avancés doivent satisfaire à des exigences très strictes, en permettant avant tout le pilotage efficace et surtout prédictif des compresseurs grâce à la prise en compte de divers facteurs parmi lesquels les pertes de commutation et les pertes liées à la régulation. Un autre critère décisif est la capacité à gérer de manière adéquate le volume important d’informations en provenance de la station d’air comprimé. Les données doivent être correctement compilées puis envoyées au centre de service.

De multiples niveaux de fonctionnalité
Ces commandes à la pointe de la technologie permettent différents niveaux d’implication du fournisseur de services. L’utilisateur peut choisir de réaliser lui-même la maintenance, l’évaluation et l’entretien du système d’air comprimé. Dans ce cas, la commande prioritaire est intégrée au système de contrôle de l’exploitant et les données sont accessibles à toute personne autorisée au sein de l’entreprise.

L’utilisateur peut également opter pour un contrat de service classique ou, s’il souhaite bénéficier de services avancés, d’un modèle tourné vers la maintenance prédictive compatible avec le diagnostic à distance. La surveillance en temps réel de nombreux capteurs permet une réponse immédiate aux états de fonctionnement inhabituels et constitue la clé de voûte d’un entretien de qualité. Grâce aux technologies prédictives, l’exploitant connaît à l’avance le comportement de la station d’air comprimé.

De telles solutions garantissent une très haute sécurité de fonctionnement et offrent des avantages majeurs. Premièrement, l’utilisateur n’a plus à réaliser lui-même l’entretien et la maintenance de la station d’air comprimé, ce qui entraîne une réduction des dépenses salariales et des frais de gestion interne. Deuxièmement, l’externalisation des services permet au client de bénéficier de l’expertise et des connaissances les plus récentes dans le secteur de l’air comprimé. Un gain qu’il ne faut pas sous-estimer : la technique de l’air comprimé est aujourd’hui si complexe que la plupart des sociétés industrielles ne sont pas à même d’obtenir un tel niveau de compétences.
Troisièmement, l’externalisation au profit d’un spécialiste de l’air comprimé permet de réaliser d’importantes économies. Les données de la station d’air comprimé étant transmises et analysées en temps réel, un lourd investissement dans des infrastructures informatiques serait nécessaire pour traiter le volume considérable de données. Pour la plupart des exploitants, procéder à un tel investissement n’est ni possible, ni économique.

Des informations actualisées en temps réel
De plus, la surveillance permanente permet au fournisseur de services d’obtenir à tout moment une représentation précise du fonctionnement de la station d’air comprimé. La surveillance concerne non seulement les principaux composants du système, mais peut également s’étendre aux équipements périphériques tels que les volets d’aération.
En cas d’anomalie, une notification est automatiquement envoyée au centre de service du fournisseur qui déclenche les opérations de maintenance prévisionnelle afin d’éviter tout défaut de fonctionnement. De plus, l’utilisation d’algorithmes spéciaux développés par des experts de l’air comprimé permet aux spécialistes de détecter la survenue d’anomalies à l’avance et, le cas échéant, d’appliquer les mesures préventives nécessaires.

Basé sur l’utilisation et les besoins, ce type de maintenance se traduit par une réduction des coûts et contribue à prévenir les défaillances du système. L’utilisateur bénéficie d’une fiabilité nettement améliorée, d’un entretien plus économique, d’une longévité accrue et d’une puissance spécifique garantie.

Par ailleurs, les avantages de la maintenance préventive pour l’exploitant vont bien au-delà d’une haute sécurité d’approvisionnement. En plus d’améliorer le rendement global du système d’air comprimé, l’adaptation des performances énergétiques de la station aux besoins réels (variation de la demande, extension...) par des spécialistes permet de réduire les coûts de cycle de vie jusqu’à 30%.
Si les données sont indispensables aux techniciens de service pour optimiser un système d’air comprimé, elles sont aussi précieuses pour le département de recherche et développement du fournisseur de services. Analyser le comportement des produits en état de dysfonctionnement permet d’identifier les causes des pannes, et in fine d’optimiser les différents composants et d’accroître toujours plus la fiabilité des machines.

Une étude intelligente
Afin de tirer le meilleur parti d’une station d’air comprimé dans le cadre de l’industrie 4.0, il est souvent primordial de procéder à une étude minutieuse.
Ce service consiste à répertorier tous les paramètres et composants relatifs à la production d’air comprimé dans un outil de planification. L’utilisateur peut ainsi suivre le moindre aspect du système tout au long de son cycle de vie. L’étude permet enfin de bénéficier de services avancés tels que le management du rendement et la maintenance préventive.

Par le passé, les systèmes étaient habituellement planifiés sur papier. Plutôt que de les conserver dans un même lieu, les documents étaient stockés dans différents endroits et les modifications ultérieures rarement enregistrées. En conséquence, les données concernant la station d’air comprimé n’étaient généralement pas à jour et il n’existait aucun moyen d’accéder facilement à l’ensemble des informations.

Opter pour un outil de planification intelligent est une solution efficace pour enregistrer et conserver rapidement toutes les données au même endroit et en toute sécurité. Grâce à la transmission et à l’évaluation des données en temps réel, les informations sont à jour en permanence. Pour peu qu’ils soient équipés d’un microprocesseur adapté, des systèmes existants ou de fabricants différents peuvent même être intégrés à un logiciel de planification.

Lorsqu’il s’agit de créer un nouveau système, faire appel à un outil de planification intelligent est gage d’un niveau d’optimisation exceptionnel et garantit à l’utilisateur une production adaptée aux besoins réels d’air comprimé.
Les données constituent une ressource idéale et sont toujours accessibles pour qui souhaite procéder à des mesures d’optimisation. La collecte systématique des données issues de la station d’air comprimé et des équipements périphériques entraîne un gain de temps important lorsque l’utilisateur désire étendre ou reconfigurer son système d’air comprimé.

De ce fait, les exploitants recourant aux solutions intelligentes bénéficient des nombreux avantages d’une étude précise ainsi que de composants à haut rendement. Pour autant, cet ensemble de services offre bien plus que la somme de ses parties : un système de pointe en termes d’efficacité qui se traduit par une réduction des dépenses énergétiques jusque-là jamais atteinte, sans oublier les services innovants comme la maintenance préventive qui permet de réduire les coûts du cycle de vie jusqu’à 30% par rapport aux coûts actuels.

En adaptant de façon optimale le fonctionnement de la station d’air comprimé aux fluctuations des conditions de service, le suivi de l’efficacité énergétique est aussi synonyme d’économies supplémentaires tout au long de la durée de vie du système.

Dans la station d’air comprimé, chaque composant communique avec la commande prioritaire afin de coordonner parfaitement la production d’air comprimé.

Les données sont surveillées en temps réel dans un centre de service

Les anomalies sont détectées très tôt, des prévisions exactes sont réalisées à l’aide d’outils d’analyse modernes et les mesures nécessaires sont initiées.

Les commandes prioritaires avancées assurent le rôle de système de gestion de la station d’air comprimé ainsi que de centre névralgique par lequel transitent toutes les informations importantes.

 
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