Automatisme industriel : L’essentiel à savoir

Automatisme Industriel : C’est quoi ?

L’automatisme industriel est l’utilisation de la technologie et des machines pour accomplir des tâches dans une usine ou un autre environnement industriel.

Il peut s’agir de tâches telles que l’assemblage de produits, l’emballage d’articles et la réalisation de contrôles de qualité.

L’automatisation est utilisée dans les usines depuis des siècles, mais le terme « automatisme industriel » n’est apparu qu’au début du 20ème siècle.

Les premiers robots industriels ont été introduits dans les années 1960 et, depuis lors, l’automatisme industriel n’a cessé d’évoluer.

Comment fonctionne l’Automatisme industriel ?

Aujourd’hui, l’automatisation industrielle est rendue possible par une variété de technologies, notamment :

• Les systèmes SCADA : Les systèmes de contrôle et d’acquisition de données sont utilisés pour surveiller et contrôler les processus industriels. Ces systèmes peuvent être utilisés pour automatiser des tâches telles que le tournage des machines, l’ouverture et la fermeture des vannes et le réglage des températures.

• PLC : Les contrôleurs logiques programmables sont de petits ordinateurs qui sont utilisés pour contrôler les processus industriels. Les PLC peuvent être programmés pour effectuer d;es tâches telles que la mise en marche et l’arrêt de machines, l’ouverture et la fermeture de vannes et le réglage de températures.

• IHM : Permet aux opérateurs d’interagir avec les systèmes automatisés. Il peut s’agir de tâches telles que le démarrage et l’arrêt de processus, le réglage de paramètres et la visualisation de données.
  Les IHM peuvent être graphiques ou textuelles. Elles peuvent également être locales ou distantes. Les IHM locales sont installées sur la même machine que le système automatisé. Les IHM distantes sont installées sur un ordinateur séparé et permettent aux opérateurs de contrôler les processus à distance.

• Les réseaux d’automatisation industrielle : Ils peuvent être divisés en deux catégories : les réseaux de contrôle et les réseaux de données. Les réseaux de commande sont utilisés pour envoyer des signaux de commande entre les machines.
  Les réseaux de données sont utilisés pour envoyer des données entre les machines. Il existe différents types de réseaux industriels, citons à titre d’exemple Ethernet (qui est de loin le réseau les plus utilisé), Profinet, Profibus, Modbus …

Pourquoi utiliser l’Automatisme industriel ?

• Augmentation de la production : en automatisant les tâches répétitives et/ou dangereuses, les entreprises peuvent accroître la production sans augmenter le nombre d’employés. Cela peut conduire à une réduction des coûts et à une augmentation des bénéfices.

• Améliorer la qualité : Les entreprises peuvent s’assurer que les produits répondent aux normes. Cela peut conduire à une plus grande satisfaction des clients et à la fidélisation de la clientèle.

• Réduire les temps d’arrêt : en automatisant des tâches telles que la surveillance des machines, les industriels peuvent réduire les temps d’arrêt dus aux pannes. Cela peut conduire à une augmentation de la productivité et à une réduction des coûts.

• Augmenter la flexibilité : Par exemple, si une entreprise veut changer le produit qu’elle fabrique, elle peut simplement reprogrammer ses machines. Cette flexibilité peut constituer un avantage majeur dans le contexte actuel de mondialisation

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Quels sont les niveaux de l’automatisme industriel ?

Lorsque l’on décrit les niveaux d’un processus d’automatisation industrielle, il y a toujours une façon simple de le faire.

La forme la plus courante serait ce que l’on appelle « la hiérarchie en triangle » – celle-ci comporte trois niveaux, chaque niveau représentant une étape de votre plan typique de mise en œuvre d’un système de fabrication automatisé.

• Niveau Superviseur :  Situé au sommet de la hiérarchie, le niveau superviseur se compose généralement d’un PC industriel, qui est généralement disponible en tant que PC de bureau, Panel PC ou PC monté en rack.
  Ces PC fonctionnent sur des systèmes d’exploitation standard avec un logiciel spécial, généralement fourni par le fournisseur pour le contrôle des processus industriels.
  L’objectif principal du logiciel est la visualisation et le paramétrage des processus. Un Ethernet industriel spécial est utilisé pour la communication, qui peut être un LAN Gigabit ou n’importe quelle topologie sans fil (WLAN).

• Niveau de contrôle : Le niveau de contrôle est le niveau intermédiaire dans la hiérarchie et c’est le niveau où tous les programmes liés à l’automatisation sont exécutés. À cette fin, on utilise généralement des contrôleurs logiques programmables ou des automates programmables, qui fournissent une capacité de calcul en temps réel.
  Les PLC sont généralement implémentés à l’aide de microcontrôleurs 16 bits ou 32 bits et exécutés sur un système d’exploitation propriétaire pour répondre aux exigences en temps réel. Les automates sont également capables d’être interfacés avec plusieurs dispositifs d’E/S et peuvent communiquer via divers protocoles de communication comme CAN.
• Niveau terrain : Les équipements terminaux tels que les capteurs et les actionneurs sont classés au niveau du terrain dans la hiérarchie. Les capteurs tels que la température, l’optique, la pression, etc. et les actionneurs tels que les moteurs, les vannes, les commutateurs, etc. sont interfacés à un PLC via un bus de terrain.
  Les réseaux câblés et sans fil sont utilisés pour la communication et grâce à cette communication, l’automate peut également diagnostiquer et paramétrer divers composants.

Exemples concrets d’Automatisation industrielle

L’une des utilisations les plus courantes de l’automatisation industrielle est la production de biens.

Cette technologie peut être utilisée dans différentes industries afin d’automatiser des tâches. Citons à titre d’exemple :

• Le réglage des machines
• L’ouverture et la fermeture des vannes
• Le contrôle des températures
• Le soudage
• La peinture
• L’assemblage de voitures
• Le tri des aliments
• Le conditionnement des aliments

Conclusion

L’automatisme industriel existe depuis de nombreuses années et est utilisée dans une variété d’industries pour automatiser les tâches. Combiné à l’IoT industriel, cette technologie permet aux entreprises de connecter les machines entre elles et de collecter des données à partir de celles-ci.

Ces données peuvent ensuite être analysées pour améliorer les performances ou créer de nouveaux produits/services.

 

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