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OP-ED. 4 orientations clés de l'automatisation industrielle à surveiller

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Il est difficile de parler de l'industrie du futur, ou de l'industrie 4.0, sans évoquer l'automatisation.

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L'automatisation arrive à maturité, autour de grandes tendances qui vont provoquer des changements majeurs à moyen terme - que nous devons suivre pour garder le rythme - dans une industrie qui développe rapidement son innovation.

01. Protocole d'accord sur l'agriculture biologique et 5G

Dans le domaine de l'automatisation industrielle, les protocoles OPC (Open Platform Communication) et OPC UA (Unified Architecture) pour les objets connectés représentent l'aboutissement d'un travail commun exemplaire, commencé en 1996, entre une majorité d'acteurs de l'industrie 4.0 pour sécuriser et structurer les flux de données dans l'automatisation industrielle.

Indispensables pour la transmission de données aux systèmes informatiques décisionnels, la diffusion d'instructions en mode descendant et la communication de machine à machine, ces protocoles évoluent désormais vers une dynamique de transmission en temps réel sous l'influence du développement de capteurs connectés et de logiciels embarqués. Les données ne seront plus transmises par paquets, mais en flux plus continus. C'est l'avènement d'un nouveau protocole appelé OPC UA TSN

Ce nouveau protocole nécessitera un réseau de communication efficace. Celui-ci pourrait être conventionnellement câblé, ou sans fil avec l'avènement de la 5G. La communication en temps réel sera la technologie fondamentale pour le développement de l'informatique de pointe, et elle représente certainement l'une des principales avancées de l'industrie 4.0 grâce à une sécurité accrue de la transmission des données, à la réduction des coûts de stockage et à une plus grande réactivité

02. Hyper-adaptabilité des lignes de production et recalibrage à la volée

La flexibilité des équipements est une autre tendance majeure dans l'industrie 4.0. Nous assistons à une évolution des besoins favorisant la production de mini-séries et une plus grande personnalisation des produits. La capacité d'une entreprise à modifier sa production, selon des modèles toujours plus diversifiés, est un défi que certains ont déjà relevé, en réussissant à coordonner des temps de production très courts de quelques minutes seulement en les enchaînant. Le recalibrage en un temps record des équipements concerne autant l'automatisation et les commandes numériques que les actionneurs et les systèmes de transfert.

C'est pourquoi la réponse de connectivité est essentielle pour assurer la transmission idéale des commandes de l'ERP à tous les composants de la chaîne, et c'est là que le protocole OPC UA démontre sa valeur

L'intégration complète d'une machine dans le système d'information d'un environnement industriel permet de modifier automatiquement une stratégie de production tout en synchronisant les différents composants de la ligne grâce à une communication inter-machine très efficace

Les évolutions technologiques permettent désormais d'enrichir les nouvelles fonctionnalités grâce à une automatisation jusqu'alors peu ou pas évolutive : tout comme les machines s'adaptent, l'automatisation s'adapte aussi, avec l'ajout ou la suppression de fonctionnalités par des applications logicielles systématiquement mises à jour.

03. Données disponibles pour les écosystèmes de machines (Smart Conveying, AGVs, Cobots)

La production de données, en constante augmentation grâce aux performances des équipements et à leur connectivité intégrée, n'est pertinente que si les données sont partagées avec l'écosystème de la machine : transport intelligent, AGV, cobots, etc.

L'introduction progressive de convoyeurs intelligents, dont les propriétés magnétiques permettent d'adapter les conditions de prise, de dépose, d'assemblage ou de vissage, et de transport d'une chaîne de production à l'autre, s'ajoute à la participation des AGV au début et à la fin d'une chaîne de production. Cette combinaison permet de maintenir le rythme d'une production diversifiée, tout en répondant aux contraintes physiques d'un bâtiment

L'adaptation constante des machines et de leur écosystème est l'une des directions majeures et inévitables de l'automatisation du futur. Elle permet de définir et d'optimiser les trajectoires des AGV dans un espace restreint : la machine s'ajuste automatiquement grâce à un convoyeur intelligent et adapte le fonctionnement des cobots en tant que partenaires de travail des opérateurs

Cette adaptabilité est alimentée par le flux massif de données disponibles pour une meilleure traçabilité des événements et une meilleure compréhension du comportement des machines

04. Nouveaux langages de programmation et nouveaux profils de recrutement

Avec le déploiement massif de la connectivité pour assurer l'intégration des machines pour une communication fluide, facile et rapide, la manière de concevoir la programmation et l'automatisation évolue également, tout comme les profils recrutés par les entreprises

Nous devons soutenir le passage des métiers classiques de l'automatisation à des profils plus diversifiés qui peuvent mieux répondre aux défis futurs combinant la robotique, la mécanique et l'électronique par le biais des logiciels et de l'interconnectivité. Ainsi, de nouveaux langages informatiques, tels que Python et Java, apparaissent dans les solutions d'automatisation actuelles. Les programmes de machines seront dorénavant construits par des applications fonctionnelles indépendantes, codées avec le langage le plus approprié.

Ce changement de profil doit être considéré comme un atout. Il nous permet de porter un regard neuf sur la conception des systèmes d'automatisation et d'adopter une approche moins académique qu'il y a cinq ou dix ans. Le développement d'applications agiles est une pierre angulaire qui profitera sans aucun doute à l'ensemble du secteur industriel

Il y aura tant d'autres sujets à discuter dans la perspective de l'automatisation industrielle. Par exemple, le développement de la sécurité fonctionnelle est important dans la perspective d'un arrêt complet zéro. L'impression 3D est d'un grand intérêt pour la fabrication de pièces mécaniques compte tenu des matériaux disponibles aujourd'hui. Ce qui en ressort est une émulation permanente et l'assurance que l'industrie 4.0 n'a pas fini de surprendre le monde

À propos de Bosch Rexroth - Bosch Rexroth est un spécialiste de premier plan dans le domaine des technologies d'entraînement et de contrôle. La société possède une expertise mondiale dans les applications mobiles, l'automatisation, l'ingénierie et les équipements industriels. Présent dans plus de quatre-vingts pays avec 32 300 employés, Bosch Rexroth a réalisé un chiffre d'affaires de 6,2 milliards d'euros en 2018

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