Ma machine à emballer fonctionne-t-elle efficacement ? Comment réaliser des ajustements à peu de frais afin d’optimiser la productivité, la qualité et la rentabilité ? Les utilisateurs peuvent répondre à ces questions avec les outils de l’Industrie 4.0. Mais par où commencer ? Les services complets de surveillance de l’état aident les utilisateurs à se familiariser avec le sujet et réunissent le savoir-faire technique de Bosch Packaging Technology et de Bosch Rexroth.

Exploiter le potentiel de l’Industrie 4.0 en tant que partenaire

Rendre la boîte opaque transparente

Les machines à emballer extrêmement performantes sont des structures complexes, dont l’optimisation nécessite habituellement une expertise particulière. Les entreprises de taille moyenne cherchent par conséquent des solutions rentables pour suivre et améliorer leurs processus sans engager de remise en état complète ni de rajustement. La surveillance de l’état est une alternative économique à la montée en puissance répétitive. L’efficacité réelle de cet outil, tout droit sorti de la grande caisse à outils de l’Industrie 4.0, dépend dans une large mesure de sa capacité à intégrer l’expertise technique. Les obstacles techniques, tels que le raccordement des machines, doivent de plus être surmontés et le système d’analyse ne peut fournir des informations pertinentes et recommander l’action adéquate qu’à partir d’une base de données suffisante.

Apprentissage à partir d’un cas d’utilisation spécifique

Comment les utilisateurs peuvent-ils estimer leur potentiel d’Industrie 4.0 à un coût raisonnable, l’exploiter et s’engager dans un investissement raisonnable ? Pour répondre à cette question, Bosch Packaging Technology a élaboré un ensemble complet de services en coopération avec Bosch Rexroth. Le but des services de surveillance d’état de Bosch Packaging (Bosch Packaging Condition Monitoring Services) est de mettre en pratique un cas d’utilisation spécifique pendant six mois avec le client.  Cette prestation complète se focalise sur les deux facteurs déterminants, la machine et l’opérateur, en apportant l’aide d’experts et en offrant des conseils, une formation et d’autres services. Le cas d’utilisation individuel peut avoir pour objectif d’évaluer la productivité de la machine à emballer et d’augmenter le stock de pièces de rechange, ce qui réduit les coûts fixes et/ou de maintenance.

Préparation des services de surveillance de l’état de Bosch

Lors d’une réunion initiale axée sur les machines et procédés d’emballage, deux consultants, ayant de l’expérience dans les projets et les technologies de l’information, aident les utilisateurs à définir le cas d’utilisation, à créer une liste d’exigences et à préparer le projet. Les dispositifs nécessaires seront fournis par la suite et la connectivité des données sera préparée. Les experts apportent également leur aide pendant la configuration du réseau, les essais de connexion et la mise en service. L’ensemble des services techniques de connectivité, de capteurs et de passerelle d’IoT s’appuie sur l’expertise de Bosch Rexroth, qui a réalisé plus de 150 projets utilisant l’IoT dans son groupe.

Afin de soutenir au mieux l’équipe de projet de l’utilisateur, les services incluent non seulement l’installation et la configuration du matériel nécessaire, y compris l’hôte hébergeant la passerelle d’IoT, le logement des bus et le périphérique, mais également les droits d’utilisation correspondants pendant six mois. La passerelle IoT Gateway recueille les données requises du capteur et du contrôleur, les filtre si nécessaire et les transmet à la base de données centrale, qui les analyse. Les experts de Rexroth préparent les ensembles appropriés à la connexion au niveau des capteurs ; ils peuvent sinon utiliser les entraînements comme capteurs virtuels. Les traces laissées dans les paramètres de l’entraînement permettent de détecter le couple et la distance de sécurité. Les nœuds à trois capteurs, comme le XDK de Bosch ou le CiSS, fournissent les données d’accélération et les valeurs d’humidité et de température. Le logiciel IoT Gateway de Bosch Rexroth fonctionne également avec les contrôleurs de Beckhoff, Rockwell et Siemens, ainsi qu’avec la norme ouverte OPC UA de l’Industrie 4.0.

Conformément au cas d’utilisation convenu, le système de Bosch Packaging Technology crée un rapport d’état à partir des données collectées. Il contient différentes évaluations, hypothèses et recommandations d’intervention, qui constituent une base d’optimisation. En comparant les valeurs avec la production cible, il est possible de déterminer à quel moment une baisse de performance s’est produite et quelle en était la cause probable. Un exemple est présenté ci-contre. Comme le montre la comparaison entre l’objectif et la productivité réelle, la productivité s’est nettement effondrée pendant la période d’échantillonnage, du 13 au 20 juillet. La raison est à chercher du côté des biens mal produits, dont le nombre a augmenté. La recommandation est donc d’appeler rapidement un ingénieur de Bosch pour qu’il remette en état, entretienne et répare la machine si nécessaire.

 

Les messages actifs sont une autre source d’information pour optimiser la machine à emballer. L’évaluation des 10 erreurs les plus fréquentes entre juin et juillet indique un haut niveau de similitude dans la répartition des erreurs. Le message le plus courant est « en attente de matière à l’entrée ». Dans l’affichage quotidien du mois de juillet, ce message, qui porte le numéro 81, apparaît quotidiennement, ce qui le rend bien visible. Il nous amène à supposer que les erreurs sous-tendant ce problème ne sont pas encore résolues. Le rapport d’état recommande par conséquent de désigner un ingénieur logiciel pour qu’il élimine la cause de l’erreur.

Avec Bosch Packaging Technology, lorsque des millions de données forment des grappes, il est possible d’en tirer des connaissances encore plus précises sur la productivité, telles que le niveau de production (supérieur ou inférieur à la moyenne), qui peuvent ensuite être évaluées selon le jour de la semaine ou l’heure du jour. L’image ci-contre représente le niveau de production (en pièces par minute) corrélé avec les jours de la semaine, pendant le mois de juillet. Les jours où la production est la plus faible sont le jeudi, le vendredi et le samedi. Le rapport d’état recommande de surveiller le phénomène pendant toute la durée du projet et d’entamer des activités de formation, s’il y a lieu, pour augmenter la production. Il est également possible d’établir ce genre de grappes de données tout au long de la journée.

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Des mesures ciblées sont préférables à des montées en puissance récurrentes

La prestation Bosch Packaging Condition Monitoring Services offre la possibilité d’évaluer le potentiel d’Industrie 4.0 des machines et de rendre le processus d’emballage plus transparent. La surveillance continue et l’optimisation ciblée peuvent alors remplacer la pratique coûteuse des montées en puissance répétées et identifier plus tôt les dégradations de performance par l’analyse systématique, dans le but de les supprimer.

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