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R A P P E L S U R L E S F O N D A M E N T A U X I N D U S T R I E 4 . 0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
I N D U S T R I E 4 . 0
H I S T O R I Q U EMoteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Mécanisation Machine à vapeur Fin du XVIIIème siècle
Production de masse Electricité, pétrole Moteur à explosion Début du XXème siècle
Electronique Informatique Automation, API Début des années 70
Numérisation Communication Analyse des données Période actuelle
T E C H N O L O G I E S U T I L I S E E SMoteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
I N D U S T R I E 4 . 0
Optimisation du produit, connaissance du client et du profil d'utilisation, offre proactive de nouveaux produits et de services, maintenance prédictive.
Productivité accrue,rationalisation des processus de flux de travail et réduction des coûts de déplacement, outil de formation et de marketing.
Prototypes, fabrication à la demande.
Amélioration des coûts et de la disponibilité de services octroyés à la clientèle, qualité et performance identiques quelque soit le lieu.
Diminuer le risque d’attaques
Productivité, qualité
Coûts améliorés, prototype virtuel, compréhension des problèmes.
Offres de service pour le suivi du parc des machines de l’utilisateur
Mise à niveau des lignes de produits, capteurs sans fil, connectivité accrue des produits, accès à distance et surveillance en temps réel.
I N D U S T R I E 4 . 0
C O N S E Q U E N C E S F I N A N C I E R E SMoteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Mécanisation Machine à vapeur Fin du XVIIIème siècle
Production de masse Electricité, pétrole Moteur à explosion Début du XXème siècle
Electronique Informatique Automation, API Début des années 70
Numérisation Communication Analyse des données Période actuelle
REDUCTION DES COUTS DE
MAINTENANCE DE 10% A 40%
ECONOMIE D’ENERGIE DE 10%
A 20%
AUGMENTATION DE L’EFFICACITE DANS LE TRAVAIL DE 10%
A 25%
Une étude du cabinet McKinsey estime qu’à partir de 2025 les processus liés à l’Industrie 4.0 réduiront les coûts de maintenance
des équipements de 10% à 40%, les économies d’énergie supplémentaires générées seront comprises entre 10% et 20%, tandis
que l’efficacité au travail augmentera de 10 à 25%.
L ’ I I O T V E C T E U R M A J E U R D EL ’ I N D U S T R I E 4 . 0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
“Internet of Things”, Internet des objets en français (IoT) est bien sûr
orienté grand public. Et concerne la connexion de produits
électroménagers, domotique, montre connectée, TV connectée etc.....
Dans l’Internet des objets, qui vise le consommateur grand public, l’objet
est la star. Un tour au CES de Las Vegas illustre cet état de fait. Les
« inventeurs » ajoutent des capteurs à tous les objets de notre quotidien
(bracelet, oreillers, cafetière, etc.). Le client est particulièrement réceptif à
la nouveauté, au dernier gadget, à la nouvelle application (comme celle
qui permet de savoir si sa plante est bien arrosée par exemple). Et ce,
même si la valeur ajoutée de la nouveauté en question n’est pas
franchement convaincante.
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
I o T , I I o T , Q U E L L E S D I F F E R E N C E S ?I o t
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
I o T , I I o T , Q U E L L E S D I F F E R E N C E S ?
“Industrial Internet of Things” : Internet Industriel des objets (IIoT)
consiste, grâce à une technologie embarquée (capteurs, actionneurs,
puces RFID…) à identifier et faire communiquer entre eux, tous les
maillons des chaînes de valeur (machines, produits en cours de
fabrication, finis et en cours d’utilisation, collaborateurs, fournisseurs,
clients, infrastructures,…), que l’on peut désigner comme des « objets ».
Ces objets, au travers de dispositifs d’instrumentation génèrent et
reçoivent des quantités considérables de données qui sont alors véhiculés
au travers d’un réseau local ou d’internet. Les projets industriels
concernent en effet des machines souvent critiques et les objectifs visés
ne sont absolument pas les mêmes que l’IoT. Dans le sillage de l'industrie
4.0, l'Internet des objets connectés passe du secteur grand public à celui
de l'industrie. Un formidable accélérateur pour les fameuses « usines du
futur » et déjà un marché colossal. .
I I o t
Cela s’explique, dans un premier temps, par les progrès réalisés dans les
domaines de l’électronique embarquée, des télécommunications ou encore du
traitement des données. À l’image des microsystèmes électromécaniques («
MEMS »), que l’on trouve dans nos terminaux de poche (smartphones), ainsi
l’accéléromètre ou le gyroscope, les composants électroniques sont de plus en
plus miniaturisés et efficients. Les systèmes électroniques embarqués profitent
d’une meilleure gestion de l’énergie et de batteries énergétiquement plus denses,
qui les rendent plus autonomes.
Cette évolution technologique s’accompagne d’une baisse notable des coûts. Les
systèmes électroniques embarqués sont donc non seulement plus performants,
mais aussi bien moins chers à produire qu’auparavant. Par exemple, le coût
moyen d’un accéléromètre était de 2 dollars américains en 2006 contre 0,40
dollars en 2015. De même, les améliorations technologiques et la guerre féroce
entre les acteurs technologiques (en particulier Amazon et Microsoft) ont fait chuter
les prix du « nuage » (cloud) : les prix de certains services proposés par Amazon
ont été divisés par deux entre 2011 et 2014.
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R A I S O N S D E C E T T E C R O I S S A N C EE v o l u t i o n d e l a t e c h n o l o g i e e t b a i s s e d e s c o û t s .
L E S O B J E T S C O N N E C T E S
C O N N E C T I V I T EMoteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Mécanisation Machine à vapeur Fin du XVIIIème siècle
Production de masse Electricité, pétrole Moteur à explosion Début du XXème siècle
Electronique Informatique Automation, API Début des années 70
Numérisation Communication Analyse des données Période actuelle
L E S O B J E T S C O N N E C T E S
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TENDANCE : Ces 25 dernières années ont vu un développement rapide de la connectivité des objets et des personnes
1995 40 millions de
personnes connectées
2020 7 milliards de
personnes connectées
2020 50 milliards
d’objets connectés
1997 6 millions
d’ordinateurs sur internet
Source: Bosch Rexroth http://docplayer.org/23183552-Indrustry-bosch-rexroth.html
A V A N T A G E S
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Production de masse Electricité, pétrole Moteur à explosion Début du XXème siècle
Electronique Informatique Automation, API Début des années 70
Les applications des IIoT sont multiples :
surveillance des processus de fabrication
gestion des ressources et des stocks
amélioration de la sécurité
mise en place d’une stratégie de maintenance prédictive.
Les bénéfices sont :
la surveillance et le suivi plus performants des différentes étapes de production permettent l’amélioration de la qualité de
la production.
l’IIoT peut, par exemple, activer l’éclairage, la ventilation ou encore le chauffage sur la chaîne de production, pour les
ajuster aux besoins réels. Idem du côté de la gestion des stocks et du stockage, IIoT couplés à la big-data et à
l’intelligence artificielle permettent d’optimiser les stocks, d’émettre des alertes anticipées de rupture de stock, voire de
lancer les procédures d’approvisionnement de manière autonome.
l’IIoT permet des systèmes de surveillance interconnectés plus autonomes et réactifs, qui anticipent et préviennent les
risques d’accidents d’une part, mais également de déclencher les premières étapes des procédures d’urgences.
E T U D E R E A L I S E E E N 2 0 1 6 P A R P I E R R E A U D O I N C O N S U L T A N T S
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Prise de conscience :
Selon cette étude réalisée en février 2016 en France sur 150 entreprises industrielles de plus de 500 personnes, 65 % des
industriels pensent que les objets connectés joueront un rôle important ou majeur.
Le niveau de maturité peut encore s’améliorer puisque seulement 10% des industriels en France avaient élaboré une stratégie
IIoT fin 2015.
48% 45%
41%
27% 25%
17%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
Améliorer laproductivité/le
tempsd'utilisation des
machines
Réduire lescoûts de
production
Améliorer laproductivité
humaine
Avoir unemeilleure
visibilité del'ensemble dela chaîne deproduction
Améliorer lasupply chain
Améliorer lasatisfaction du
client
Les principaux objectifs pour la mise en place de l’IIoT pour les processus internes
M A R C H E P O T E N T I E L E N E U R O P E
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Selon le cabinet d’études de marché AT Kearney , l’IoT représente en Europe un marché potentiel de 940 milliards d’euros à
l’horizon 2015. La part des IIoT dans les équipements industriels est estimé à 160 milliards d’euros.
L’IoT en Europe pourrait générer 430 milliards d'euros en gains de productivité
Marché de l’IoT dans l’UE des 28 (Milliards d’euros en 2025)
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ElectroniqueInformatiqueAAAAuttttomattttiiiion, AAAAPPPPIIIIDébut des années 70
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Livraison fournisseurs / clients Suivi des containers Gestion de flotte Maintenance prédictive Optimisation de la production
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Numérisation Communication Analyse des données Période actuelle
Aujourd’hui, en grande majorité, les interventions sur un équipement ont lieu soit lorsqu’il est défaillant (maintenance corrective) soit de manière régulière et programmée (maintenance préventive) en fonction de l’état supposé du matériel (et ce, quel que soit son état réel de fonctionnement ou d’usure).Cependant, si la maintenance préventive permet de planifier les activités des équipes de maintenance et de limiter les conséquences de pannes, cette activité n’est pas optimale en matière de dépenses car il est probable que l’équipement sur lequel une visite est programmée aurait pu continuer à fonctionner sans dysfonctionnement plus longtemps sans changement prématuré de pièces. Cette approche est donc la plus performante tant du point de vue des coûts opérationnels que de la disponibilité des installations. La maintenance prévisionnelle est le fer de lance de « l'usineconnectée » pour détecter les pannes potentielles des machines sur les chaînes de montage. Grâce au suivi des machines réalisé par les IIoT, l’objectif est d’aller vers le 0 arrêt non planifié ( ne plus subir les pannes ). Toute dérive sera identifiée et corrigée de façon à éviter la panne, en intervenant en dehors du temps de production et au juste moment.
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Afin d’évoluer vers la maintenance prédictive il s’agit donc dans un premier temps de mettre en place une solution de collecte et
d’analyse de données des équipements.
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O F F R E W E G I I o T e t i n t é g r a t i o nd e s s y s t è m e s
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
M I S E E N O E U V R E C H E Z W E G
S Y S T E M E S & I I o TMoteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
IIoT : l’internet industriel des objets permet, grâce aux
capteurs, sur les machines de connaître l’historique de
production. Sur un objet il est possible de collecter des
données pendant l’utilisation du produit afin d’apprendre
quelles fonctionalités sont utilisées et de découvrir les
modes de défaillances ou d’anticiper une maintenance.
Portail WEG IoT , plateforme internet de configuration de
ses installations, de paramétrage de seuils d’alarmes et de
visualisation des données issues des IIoT WEG.
Big Data et Cloud : WEG s’appuie sur la compétence d’un
acteur majeur sur ce marché pour proposer à ces clients le
stockage de ses informations, en toute sécurité, dans des
centres de données.
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A R C H I T E C T U R E D ’ U N C A P T E U R D ’ U N R C S F
SONDE
SONDE
PROCESSEUR RADIO
ANTENNE
VIBRATION
TEMPERATURE
ALIMENTATION
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S O L U T I O N S I o T o u I I o TL E S 5 E T A P E S D ’ U N E S O L U T I O N I o T
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S T O C K A G E D E S
D O N N E E S
S E C U R I T E A P P L I C A T I O N
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
WEG MOTOR SCAN : IoT INTERNET DES OBJETS
1ère VERSION (2018)
Vibration sur les 3 axes
Température de surface / °C ou °F
Nombre d’heures de fonctionnement / h
Indicateur du niveau de batterie
Démarrage direct ou étoile/triangle, S1
Mise à jour du logiciel (liaison radio)
IP66
Conforme à la directive UE sur la CEM
EVOLUTION FUTURE
Vitesse / rpm
Excentricité de l’entrefer
Suivi de l’état du rotor
Consommation énergétique/ kWh
Charge / Rendement / %
Démarrage en ligne, service
intermittent ou variateur de vitesse
Passerelle informatique
Certification ATEX
P R O D U I T W E G P O U R L ’ I N D U S T R I E 4 . 0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
P R O D U I T W E G P O U R L ’ I N D U S T R I E 4 . 0
IoT cloud
WEG MOTOR SCAN : IoT INTERNET DES OBJETS
WEG Moteur Scan
Passerelle (Gateway), future développement
Portail internet Application Smartphone
t
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
ONDULEUR SOLAIRE 20 kW : IoT INTERNET DES OBJETS
P R O D U I T W E G P O U R L ’ I N D U S T R I E 4 . 0
Onduleur pour le système de production d’énergie
solaire SIW600
IoT cloud
Onduleur pour la production d’énergiephotovoltaïque :
Système de contrôle des centrales solaires commerciales et industrielles utilisant la technologie IoT. Accès en ligne aux paramètres réseau et aux informations sur les onduleurs, les conditions météorologiques pour la gestion de l'installation afin de planifier l'exploitation et la maintenance du site.
Analyse en temps réel de la production d’énergie et du retour sur investissement. Communication par le Cloud.
Portail internet
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REDRESSEUR A DIODES TOURNANTES : IoT INTERNET DES OBJETS
P R O D U I T W E G P O U R L ’ I N D U S T R I E 4 . 0
Plateau redresseur à diodes avec communication Bluetooth :
Redresseur modulaire à diodes tournantes avec un circuit de commutation à thyristors utilisé dans les moteurs synchrones sans balai et sans résistance de décharge. Une fiabilité élevée, du fait de l’élimination des balais,des bagues collectrices et de la poussière de carboneréduisant les coûts liés aux inspections et à la maintenance.Mesures des grandeurs rotoriques et transmission des données par bluetooth.
IoT cloud Portail internet
WEG MOTOR SCAN
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Le WEG MOTOR SCAN fait son cinéma
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
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Conception
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
WEG Motor Scan Application WEG Motor
Scan
Portail internet WEG IoT
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Hauteur d’axe moteur: 63 à 450
Mesure des vibrations sur les 3 Axes (jusqu’à 3kHz)
Mesure de la température de surface
Mesure du temps de fonctionnement
Estimation de la vitesse*, des démarrages*, de la charge* et du rendement*
Alimenté par batterie (durée de vie estimée à 3 ans)
Température ambiante: -40 à 80°C
Communication par Bluetooth et/ou passerelle informatique*
Dimension: 44 x 38 x 25 mm
Degré de protection: IP66
DOL et VFD*
Stockage des données: 3 mois
Certification: Sécurité/CEM/Radio pour Brésil, USA, Europe, Australie et Afrique du Sud
Ambiance dangereuse (Zone 1, T4)*
* Pas encore disponible
Capteur
t*
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Application
Android et iOS
Mise en service du capteur (integrant une procédure
d’installation sur le moteur guidée pas à pas)
Capture des données par Bluetooth (stockées dans
le cloud)
Détection des défauts
FAQ, support
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Application Connectez les
capteurs
Synchronisez les données
entre le capteur et le portail
WEG IoT
Surveillez les
moteurs
Analysez
Les données
Localisez votre
moteur
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Portail internet
Diagnostic des défauts
Intégré à la plateforme WEG IoT
Configuration des alarmes
Configuration des sites pour faciliter la gestion
Options utilisateur
FAQ, support
ion
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Portail internet
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Portail internet
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Montage du capteur L’installation est aisée et rapide
Lors de la configuration du capteur, la procédure d’installation est assistée au travers de l’application
Le capteur est fixé sur le moteur grâce à une vis
Aucune connexion électrique entre le capteur et le moteur.
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Comment cela fonctionne-t-il? Le capteur mesure la vibration et la température
A l’aide d’un smartphone ou d’une tablette et par Bluetooth l’utilisateur télécharge les mesures (dans un proche avenir, cette étape pourra être réalisée automatiquement au travers d’une passerelle informatique)
Les données sont envoyées et stockées dans le cloud
Une première analyse peut être réalisée directement depuis l’écran du smartphone
Les données stockées dans le cloud, pourront être analysées plus finement au travers du portail internet.
* Pas encore disponible
Sensor
Gateway*
App
Web Portal
Cloud
Sensor
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Avantages pour le client
Réduction des temps d’arrêt de la machine
Maintenance predictive basée sur l’analyse des données
Economie sur les pièces de rechange et prolongation de la durée
de vie du moteur
Prêt pour l’industrie du futur 4.0
Valeur ajoutée au produit (OEM’s)
Valeur ajoutée au service (sociétés de services)
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Fonctions proposées
Base Surveillance de la vibration sur les 3 axes Surveillance de la température de surface Nombre d’heures de fonctionnement (hrs) Réglage manuel des seuils d’alarmes (définis par l’utilisateur)
Premium Futur
Economies d’énergie (consommation, charge) Futur
Etat du moteur (déséquilibre, désalignement, palier) Futur
Service de gestion de la maintenance Futur
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Acquisition des mesures
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
WEG Motor Scan permet une planification jusqu'à 12 mesures de vibration par jour.
Les mesures de température et le temps de fonctionnement du moteur sont réalisés toutes les
10 minutes, étant groupés en paquets de 3 heures de mesure.
Pour un taux d’acquisition maximum de 12 mesures de vibration par jour, le WEG Motor Scan
permet le stockage de 3 mois de mesures. En configurant moins de mesures journalières, le temps
de stockage augmente.
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PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Portail WEG IoT, protocole, sécurité
Centre de données : partenariat avec IBM Cloud
Certfication avec les normes ISO 27001, ISO 27017, ISO 27018,
ISO 22301, ISO 31000, SOC1, SOC2, SOC3, ISO 9001, ISO
14001, ISO 50001 et OHSAS1800
Conformité au règlement européen sur la protection des données
(RGPD).
Conformité FERPA
Téléchargez les certificats : http://www.ibm.com/cloud/compliance
PRET POUR L’INDUSTRIE 4.0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Portail WEG IoT, protocole, sécurité
Sur le portail internet WEG IoT et les applications pour smartphone,
nous utilisons l’OpenID et 0Auth 2.0 pour les protocoles de sécurité
d’authentification et d’autorisation des utilisateurs.
Les produits WEG sont intégrés à notre plate-forme IoT à l'aide du
protocole MQTT 3.1.1 via TLS 1.2+.
WEG MOTOR SCANRESSOURCES DISPONIBLES SUR NOS SITES : http://www.wegfrance.news https://www.weg.net/wegmotorscan/fr Plaquette commerciale, livre blanc : Vidéos :
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Motors | Automation | Energy | Transmission & Distribution | Coatings
Nous vous remercions pour votre attention