Les dispositifs de contrôle et de communication deviennent indispensables pour la fabrication intelligente. La numérisation permet de mieux contrôler et exploiter les machines grâce à des graphiques haute résolution, des commandes gestuelles et des dispositifs d’affichage mobiles. Afin de créer l’usine intelligente du futur, il est nécessaire de se concentrer sur le développement de l’industrie 4.0.
Grâce à la fabrication intelligente, les fabricants de panneaux et les ingénieurs peuvent partager des données en temps réel, des informations et des modifications dans leurs conceptions ou les processus de production. Plus important encore, ils peuvent planifier et concevoir des panneaux et des boîtiers industriels pour les appareillages électriques.
Comment l’industrie 4.0 change-t-elle la fabrication ?
L’industrie 4.0 apporte un grand nombre d’améliorations à votre entreprise. De l’approvisionnement en matériaux à la conception et à l’ingénierie des produits, en passant par la gestion de la chaîne d’approvisionnement et la livraison. Vous pouvez réduire les temps d’arrêt imprévus et augmenter considérablement la productivité grâce à un fonctionnement en fonction de la charge, des diagnostics et une surveillance intégrés, et un contrôle intuitif.
The end-to-end production line process has changed because of industry 4.0. This allow for removing manual interventions and improving streamlining panels wiring and enclosures construction. Now there are SmartWire-DT solutions, the foundation for industry 4.0. The SmartWire-DT eliminates the need for PLC inputs and outputs, allowing for more space in the control panel.
Chez Eaton, nous pensons que la numérisation est la clé pour repenser l’innovation. Nous exploitons la technologie pour améliorer l’expérience de nos clients et inspirons nos employés avec des outils numériques pour stimuler la productivité. Nous prenons l’industrie 4.0 à bras le corps, en utilisant l’intelligence artificielle et des machines avancées dans nos usines et en développant des technologies pour aider nos clients à faire de même. Et nous générons les informations nécessaires pour vous permettre de prendre de meilleures décisions grâce à un plus grand nombre de produits et de services intégrant la connectivité de l’Internet des objets (IoT).
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Comment choisir les bonnes armoires de commande
Les armoires de commande sont désormais les endroits de prédilection pour abriter tous les nouveaux composants et systèmes d’automatisation. Toute installation de machines industrielles serait incomplète sans une armoire de commande. Par le passé, le processus de conception et d’ingénierie pour les boîtiers industriels ou les armoires électriques était une procédure manuelle fastidieuse, avec de nombreux obstacles en termes de coopération, de communication et de visibilité du processus. C’est désormais beaucoup plus facile grâce à l’automatisation et à la numérisation.
Automation et visualisation
L’avenir de la technologie est la numérisation et la communication. Grâce à la technologie multipoint, aux dispositifs à écran mobile et aux IHM, toute visualisation peut être réalisée rapidement et facilement avec des graphiques haute résolution et un contrôle gestuel. Il est essentiel de se concentrer sur l’automatisation pour moderniser les équipements, améliorer la transparence et la productivité.
Les logiciels d’automatisation de la production et les interfaces homme-machine (IHM), se sont révélés extrêmement importants pour l’optimisation complète du processus de production. L’usinage et le fraisage de précision de boîtiers et de panneaux d’armoires, basés sur des schémas et des visualisations numériques, évitent de nombreuses opérations manuelles fastidieuses et permettent des coupes et des assemblages plus complexes.
La maintenance prédictive des équipements et des systèmes de surveillance est l’un des principaux avantages dont peuvent bénéficier les usines. Grâce à la possibilité de connecter le physique au numérique, les ingénieurs et la main-d’œuvre peuvent collecter des données et optimiser l’utilisation de l’énergie.
IHM vs IHM + API
Il n’y a pas de différences significatives entre les IHM et les IHM + API. Les IHM sont des systèmes qui fonctionnent en conjonction avec les API (automates programmables industriels). Un automate programmable est utilisé dans la plupart des systèmes de contrôle modernes pour réguler les moteurs, les pompes, les vannes et autres équipements de traitement. Les employés chargés du processus interagissent avec le système de contrôle du API par le biais de produits IHM basés sur ordinateur. Lors de la conception des armoires, l’option d’un combo IHM+API offre plus de flexibilité.
L’IHM et l’API avec IHM présentent tous deux des performances graphiques exceptionnelles et permettent l’intégration de contenus multimédias tels que des PDF, des vidéos et des contenus Web. Certains automates avec IHM sont aussi faciles à utiliser que les smartphones. À l’instar des panneaux de commande IHM de base, ces dispositifs permettent de présenter des interfaces utilisateur extrêmement réactives et modernes et d’intégrer des éléments multimédias tels que des vidéos, des PDF et du contenu web dans les visualisations. Cela est rendu possible par la combinaison de hautes performances et de puissants processeurs graphiques.
Les dispositifs IHM et API avec IHM sont utilisés dans divers secteurs. Mais, comme le souligne Eaton, ils sont particulièrement bien adaptés aux applications suivantes :
- La fabrication industrielle
- L’ingénierie des systèmes
- La génie mécanique
- Les applications d’énergie renouvelable
- Les applications dangereuses dans l’industrie de transformation
- Le secteur maritime
Produits recommandés
Écrans tactiles IHM série XV, EATON
Cette série d’écrans tactiles IHM offre un fonctionnement fluide grâce à de nombreux liens de communication utilisant les protocoles Ethernet, CANopen, Profibus et série. Un écran tactile infrarouge haute résolution et une conception intelligente de la face avant, faite de matériaux résistants en verre de sécurité laminé, assurent une protection robuste et une opération conviviale.
Modules CPU pour automates série XC, EATON
Ces modules CPU modulaires et compacts de la série XC, peuvent exécuter un large éventail de fonctions qui peuvent être étendues de manière modulaire via les systèmes d’E/S tels que la série XN300. Les systèmes d’E/S API innovants d’EATON vous permettent de mettre en œuvre des solutions personnalisées idéales pour la construction de panneaux d’automatisation dans des environnements où la compacité est un avantage. Grâce à une interface Ethernet permettant l’accès à différents réseaux, vous pouvez facilement concevoir la configuration de votre système Industrie 4.0.
Modules d’extension API série XN300/XN322, EATON
Les modules CPU d’API sont des systèmes compacts et modulaires offrant un large éventail de fonctions et de variantes dans les panneaux de commande à haute densité de canaux. Les modules d’E/S fournissent des connexions pratiques permettant de réduire les coûts et d’obtenir des solutions système optimales dans un espace aussi réduit que possible. Ils complètent la série IHM/API, créant ainsi une solution de système IIoT pour les applications les plus complexes.
Contrôle et signalisation
Pour fonctionner correctement, les panneaux de commande doivent être composés de certains éléments, tels que des circuits d’alimentation ou des circuits de commande qui fournissent des signaux et complètent d’autres dispositifs d’entrée. Ces composants essentiels sont produits à la perfection. Selon le NEC, la limite maximale de la puissance potentielle des circuits est de 100VA. En raison de la limite maximale de 100 VA, les sources d’alimentation de classe 2 ont généralement une capacité de transport de courant inférieure à celle des sources qui ne sont pas de classe 2.
Le design joue un rôle important dans le contrôle et la signalisation. C’est pourquoi les solution compactes RMQ sont élégantes, robustes et pratiques. Eaton est une marque à l’écoute de ses consommateurs. Par exemple, les clients ont demandé des produits au design fin et élégant, et c’est ce à quoi ressemblent leurs produits.
En ce qui concerne les normes industrielles, les solutions compactes RMQ sont parfaites pour les applications nécessitant une protection contre la saleté ou les liquides. Ces appareils ont des niveaux de protection élevés ; à l’avant (IP69K) et à l’arrière (IP65). Ils peuvent être installés directement dans les équipements de travail du bois et les centres d’usinage, sans autre boîtier.
Boutons-poussoirs
L’utilisation principale des rabots à quatre côtés est de fixer et de serrer les outils pour le traitement longitudinal des poutres et des lattes de bois dur. Ces systèmes de serrage permettent aux utilisateurs de changer rapidement d’outil, et un bouton-poussoir éclairé leur permet de contrôler, de verrouiller et de libérer les bonnes broches.
Le positionnement de ces boutons-poussoirs doit se faire directement dans la zone de la machine, ce qui nécessitait un degré de protection d’au moins IP54 à l’arrière pour les protéger de la poussière. En outre, certains articles de la gamme RMQ (avec un indice IP65) peuvent être installés presque partout. Comme l’assure Eaton, “le client peut décider de l’endroit exact où il souhaite placer le bouton-poussoir”.
Dans l’environnement numérique moderne, où les écrans tactiles sont déjà la norme, les indicateurs et boutons interconnectés utilisés pour collecter des données et des informations de diagnostic jouent un rôle très important. En outre, ils doivent être simples à connecter à votre réseau informatique.
Colonnes de signalisation série SL4/SL7, EATON
Les colonnes de signalisation SL7 et SL4, lumineuses, bruyantes et robustes, permettent de surveiller et de signaler facilement les états de vos machines et systèmes. Grâce à l’utilisation de LED haute performance et de modules acoustiques puissants, ces colonnes de signalisation indiquent de manière cohérente les situations de travail, même dans des conditions de faible luminosité. Grâce à leur indice de protection élevé (IP66), les environnements difficiles et les applications en extérieur ne posent aucun problème.
Normes de sécurité
De nombreux critères doivent être respectés pour assurer une construction sûre des panneaux de commande des machines. Investir dans une gamme diversifiée de solutions de distribution électrique basse tension sûres et fiables permet de garantir la sécurité. Les disjoncteurs et les bus, ainsi que les panneaux, les tableaux de distribution et les boîtiers doivent être installés correctement. Par exemple, il est désormais nécessaire d’effectuer un calcul thermique et d’établir un bilan thermique avant d’installer l’appareillage.
En outre, il existe des délimitations pour les installations d’équipements électriques. Le fabricant doit s’assurer que le panneau de commande est aussi sûr que possible sur le plan électrique. Cela signifie que les normes les plus récentes doivent être suivies pour assurer la sécurité fonctionnelle, et que les principes de conception basés sur des circuits normalisés simplifient considérablement la mise en œuvre.
La norme pertinente est la norme CEI 60204-1 depuis 2016. Cette déclaration se trouve dans les directives applicables au marché européen. Si des risques supplémentaires apparaissent au cours de l’analyse des risques et que le fabricant estime qu’ils ne sont pas pris en compte par les normes CEI 60204-1 et CEI 61439-1/-2, d’autres normes peuvent être utilisées comme guide de conception.
Normes de communication
Il est essentiel de s’adapter aux bonnes normes de communication pour être correctement connecté, comme OPC UA, le protocole de choix pour le cloud computing et la communication machine-to-machine. La norme OPC UA peut être prise en charge par les dispositifs IHM avec API et les machines connectées. Associées à un logiciel de visualisation, les unités correspondantes sont simplement utilisées comme des dispositifs IHM (par exemple, GALILEO d’Eaton).
Taille
Souvent, le principal problème que rencontrent les concepteurs de systèmes d’automatisation est la taille du boîtier du panneau de commande. En évaluant les mesures de chaque panneau extérieur, vous pouvez définir la taille du boîtier en termes de longueur et de largeur. En outre, il est utile de connaître la taille des systèmes de ventilation et des trous de câbles. Chaque dimension est importante et diffère d’une armoire électrique à l’autre. Eaton propose des dispositifs de différentes conceptions et tailles (jusqu’à 15 pouces de long).
Panneaux de commande écologiques
La durabilité est un facteur important de l’industrie 4.0 Il est important de rechercher les bons matériaux, comme les matériaux polymères ou composites de pointe. Les entreprises peuvent ainsi améliorer l’efficacité, la durabilité et la recyclabilité de leurs produits. L’augmentation considérable du nombre d’appareils et de capteurs connectés, ainsi que les données et les informations qu’ils génèrent, contribuent à la protection de l’environnement. Les appareils modernes permettent de préserver les ressources, de réduire la consommation d’énergie et de créer des environnements de vie et de travail plus sûrs.
Les technologies de l’industrie 4.0 jouent un rôle considérable dans la réduction de la consommation d’énergie et des émissions. Sans la charge d’un poids excessif, les matériaux plus légers nécessitent moins d’énergie pour être déplacés.
Les entreprises peuvent utiliser la fabrication additive, les technologies d’allègement et peuvent réduire les déchets et les rebuts en utilisant uniquement les matériaux nécessaires. Ce faisant, elles peuvent avoir un impact positif sur l’environnement.
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