Numérisation de la production

« En raison de la pandémie, nous avons été confrontés à des perturbations de la chaîne d’approvisionnement mondiale et à des points de congestion en matière de pièces de rechange pour les machines », explique Matthias Morath, consultant en innovation PLM chez Liebherr IT Services. « À cela s’ajoutaient un manque de sécurité de planification lors de l’acquisition de nouvelles machines, ainsi que de nouvelles exigences en matière de traitement des données machine et directives de sécurité informatique. Cela nous a montré que nous ne pouvions pas résoudre la problématique de mise en réseau en laissant le parc de machines se développer et en le remplaçant progressivement. » 

Le cahier des charges comprenait également une surveillance complète de tous les composants informatiques, de leurs interdépendances et des services. Un diagnostic automatisé permet d’identifier rapidement les schémas d’erreurs connexes et de les assigner en conséquence au support de niveau 1 et  2. La mise en œuvre de diverses interfaces standardisées est prévue pour un accès à distance sécurisé. La maintenance, la surveillance et la résolution des problèmes ainsi que la mise en œuvre de possibilités d’optimisation doivent ainsi être garanties à toute heure, sur place et à distance.

Une alliance au service du développement 

« Les innovations nécessitent des espaces de liberté et ne peuvent être testées dans une production active. Pour cela, il faut un terrain de jeu où les experts peuvent se rencontrer et collaborer sans contrainte et en adoptant une approche ouverte », constate Matthias Morath sur la base de son travail quotidien. L’essai de l’IIoT Box a confirmé cette approche. En étroite collaboration avec Cisco, la Aachner Werkzeugbau Akademie (WBA) ainsi que le European 4.0 Transformation Center (E4TC) ont permis d’élargir l’éventail des fonctions et de les tester sous toutes les coutures. La WBA et l’E4TC sont deux centres situés sur le campus de l’École supérieure polytechnique de Rhénanie-Westphalie (RWTH) à Aix-la-Chapelle. Cisco a apporté son savoir-faire et son expérience dans le domaine de l’intégration de l’informatique classique avec l’environnement OT. La WBA a fourni au projet son expertise technique dans les domaines des microservices, de la visualisation et de l’évaluation des données pertinentes pour la production. Des solutions d’avenir ont été testées dans l’usine de démonstration sur trois équipements de production de la RWTH. « Nous saluons cette approche ouverte et cette étroite collaboration entre Liebherr et Cisco. En tant que conseillers auprès des PME pour la planification et l’introduction d’environnements industriels modernes, nous en profitons tous », explique Jan-Hendrik Wiese, directeur de l’innovation et des solutions numériques à la WBA.

Une intégration réussie de divers services

Aujourd’hui, cette nouvelle solution permet à Liebherr de connecter ses appareils basés sur l’OT sur une plateforme de communication unique. Elle a ainsi jeté les bases des exigences actuelles et futures en matière de mise en réseau dans l’usine intelligente. Un exemple courant est l’activation d’un service à distance. Les profils de réseau dans le commutateur peuvent être activés sur place, si nécessaire, à l’aide d’un interrupteur à clé. L’activation est signalée par un voyant lumineux. La sortie d’alarme du commutateur Cisco Catalyst IE3400 Rugged Series permet également d’activer ou de désactiver des composants ou des zones spécifiques pour le diagnostic d’erreurs. Il est ainsi possible de réaliser un diagnostic automatisé rapide en cas de perturbation dans le processus de production. Le commutateur Cisco Catalyst IE3400 Rugged Series a été conçu pour fonctionner dans des environnements sensibles. Il peut être installé dans une armoire électrique et offre une disponibilité optimale même dans des environnements à haute température.

Une productivité accrue par la diversité d’applications dans l’IIoT

La mise à disposition d’une IIoT Box a servi de base pour que chaque équipement de production puisse être mis en réseau et porté à un standard actuel défini. La fabrication en interne du boîtier permet de créer facilement des kits de transformation et de les déployer à grande échelle. La standardisation ouvre la voie à un concept de formation commun et favorise l’échange de connaissances entre les différents sites. La connectivité sécurisée avec les systèmes connus tels que le Manufacturing Execution System (MES) et la saisie des données d’exploitation (SDE) est également facilitée. L’option de maintenance prédictive réduit les pertes de production. Une surveillance active permet de décrire l’état actuel de tous les composants du parc de machines. Le contrôle et la surveillance de l’infrastructure technique, comme les gaz techniques, notamment pour l’air comprimé, le refroidissement et le chauffage, assurent une exploitation plus efficace des ressources disponibles. L’environnement de production modernisé doit permettre une visibilité totale ainsi qu’une optimisation du contrôle des coûts. Les données historiques et en temps réel révèlent les gaspillages et favorisent l’agilité. En outre, par le biais d’un rétrofit, les installations existantes complètement amorties peuvent être mises en réseau rétroactivement. Cela permet de prolonger les périodes d’amortissement du parc de machines. Il est ainsi possible d’éviter d’importantes dépenses budgétaires dans de nouvelles installations. « L’harmonisation et la standardisation de notre production avec notre environnement informatique est un processus continu. Grâce à l’IIoT Box, nous sommes parvenus à la base d’une visibilité accrue. Cela nous permet de réagir rapidement et avec agilité aux points de congestion ou aux changements », résume pour le moment Matthias Morath.