Vos premiers pas vers l'IIoT grâce à WirelessHART

Aujourd'hui, démarrons par une question. Lorsque vous entendez parler de l'Internet industriel des objets, quelle image vous vient à l'esprit ? Laissez-moi deviner : votre entreprise utilise toujours des signaux 4-20 mA et vous n'entrevoyez aucun changement à court terme ?

Tous vos appareils sur site disposent pourtant de la communication HART, mais vous l'utilisez principalement pour lire les signaux d'état des appareils ou modifier leurs configurations. Pas vrai ?

Et si je vous disais que la mise en place de l'IIoT pouvait être réalisée rapidement au sein de votre système 4-20 mA/HART sans aucune modification ? Et oui, vos dispositifs HART ont le même niveau d'intelligence et d'information que la plupart des dispositifs numériques. Qui plus est, l'acquisition de ces informations et leur intégration dans un service cloud est bien plus simple que vous ne le pensez !

Restez avec moi et jetons un coup d'œil au concept de l'IIoT. Vous comprendrez rapidement la simplicité de sa mise en place, ce qui vous permettra de faire vos premiers pas vers l'IIoT pour votre usine.

Qu’est-ce que l’IIoT ?

Pendant ladite troisième révolution industrielle, il était question d'automatiser les machines et les processus. Il s'agissait simplement de mettre en place un système capable de mesurer une valeur particulière, d'y appliquer un algorithme de contrôle, puis d'utiliser la valeur de sortie résultante pour, par exemple, actionner une vanne ou modifier la vitesse d'un moteur de pompe.

L'automatisation a permis d'économiser du temps et de la main-d'œuvre, tout en augmentant l'efficacité et la qualité de la production.

Aujourd'hui, l'idée de la quatrième révolution industrielle, l'IIoT ou l'industrie 4.0, est d'acquérir efficacement des volumes de données provenant de capteurs et machines intelligents. Cela permet l'échange de données pour des analyses visant à optimiser les processus.

Les résultats sont disponibles via plusieurs applications, par exemple pour les analyses, l'état de vos appareils ou une bibliothèque documentaire, chacune disposant d'une interface utilisateur claire affichant toutes les informations essentielles.

Quel est le potentiel de l'IIoT en milieu industriel ?

La majorité des informations précieuses se trouvent (en veille) sur site. Cependant, ces informations pourraient vous aider à améliorer vos processus et à éviter les arrêts imprévus dans votre établissement. Pour vous, les appareils intelligents se limitent probablement aux appareils modernes dotés d'une technologie de communication innovante, n'est-ce pas ?

Néanmoins, les appareils de terrain HART disposent également d'une gestion intelligente des appareils (IDM), comme dans les appareils de terrain FOUNDATION Fieldbus (FF) et PROFIBUS (PB).

Cependant, tandis que les appareils de terrain FF et PB communiquent numériquement avec le système de contrôle, vos appareils HART ne font probablement qu'envoyer des signaux 4-20 mA au contrôleur. Mais comme vous n'utilisez pas la communication HART, ces appareils gardent pour eux le meilleur de leurs informations.

Mais rien n'est perdu ! Aujourd'hui, les solutions IIoT peuvent collecter et analyser les données des dispositifs HART indépendamment du système de contrôle et fournir des informations pertinentes à votre processus. Ces informations peuvent directement contribuer à l'amélioration des processus, car les analyses de l'état des appareils sont réputées pour réduire le nombre de réparations non programmées et d'arrêts imprévus.

Qu'est-ce que WirelessHART ?

Il existe plusieurs types de communication sans fil, les plus connus étant sans doute WirelessHART et Bluetooth. Ces deux réseaux fonctionnent fiablement en milieu industriel, offrant une connectivité sûre et robuste.

Parlons à présent de WirelessHART. Certains ne le connaissent peut-être pas encore, mais WirelessHART s'est imposé dans de nombreuses industries à travers le monde. Le protocole a été développé en 2004 et a été lancé sur le marché en 2007. En 2010, il est devenu une norme internationale, IEC 62591.

En bref, WirelessHART fonctionne à une fréquence de 2,4 GHz et utilise le mécanisme d'accès multiple par répartition temporelle (AMRT) pour synchroniser tous les appareils du réseau, chacun d'entre eux communiquant avec une passerelle.

De plus, WirelessHART fonctionne avec un réseau maillé basé sur la norme IEEE 802.15.4. Cela permet de combiner deux méthodes garantissant un réseau fiable et sécurisé : l'étalement de spectre par saut de fréquence (FHSS) et l'Eétalement de spectre à séquence directe (DSSS).

Les appareils peuvent comporter la fonction WirelessHART intégrée ou être équipés d'adaptateurs WirelessHART. Ces derniers permettent de transformer les appareils 4-20 mA/HART et les appareils analogiques en instruments sans fil.

Comment WirelessHART est-il utilisé dans les applications IIoT ?

Si votre établissement est déjà équipé d'appareils de terrain HART connectés au système de contrôle à l'aide de signaux 4-20 mA uniquement, un adaptateur WirelessHART est la solution. C'est un moyen simple de collecter toutes leurs informations et de les transmettre à la passerelle.

Celle-ci peut ensuite transmettre les informations à un Edge Device, qui les intégrera en toute sécurité dans un service cloud.

Selon l'application, une solution WirelessHART permet normalement d'économiser plus de temps et d'argent que l'utilisation d'un multiplexeur pour collecter les mêmes données. L'adaptateur WirelessHART peut être alimenté par une batterie ou par l'alimentation en boucle de votre appareil.

Il peut être installé directement sur l'appareil ou à distance. Des adaptateurs peuvent être ajoutés rapidement et facilement, sans modification significative de l'infrastructure de votre établissement.

Grâce aux caractéristiques techniques du réseau, vous pouvez étendre un réseau ou avoir plusieurs réseaux dans votre usine. Il existe certaines règles pour le calibrage du réseau, mais un fournisseur de services IIoT fiable travaillant avec la connexion HART tel qu'Endress+Hauser vous apportera toute assistance nécessaire concernant l'architecture du réseau.

Quels sont les avantages de la mise à niveau de vos tags stratégiques ?

Les tags stratégiques doivent être constamment surveillés afin d'éviter tout arrêt imprévu de votre processus. Généralement, la mise à niveau de solutions numériques standard sur une infrastructure 4-20 mA existante implique un investissement important.

Les adaptateurs WirelessHART, en revanche, sont un excellent moyen de bénéficier de la surveillance en ligne sans trop d'efforts ni d'investissements.

Sans suivi en ligne de l'état des appareils, plus de temps et d'argent sont consacrés à la maintenance. En cas de problème sur un appareil, l'ingénieur de maintenance nécessite plus de temps qu'avec un service de suivi de l'état IIoT pour comprendre la situation, trouver l'erreur et la corriger.

Un service de suivi de l'état en ligne hautement performant comme Netilion Health peut surveiller vos appareils sur site en permanence. En connectant le réseau au cloud via un Edge Device, vous avez également accès à toutes les données essentielles, où que vous soyez.

Cette technologie repose sur une communication sans fil solide et stable déjà implémentée dans de nombreuses applications utilisant le protocole HART à travers le monde. À noter que toutes ces données confidentielles nécessitent une protection particulière. Privilégiez une solution IIoT équipée d'un Edge Device conforme à la législation, aux normes et aux directives relatives à la sécurité des données.

Si vous souhaitez en savoir plus sur la cybersécurité des services IIoT, en général et sur celle de Netilion, je vous invite à lire notre article sur la cybersécurité en établissement industriel grâce à l'IIoT : l’essentiel à savoir et la fiabilité de Netilion.

Quelques étapes simples pour gérer l'état de vos tags stratégiques

Vous savez maintenant comment WirelessHART peut rendre la configuration de l'IIoT très facile, mais quel est son fonctionnement ? Laissez-moi vous présenter les principales étapes de la mise en place de la surveillance en ligne de vos tags stratégiques à l'aide de Netilion Health.

1. Identifiez les dispositifs stratégiques de votre installation : Vous devez avant tout déterminer quelles mesures et quels appareils sont cruciaux dans votre usine. Vous pourrez ensuite collaborer avec Endress+Hauser pour dimensionner votre réseau WirelessHART et déterminer le nombre d'adaptateurs, de répéteurs et de passerelles WirelessHART nécessaires.
2. Equipez ces appareils d'adaptateurs sans fil : Chaque appareil stratégique nécessite un seul adaptateur, que vous pouvez installer localement ou à distance.
3. Connectez-vous à la passerelle sans fil : Attribuez un identifiant réseau et une clé de connexion à tous les adaptateurs pour qu'ils se connectent automatiquement à la passerelle sans fil. La passerelle sans fil recueille toutes les informations provenant des appareils sur le terrain.
4. Connectez la passerelle sans fil au Field Edge SGC500 : La passerelle WirelessHART SWG70 est Netilion Ready, ce qui signifie qu'elle peut être connectée au dispositif Edge SGC500 après avoir configuré l'adresse et le port HART SWG70 conformément aux spécifications. Ensuite, connectez le Field Edge à Internet.
5. Configurez l'Edge Device et finaliser la connexion à Netilion : Terminez l'installation en configurant l'appareil Edge Device SGC500 pour vous connecter à votre compte Netilion.

Une fois ces étapes terminées, vous serez prêt à commencer à recueillir des données dans l'écosystème Netilion et pourrez les exploiter via les Netilion Services. Le service Netilion Heath, par exemple, a uniquement besoin de ces simples étapes pour fournir des informations détaillées sur vos actifs sur votre smartphone, votre ordinateur portable ou votre tablette, où que vous soyez.

De plus, vous pouvez ainsi effectuer le suivi de toutes les informations de vos actifs, obtenir une vue d'ensemble graphique des événements et accéder à l'historique de leurs statuts pour un aperçu complet. Vous êtes maintenant curieux et voulez découvrir Netilion ? Essayez-le gratuitement et laissez la magie opérer.