22 Juillet 2019  |  Productique
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 05/2019

Des capteurs intelligents optimisent les processus de production

Avec le principe «Dual Channel», la société Leuze electronic a mis au point des capteurs intelligents permettant d’optimiser les processus de production et d’augmenter la productivité des machines et des installations. Dans le cadre de l’Internet des objets et de l’Industrie 4.0, les données peuvent ainsi être mises à disposition n’importe où dans le monde.

Les domaines comme la maintenance conditionnelle ou la maintenance prédictive, qui font l’objet de discussions intenses dans le cadre de l’Internet des objets et de l’Industrie 4.0, ont besoin de capteurs capables de fournir des données dans le monde entier, dans un format standardisé. Dans ce contexte, il faut généralement définir les exigences qui s’appliquent en matière de capacité de fonctionnement en temps réel. Le principe «Dual Channel» mis au point par la société Leuze electronic permet de mettre à disposition les données séparément, en fonction des besoins de l’utilisateur.
 
Le principe Dual Channel.
 
 
Deux canaux de transmission des données
Les données requises en temps réel sont transmises via le canal 1, alors que les données destinées à l’observation du processus et au paramétrage le sont via le canal 2. Ceci n’est pas possible avec l’interface IO-Link classique du capteur à commutation binaire, qui autorise en mode SIO (Standard IO Mode), le signal de commutation ou, sur demande, la communication point à point avec le capteur.
En effet, la commande du processus nécessite les deux informations en parallèle. Dans un détecteur de contraste, l’utilisateur doit être en mesure d’évaluer une valeur de processus, des réserves de commutation pour les valeurs seuils ou l’état d’encrassement, de manière continue et en ligne lors du processus d’emballage d’une empaqueteuse, par exemple, afin de détecter rapidement tout écart par rapport à la valeur de consigne. C’est dans ce type de situation que le principe Dual Channel s’avère utile.
Pour les capteurs à bus de terrain, la capacité de fonctionnement en temps réel et les données de surveillance et de paramétrage sont disponibles avec les interfaces Ethernet en temps réel. Mais elles ne sont accessibles qu’au niveau local et pas à partir de n’importe quel endroit dans le monde. Par ailleurs, les informations fournies par un capteur pour la surveillance d’état ou la maintenance prédictive ne sont souvent pas évaluées. Le principe Dual Channel constitue donc une solution adaptée dans ce cas également.
 
Le fonctionnement du système Dual Channel
Le premier canal de capteur transmet les données de commande du processus en temps réel, tandis que le deuxième fournit les informations destinées à la surveillance et à l’analyse de la machine. Le principe est identique pour tous les capteurs à interface(s), quelle que soit leur complexité.
Si l’on considère, par exemple, le détecteur de contraste KRT18B, utilisé dans une empaqueteuse rapide afin de détecter la position exacte d’une marque de coupe, la qualité d’emballage de la machine dépend de la capacité de fonctionnement en temps réel de la sortie de commutation. Par conséquent, il est préférable de ne pas boucler la sortie de commutation d’un détecteur de contraste via une commande, mais plutôt de la raccorder directement à un acteur.
 
Dual Channel avec liaison à l’automate programmable.
 
 
Une interface de communication IO-Link et une sortie de commutation rapide
Afin de garantir la possibilité de surveillance et d’analyse de la machine, le détecteur de contraste dispose d’une interface de communication IO-Link en plus de la sortie de commutation rapide. Cette interface permet d’observer la valeur de processus, de définir la réserve de fonctionnement et d’effectuer les paramétrages. Elle aide également l’utilisateur lors de la reformulation ou du changement de format.
Dans le cadre de l’Internet des objets et de l’Industrie 4.0, les données doivent être mises à disposition d’autres participants de l’automatisation, n’importe où dans le monde, pour la surveillance ou le paramétrage, par exemple. Ceci est généralement réalisé grâce à des solutions de cloud. Si les conditions décrites plus haut s’appliquent, il ne faut pas une liaison IO-Link vers l’API, mais plutôt vers un module de couplage IO-Link avec interface Ethernet et protocole de communication OPC-UA. Ensuite, le rattachement au cloud s’effectue via une passerelle IoT Edge, par exemple.
 
Des capteurs à interface de bus de terrain
Leuze electronic propose également une solution Dual Channel pour les capteurs plus complexes à interface de bus de terrain intégrée. Le scanneur de codes-barres BCL 348i possède notamment une interface de bus de terrain PROFINET qui permet une consultation des valeurs de processus et d’alarme, ainsi que des messages d’état et de diagnostic, ainsi que le paramétrage complet de l’appareil depuis la commande.
Si les données doivent être disponibles n’importe où dans le monde pour la surveillance, le capteur dispose également d’une interface Industrial Ethernet avec le protocole de communication OPC-UA. Il est ensuite possible de transporter ces données jusqu’à une application cloud, via un connecteur cloud intégré ou une passerelle IoT Edge.
 
À propos de Leuze electronic
Spécialisée dans la détection optique, la société Leuze electronic a été fondée en 1963 à Owen/Teck dans le sud de l’Allemagne, où elle a son siège. Cette société est un spécialiste des solutions de détection pour l’automatisation industrielle. Ses points forts se situent dans l’intralogistique et l’industrie de l’emballage, les machines-outils et l’industrie automobile, ainsi que dans l’automatisation de laboratoire. La gamme comprend des capteurs de mesure et de commutation, des systèmes d’identification, des solutions pour le traitement de l’image et la transmission des données, ainsi que des composants et des systèmes pour la sécurité au travail. Leuze electronic dispose d’un réseau international de distribution, de prestations et de service après-vente. Elle emploie plus de 1200 personnes sur 24 sites, assistés par plus de 40 partenaires de vente à travers le monde.
 
 
Leuze electronic AG
8247 Flurlingen
Tél. 041 784 56 56
www.leuze.ch


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