L’industrie manufacturière est en constante évolution, et l’adoption de nouvelles technologies est essentielle pour rester compétitif. L’internet des objets (IoT) est une technologie qui a révolutionné le secteur. L’IoT est un réseau d’appareils physiques, de véhicules, d’appareils ménagers et d’autres articles équipés de capteurs, de logiciels et d’une connectivité réseau. Ces appareils peuvent recueillir et échanger des données entre eux, ce qui leur permet de travailler ensemble pour effectuer des tâches spécifiques. Les appareils IoT peuvent être contrôlés et surveillés à distance, ce qui les rend idéaux pour l’automatisation.
Selon McKinsey (article en anglais seulement), d’ici 2030, la valeur globale de la technologie IoT atteindra 12,6 billions de dollars. Le rapport indique également que la plus grande partie de la valeur de l’IoT peut être créée dans des applications B2B et des environnements d’usine, y compris les usines de fabrication, la gestion des rendements agricoles et la maintenance prédictive.
Les capteurs de l’IoT industriel (IIoT) fournissent aux fabricants des données et des informations en temps réel, ce qui permet d’accroître l’efficacité, la maintenance prédictive, d’améliorer la qualité des produits et de réduire les temps d’arrêt. Ils peuvent également améliorer la transparence et la traçabilité de la chaîne d’approvisionnement et renforcer la sécurité des travailleurs. L’un des plus grands avantages de l’IIoT est qu’il permet aux fabricants d’être proactifs plutôt que réactifs : rester à l’affût des problèmes potentiels avant qu’ils n’arrivent au lieu de passer du temps à réparer des problèmes évitables.
Dans ce blogue, nous présenterons cinq types de capteurs IoT utilisés dans la fabrication, leur fonctionnement et leurs avantages. Les capteurs que nous mettons en évidence sont appelés semi-conducteurs de capteurs non optiques et font partie des capteurs IoT les plus populaires utilisés par les fabricants. En fait, Gartner (article en anglais seulement) a constaté que le chiffre d’affaires des semi-conducteurs de capteurs non optiques a augmenté de 7,7 % en 2022. La croissance globale des revenus a été stimulée par l’augmentation du contenu de la nomenclature dans l’application industrielle et l’augmentation des expéditions dans l’application automobile.
Capteurs de température
Les capteurs de température sont utilisés pour mesurer la température des équipements, des produits et des environnements. Ils sont couramment utilisés dans le secteur manufacturier pour s’assurer que l’équipement fonctionne correctement et pour maintenir la qualité du produit. Par exemple, les capteurs de température peuvent être utilisés pour éviter la surchauffe des chaudières ou pour surveiller les conditions de transport des produits.
Cas d’usage :
- Efficacité énergétique : Les capteurs de température peuvent surveiller la température des bâtiments et des équipements, ce qui permet aux entreprises d’optimiser les systèmes de chauffage et de climatisation et de réduire la consommation d’énergie.
- Surveillance des équipements : Les capteurs de température peuvent détecter les changements de température de l’équipement, ce qui indique les défaillances potentielles de l’équipement avant qu’elles ne se produisent et permet d’effectuer l’entretien de manière proactive.
- Contrôle de la qualité : Les capteurs de température peuvent surveiller les températures de stockage et de traitement des aliments afin de prévenir la détérioration et la contamination.
Capteurs de pression
Les capteurs de pression servent à mesurer la force par unité de surface. Ils sont utilisés dans une variété d’applications, y compris la surveillance des systèmes hydrauliques et pneumatiques, ainsi que la mesure des débits de liquides et de gaz. Par exemple, les capteurs de pression sont utilisés dans la construction automobile pour surveiller la pression du carburant et de l’huile dans les moteurs.
Cas d’usage :
- Sécurité : Les capteurs de pression peuvent surveiller les niveaux de pression dans les processus industriels afin de s’assurer qu’ils ne dépassent pas les niveaux de sécurité, ce qui permet d’éviter d’endommager les équipements et d’assurer la sécurité des travailleurs.
- Contrôle de qualité : Les capteurs de pression peuvent contrôler la pression des gaz et des fluides au cours des processus de production, afin de s’assurer qu’ils respectent les normes de qualité.
- Surveillance des équipements : En suivant l’évolution des niveaux de pression, les fabricants peuvent détecter les premiers signes d’usure ou de détérioration et programmer l’entretien ou les réparations en conséquence. Cela permet d’éviter les temps d’arrêt imprévus et d’améliorer l’efficacité globale de l’équipement.
Accéléromètres
Les accéléromètres mesurent l’accélération ou les changements de vitesse dans le temps. Ils sont couramment utilisés dans le secteur manufacturier pour surveiller les vibrations des équipements, qui peuvent être une indication d’usure ou de dommages. Par exemple, dans l’industrie aérospatiale, les accéléromètres sont utilisés pour surveiller les vibrations des moteurs d’avion pendant le décollage et le vol.
Cas d’usage :
- Surveillance des équipements : Les accéléromètres peuvent détecter les défaillances potentielles de l’équipement avant qu’elles ne se produisent, ce qui permet d’effectuer l’entretien de manière proactive et de réduire les temps d’arrêt et les coûts d’entretien.
- Contrôle de la qualité : Les accéléromètres peuvent être utilisés pour mesurer l’accélération des produits lorsqu’ils se déplacent sur une chaîne de production. En analysant ces données, les fabricants peuvent s’assurer que leurs produits répondent aux normes de qualité requises et identifier tout défaut ou problème potentiel avant qu’il ne devienne un problème.
- Sécurité : Dans certains secteurs de la fabrication, les travailleurs peuvent être exposés à des niveaux élevés de vibrations ou à d’autres risques. Les accéléromètres peuvent être utilisés pour surveiller l’exposition des travailleurs à ces risques et s’assurer qu’ils travaillent dans un environnement sûr. Cela peut contribuer à réduire le risque d’accident au travail et à maintenir les employés en bonne santé et productifs.
Capteurs de mouvement
Les capteurs de mouvement fournissent des données en temps réel sur les mouvements et les déplacements, ce qui permet aux fabricants de surveiller l’activité de leurs équipements et de leurs travailleurs. Ils peuvent détecter des changements de position, d’orientation et de vitesse, fournissant ainsi des informations précieuses sur les performances et le comportement des machines et des processus. Par exemple, dans la construction automobile, les capteurs de mouvement sont utilisés pour détecter la présence d’objets sur la chaîne de montage et pour s’assurer que les barrières de sécurité sont fermées avant que l’équipement ne commence à fonctionner.
Cas d’usage :
- Sécurité : Les capteurs de mouvement peuvent détecter des activités non autorisées dans des zones restreintes et alerter le personnel de sécurité en cas de menace.
- Productivité : Les capteurs de mouvement peuvent surveiller l’activité des travailleurs, fournir des données sur leurs mouvements et contribuer à optimiser le flux de travail et à améliorer la productivité.
- Sûreté : Les capteurs de mouvement peuvent détecter des risques pour la sûreté, par exemple lorsque des travailleurs pénètrent dans des zones restreintes.
Capteurs d’humidité
Les capteurs d’humidité sont utilisés pour mesurer la quantité de vapeur d’eau dans l’air ou dans d’autres gaz. Ils sont couramment utilisés dans la fabrication pour garantir une qualité constante des produits et pour surveiller les conditions de stockage et de traitement des produits. Par exemple, dans la fabrication de produits pharmaceutiques, les capteurs d’humidité sont utilisés pour contrôler les niveaux d’humidité dans les salles blanches afin de garantir la qualité des produits fabriqués.
Cas d’usage :
- Efficacité énergétique : Les capteurs d’humidité peuvent surveiller les niveaux d’humidité dans les bâtiments et les équipements, ce qui permet aux fabricants d’optimiser leurs systèmes de chauffage et de climatisation et de réduire la consommation d’énergie.
- Contrôle de la qualité : Les capteurs d’humidité peuvent surveiller les niveaux d’humidité pendant les processus de production, garantissant ainsi que les produits répondent aux normes de qualité.
- Surveillance des équipements : Les capteurs d’humidité peuvent détecter des changements dans les niveaux d’humidité, indiquant les défaillances potentielles de l’équipement avant qu’elles ne se produisent et permettant d’effectuer l’entretien de manière proactive.
Accélérez votre parcours vers l’industrie 4.0 avec Microsoft
Microsoft Dynamics 365 offre une plateforme intégrée pour les capteurs et les analyses IoT, ce qui en fait une solution idéale pour les fabricants qui cherchent à tirer parti de la technologie IoT. Les outils IoT au sein de l’écosystème Microsoft comprennent :
- Azure IoT Central : Une plateforme pour connecter et gérer les appareils et les capteurs IoT, permettant la collecte et l’analyse de données en temps réel.
- Azure IoT Hub : Un service géré pour la communication bidirectionnelle entre les appareils IoT et Azure.
- Microsoft Defender for IoT : Une solution de sécurité adaptative de détection et de prévention des menaces de bout en bout pour les charges de travail IoT.
- Power BI : Une plateforme d’intelligence d’affaires qui permet aux fabricants de créer des tableaux de bord et des rapports personnalisés pour surveiller et analyser les données en temps réel.
Microsoft a été nommé leader du Magic Quadrant™ 2022 de Gartner pour les plateformes IoT industrielles mondiales.
Prêt à transformer numériquement votre production ? Gardez ces principes à l’esprit tout au long du processus :
- Intégration TI/TO : L’intégration entre les technologies industrielles, opérationnelles (TO) et les technologies de l’information (TI) est une étape cruciale pour permettre la mise en œuvre des solutions de l’industrie 4.0. C’est pourquoi il est définitivement utile d’avoir un partenaire qui possède une expertise dans les deux domaines.
- La bonne première étape : Il est essentiel de choisir un cas d’usage initial ou un projet avec un niveau de complexité approprié et qui sera adopté, produira des résultats positifs et justifiera l’effort associé à la mise en place des fondations.
- Favoriser l’adoption : Les outils et les solutions sont importants, mais l’adoption est encore plus essentielle. C’est pourquoi la gestion du changement et les aspects humains sont primordiaux pour garantir le succès et le retour sur investissement de vos initiatives.
- Extensibilité dès le départ : Vous avez besoin d’une base solide et extensible pour permettre et alimenter la multiplication des solutions basées sur les données au sein de votre entreprise. Cela commence par la mise à disposition des informations, la connexion et l’intégration de vos applications et systèmes.
Comprendre l’IoT est crucial pour les entreprises qui cherchent à rester compétitives et à optimiser leurs opérations. Alithya est le partenaire qui répond à vos besoins :
- Nos experts fournissent des solutions d’IA et d’IoT depuis 2013 ;
- Nous intervenons à tous les niveaux de la pile de solutions : automatisation industrielle (PLC, SCADA, etc.), informatique (architecture, développement, intégration, etc.), science des données, IoT, et plus encore ;
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