Internet Industriel des Objets IIOT : 5 types et comment ils fonctionnent

Les capteurs de l'Internet des objets industriel (IIoT) collectent des informations sur les équipements et les actifs critiques, déclenchent des limites prédéfinies et communiquent les données à un système informatique centralisé pour aider les responsables de la maintenance à prendre des décisions meilleures, plus intelligentes et plus rapides.
Selon McKinsey, il est possible d'économiser près de 4 billions de dollars pour améliorer l'efficacité et la productivité liées à l'Internet des objets. Cela inclut l'équipement de capteur IIoT.
Que sont les capteurs IIoT?
Les capteurs IIoT sont de petits appareils qui se connectent aux actifs critiques pour collecter des données clés. En assurant une surveillance 24h / 24 et 7j / 7, ces capteurs jouent un rôle important en aidant les équipes de maintenance à accéder aux informations en temps réel. Ces données aident ensuite les techniciens à repérer les problèmes avant que des pannes majeures ne surviennent, ce qui constitue la base des efforts de maintenance préventive et prédictive.
Cinq types de capteurs IIoT
Des dizaines de capteurs sont disponibles aujourd'hui, mais les cinq capteurs les plus importants pour le professionnel de la maintenance sont les capteurs de vibrations, de gaz, de température, d'humidité et de sécurité.
Capteurs de vibrations
Les capteurs de vibrations mesurent le niveau de vibration sur un équipement sensible particulier. Le plus souvent, des capteurs de vibrations sont utilisés sur des machines tournantes. Ensuite, si des vibrations anormales sont détectées, ils peuvent alerter les techniciens de maintenance des problèmes potentiels dans l'actif particulier.
Capteurs de gaz
Si vous avez besoin de la présence ou de l'absence d'un type particulier de gaz, des capteurs peuvent vous aider à surveiller ces niveaux 24 heures sur 24. Les détecteurs de monoxyde de carbone sont un exemple populaire auprès des consommateurs, déclenchant une alarme lorsque ce gaz toxique est présent. Dans une usine, le CO, le CO2, les particules et le H2S peuvent tous être surveillés à l'aide de capteurs.
Capteurs de température
Que vous souhaitiez suivre la température ambiante autour d'un équipement particulier, que vous ayez besoin d'une option câblée ou que vous ayez besoin d'une lecture de sonde régulière, les capteurs de température sans fil peuvent enregistrer et vous envoyer des mesures à intervalles réguliers. Ils peuvent suivre les plages acceptables prédéfinies et alerter les équipes lorsque les actifs sont hors de portée.
Capteurs d'humidité
Semblable à la façon dont l'humidité affecte notre niveau de confort humain, certains équipements sont également très sensibles à l'humidité. Ces actifs sensibles doivent rester dans certaines plages d'humidité pour fonctionner avec une efficacité maximale. Les capteurs peuvent mesurer l'humidité relative et même les grains ou le poids de l'eau dans l'air. L'étalonnage automatisé fournit une humidité absolue à certaines températures et peut alerter les équipes de maintenance lorsque les lectures augmentent ou tombent hors de la plage.
Capteurs de sécurité
Peut-être que les capteurs bien connus sont axés sur la sécurité. Ceux-ci peuvent détecter le mouvement et l'état des fenêtres et des portes (ouvertes ou fermées). Les capteurs de sécurité peuvent également aider à garantir que les actifs de valeur ne sont pas volés et à fournir d'excellentes données de suivi sur l'emplacement et le technicien affecté à l'équipement partagé.
Comment les capteurs IIoT modifient la maintenance

Dans le passé, les techniciens de maintenance devaient modifier physiquement des éléments tels que la température, l'humidité et les vibrations lors d'examens réguliers des actifs critiques. Ces vérifications manuelles ne pouvaient être effectuées que périodiquement et étaient sujettes à des erreurs humaines.
Les capteurs aident à combler ces deux lacunes pour améliorer les pratiques de maintenance. Ils fournissent une surveillance 24/7 et enregistrent automatiquement les données. Ces données peuvent être consultées à distance, de sorte que la nécessité pour les techniciens d'être présents dans la collecte de données est éliminée. De plus, des capteurs automatisés génèrent des données collectées dans des tableaux de bord faciles à utiliser. Les capteurs permettent une plus grande précision des données, encore une fois parce qu'ils automatisent de nombreux processus. Cela réduit considérablement les erreurs humaines et permet d'améliorer les mesures correspondantes, telles que la disponibilité et la fiabilité.
Comment fonctionnent les capteurs IIoT
Dans un sens très basique, les capteurs transforment une propriété physique en un signal électrique que nous pouvons mesurer. Les capteurs surveillent et réagissent à ces signaux, permettant aux algorithmes d'agir lorsque les mesures sont anormales.

Dans un système IoT ou IIoT, de nombreux composants fonctionnent ensemble. Ces composants sont: les capteurs, le cloud, le traitement des données et une interface utilisateur final.
Capteurs
Les capteurs sont le matériel que vous connectez aux actifs pour collecter des données dans une zone spécifique. Comme nous l'avons appris ci-dessus, il existe de nombreux types de capteurs. Certains capteurs peuvent être regroupés et fonctionner comme un seul, mais le premier composant de tout système IIoT est le matériel qui collectera les données.
Le nuage
«Le cloud» est un réseau interconnecté de serveurs qui collectent et stockent des informations pour les particuliers et les entreprises. Dans un système IIoT, les capteurs se connectent au cloud – généralement via des réseaux WiFi, cellulaires ou Bluetooth. Il est important de choisir la bonne manière de connecter vos capteurs, mais il est plus important qu'ils acheminent simplement les données vers le cloud.
Traitement de l'information
Une fois dans le cloud, des logiciels ou des algorithmes traitent les données. Parfois, ces analyses sont simples, comme vérifier uniquement que la lecture est dans la plage normale. D'autres fois, le traitement est beaucoup plus compliqué que cela.
Interface utilisateur final
Les données traitées doivent enfin être rendues accessibles à l'utilisateur final. Les informations sont souvent communiquées aux utilisateurs sous forme d'alertes à partir d'un logiciel. Ceux-ci peuvent prendre la forme de notifications intégrées à l'application, d'e-mails, de messages texte, etc.
Certaines actions se produisent automatiquement. Si une température enregistre en dehors de la plage normale, votre système peut ajuster automatiquement le thermostat pour compenser le problème.
Trois avantages des capteurs IIoT
À mesure que la technologie des capteurs progresse, elle devient à la fois plus puissante et plus largement applicable. Les trois principaux avantages des capteurs IIoT sont:

Leur capacité à surveiller les actifs et à collecter des données 24 heures sur 24,
Leur coût relatif,
Leur capacité à communiquer avec d'autres systèmes informatiques.

Surveillance et collecte de données accrues
L'ajout de capteurs IIoT aux actifs ou processus existants permet un suivi des données en temps réel. En assurant une surveillance 24h / 24 et 7j / 7, les capteurs peuvent envoyer des alertes à l'équipe de maintenance dès que des problèmes potentiels surviennent, ce qui signifie une réparation plus rapide et une disponibilité accrue.
Les informations collectées par un capteur attaché à un équipement peuvent également être instantanément envoyées à un emplacement distant où les données peuvent être compilées.
Par exemple, lors de l’application de stratégies de maintenance prédictive, les capteurs de vibration IIoT attachés aux machines tournantes peuvent vous donner une vue précise de l’état de fonctionnement de l’actif en connaissant sa vitesse de rotation et ses caractéristiques de vibration à tout moment.
Économies de coûts
Les capteurs ont chuté de prix ces dernières années, ce qui en fait un investissement abordable. Les capteurs sont les moins chers qu'ils aient jamais été, ce qui permet un retour sur investissement plus rapide. En fin de compte, les capteurs permettront à une installation d'économiser de l'argent, car l'usine est capable de produire plus avec moins d'effort et moins de coûts. Ainsi, l'inverse des économies de coûts se concrétise également: les revenus augmentent.
Un exemple pratique pour illustrer la génération de revenus avec l'utilisation de capteurs IoT est de comprendre comment les machines fonctionnent et comment elles s'usent. En disposant de capteurs IoT qui vérifient en permanence plusieurs pièces d'un équipement, les équipes de maintenance peuvent identifier plus précisément les composants susceptibles d'être à risque. Cela génère des économies significatives en remplaçant ou en entretenant simplement des composants au lieu d'avoir à remplacer l'ensemble de l'actif.
De plus, une compréhension de la santé des équipements permet une gestion plus efficace du cycle de vie des produits. Les actifs peuvent être entretenus avec plus de précision et d'efficacité selon les besoins, prolongeant ainsi leur durée de vie utile et augmentant leur productivité.
Capacités d'intégration
Les capteurs peuvent facilement s'intégrer dans de nombreux types de logiciels, notamment un logiciel de GMAO. Les capteurs collectent presque en permanence des données, mais toutes ces données doivent être analysées. L'intégration de ces capteurs dans une GMAO ou un autre logiciel permet aux algorithmes de traiter les données IIoT. Cela fournit des informations précieuses aux équipes et favorise une meilleure prise de décision de gestion.
Des capteurs multiples mesurant divers aspects du fonctionnement d’un équipement permettent une collecte historique robuste de données. Diverses sources de données historiques peuvent décrire les conditions auxquelles un actif était confronté juste avant une panne ou un quasi-accident. Ces sources de données peuvent ensuite construire un modèle qui prédit les événements de défaillance, permettant ainsi aux équipes de mettre en œuvre des solutions proactives.
Conclusion
Les capteurs IIoT sont un ajout important à l'arsenal d'outils du professionnel de la maintenance. Les capteurs physiques se connectent et envoient des informations au cloud, où elles sont traitées. Une fois traitées, les données sont envoyées aux utilisateurs finaux de manière digestible. Les utilisateurs peuvent alors prendre toutes les mesures nécessaires (si l'action n'est pas automatisée) en fonction des données.
Ils fournissent des moyens peu coûteux de vous donner un accès 24/7 à tous vos équipements critiques. Au fil du temps, ce matériel devient de moins en moins cher, ce qui en fait un investissement de plus en plus rentable. Un système de capteurs complet entraîne moins d'urgences de maintenance et une plus grande productivité globale.

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