Six façons dont l’IdO industriel peut améliorer les opérations modernes : 9 minutes
De l’exploitation minière à la construction en passant par la fabrication L’Internet des objets offre aux industries de nouvelles méthodes pour améliorer leurs processus afin de les rendre plus sûrs et plus efficaces.
Au cours de la dernière décennie, les données ont gagné en importance et en valeur pour les entreprises, car la technologie utilisée pour les stocker, les analyser et les collecter a progressé. L’une des plus grandes avancées dans le monde de l’industrie au cours de la dernière décennie a été l’avènement de l’Internet des objets (IIoT), qui est devenu l’élément central de la quatrième révolution industrielle ou industrie 4.0.
Le fondement de l’IoT industriel (IIoT ) repose sur des capteurs alimentés par l’électricité et des appareils connectés à Internet qui recueillent rapidement des informations et les transmettent aux utilisateurs, leur permettant ainsi de prendre des décisions quotidiennes et à long terme. Grâce à ces capteurs, les leaders de l’industrie peuvent combiner la technologie Internet avec la technologie d’exploitation, augmentant ainsi considérablement la productivité.
Selon le rapport Trends Micro USA, « les données en temps réel provenant de capteurs et d’autres sources aident les équipements et infrastructures industriels dans leur prise de décision en leur permettant d’accéder à des informations spécifiques et de prendre des mesures. » « Ces données peuvent aider les entreprises et les industries à détecter les inefficacités ou les erreurs au sein de la chaîne d’approvisionnement, par exemple, puis à les corriger instantanément, ce qui améliore l’efficacité financière et opérationnelle au quotidien. Une intégration IIoT correcte permet également d’aider à optimiser l’utilisation des actifs, à identifier la cause des défaillances et à automatiser les processus de maintenance. »
L’IIoT industriel couvre un large éventail d’avancées technologiques, ainsi que des capteurs, comme l’intelligence artificielle (IA), les communications de machine à machine ainsi que la technologie basée sur le cloud.
Les experts s’accordent à dire qu’au fur et à mesure que les technologies se développent, le besoin d’IoTI va croître. Le marché mondial de l’IdO devrait atteindre 751,3 milliards de dollars d’ici 2023, et c’est le logiciel IdO qui connaît la croissance la plus rapide. Pour comprendre pourquoi les attentes à l’égard de l’IdO sont si élevées, examinons comment les principales industries en bénéficieront.
L’IdO industriel permet de mieux contrôler et d’automatiser le pétrole et le gaz.
Les dernières solutions IIoT permettent aux professionnels de l’industrie pétrolière et gazière de vérifier que leurs équipements ne présentent pas de signes de défaillance et de réduire les coûts de production.
L’énergie est largement connue comme une industrie très volatile. Parce que le marché du gaz et les prix du pétrole sont en constante fluctuation, les entreprises sont sous pression pour améliorer constamment leurs méthodes de collecte et de raffinage afin de réduire les coûts tout en maintenant l’efficacité. En outre, la collecte du pétrole et du gaz et le raffinage sont des processus complexes qui peuvent avoir de graves conséquences en cas de défaillance.
Les leaders du secteur, tels que Chevron, ExxonMobil et Shell, ont tous collaboré avec des entreprises technologiques pour améliorer leurs services, qu’il s’agisse de la capacité à prévoir les temps de maintenance des équipements ou de l’augmentation de la production des forages.
En fait, selon Naveen Joshi, chroniqueur expert de l’IdO et PDG de la société de logiciels Allerin, l’IdO profite à l’industrie pétrolière et gazière dans de nombreux domaines. En voici quelques exemples :
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Les entreprises minières utilisent des capteurs pour améliorer la sécurité et l’efficacité de leurs opérations.
L’IoT industriel dans l’industrie minière n’en est qu’à ses débuts, mais les leaders de l’industrie minière utilisent déjà l’IoT pour créer un environnement opérationnel plus sûr et plus productif.
« Les machines dotées de l’IIoT peuvent améliorer le flux de matériaux et d’équipements pour améliorer la productivité et l’efficacité. Les défaillances des équipements peuvent être identifiées et la surveillance en temps réel permet une prise de décision sophistiquée et des stratégies de maintenance prédictive. » Selon le rapport de Mining[Dot]Com, « grâce à l’IIoT, le forage et le dynamitage peuvent être améliorés et donner lieu à une meilleure logistique et planification minière. »
Grâce à l’IIoT, les entreprises peuvent suivre l’efficacité de chaque étape de l’exploitation minière, comme le forage automatisé. La société minière Goldcorp utilise l’IIoT pour créer des machines de forage automatisées qui « détectent les limites et les matériaux, et fournissent une direction automatique pour la coupe », rapporte Industry Week. En outre, Fortescue Metals Group a équipé sa flotte de camions de capteurs IIoT qui alertent les superviseurs que les véhicules ne fonctionnent pas à leur capacité maximale, puis s’ajustent en conséquence, augmentant ainsi le revenu global.
Ces capteurs renforcent également la sécurité des employés. Chez Goldcorp mining, les employés portent des capteurs IIoT intégrés à leur casque, qui leur fournissent des informations à jour en cas d’urgence.
« L’automatisation accrue des véhicules et des équipements d’usine augmente la sécurité et réduit les dépenses en maintenant les employés hors des circonstances risquées », selon Mining[Dot]Com. « L’intégration de la technologie IIoT dans l’ensemble d’une exploitation minière peut améliorer le retour sur investissement en augmentant l’efficacité des opérations et en réduisant les coûts. »
Les fabricants bénéficient d’une meilleure surveillance de la chaîne d’approvisionnement
Alors que les entreprises multiplient leurs canaux de distribution pour s’adapter à l’économie mondiale, la visibilité de la gestion de la chaîne d’approvisionnement est essentielle pour garantir que les clients reçoivent des produits de haute qualité en temps voulu.
Les capteurs peuvent également aider à organiser les entrepôts où sont conservées les marchandises en fonction de la demande dans la zone géographique.
« Avec l’Internet des objets, les stocks peuvent être surveillés automatiquement et liés à la demande des clients dans des régions spécifiques, de sorte que si vous êtes un distributeur dans la région d’une zone spécifique, vous serez en mesure d’avoir la bonne quantité de marchandises dans votre entrepôt. » décrit Production Engineering Solutions.
Grâce à l’IIoT, les employés peuvent surveiller immédiatement divers éléments de leur entreprise et garder un œil sur la progression de leurs produits du début à la fin.
« Alimentées par des réseaux à large bande et à faible consommation d’énergie (LPWA), Bluetooth, GPS, identification par radiofréquence (RFID ) et d’autres technologies, les solutions de suivi permettent aux fabricants de connaître l’emplacement précis de leurs actifs en temps réel », selon le rapport à IOTTimes. « Les capteurs intelligents installés sur les produits peuvent fournir des informations précises et exactes concernant les conditions de transport, notamment la température et l’humidité, ainsi que l’exposition à la lumière. Ils peuvent également envoyer des alertes en cas de dépassement de seuils ou de dommages. »
Les services publics font appel à l’ IoTI pour construire des réseaux intelligents efficaces sur le plan énergétique.
Les services publics sont affligés par le processus de surveillance « ancré dans une technologie dépassée », selon John Geiger vice-directeur du développement commercial de la société de solutions logicielles MACHFU. « La conséquence est une infrastructure dominée par des systèmes traditionnels et propriétaires avec une histoire de réticence à changer vers de nouveaux paradigmes qui sont basés sur des normes ouvertes, ce qui n’est pas propice à la transformation vers un réseau moderne et intelligent qui est distribué avec les sources d’énergie. »
Les débuts de l’IoT pour les services publics ont commencé par l’introduction de l’infrastructure de comptage avancée (AMI) une infrastructure de dispositifs complexes de collecte de données et de communication qui « permettait une communication bidirectionnelle entre les commandes des clients, les informations sur les événements et les commandes », indique IoT World Today.
Le domaine de l’IIoT dans les services publics a augmenté depuis que les systèmes d’automatisation se sont développés et ont permis un meilleur contrôle de la régulation de l’énergie et de la distribution de la tension.
Grâce à l’IIoT, les entreprises d’énergie peuvent remanier leurs processus de gestion pour s’adapter au réseau intelligent du XXIe siècle. Le flux constant de données provenant de capteurs placés stratégiquement peut faire en sorte que les sources d’énergie fonctionnent à leur capacité maximale et soient remplacées lorsque cela est nécessaire. Cela est particulièrement important pour les entreprises qui travaillent avec des sources renouvelables comme le solaire et l’éolien, où de multiples capteurs sont nécessaires pour déterminer non seulement l’efficacité de chaque nœud, mais aussi les conditions environnementales pertinentes.
« L’IIoT pour les services publics fournira à ces derniers les outils et l’opportunité de surveiller le flux de communications sur les lieux de travail et au domicile de leurs clients », rapporte IOT World Today. « Avec une méthode intégrée et holistique de communication des services publics et les leçons que les services publics ont tirées de la confidentialité, de la sécurité et de l’engagement des consommateurs, les services publics peuvent accepter l’incertitude qui s’annonce et mener pour être les premiers dans l’IIoT. »
L’intégration de l’IIoT dynamise le suivi des chemins de fer et la maintenance.
Les trains sont au centre des zones métropolitaines du monde entier. Dans la seule ville de New York, 1,7 milliard de personnes utilisent le métro chaque année. Cependant, de nombreux systèmes ferroviaires urbains et transfrontaliers sont confrontés à des problèmes de maintenance et à de faibles services aux usagers. Cependant, de nouvelles initiatives dans le domaine de l’IoTI pourraient apporter des solutions à certains des problèmes les plus fréquents de ce système de transport public.
L’entretien des voitures a historiquement été effectué selon un calendrier réactif basé sur le temps. Autrement dit, il ne faut pas réparer une voiture si elle n’est pas en panne. Ce type d’attitude à l’égard de l’exploitation ferroviaire peut faire en sorte que les wagons passent de longues périodes sans être correctement inspectés. Les employés ne tiennent pas compte d’aspects tels que la fréquence d’utilisation, ce qui entraîne des trajets inefficaces ainsi que des clients mécontents et des accidents parfois tragiques.
Les chercheurs du Palo Alto Research Center (PARC) étudient les possibilités d’intégrer des capteurs IoT dans les gares et les wagons pour faire partie d’un tout nouveau système de gestion par état (CBM) qui rend les opérations ferroviaires plus sûres, plus efficaces et plus performantes.
En intégrant des capteurs IoT dans les trains mis en service, et en incorporant un tableau de bord de données IIoT capable de suivre les données à distance, les compagnies ferroviaires peuvent déterminer la probabilité qu’un train nécessite des réparations et commencer à faire des préparatifs pour entretenir les wagons.
« Ainsi, les chemins de fer délaissent le TBM au profit d’une approche plus prescriptive où les équipes de gestion et d’exploitation sont averties une semaine, voire un mois, avant que les actifs ne tombent en panne, ce qui leur permet de planifier des plans et des budgets pour éviter de retirer un train crucial du service et de perturber le système », a expliqué Ajay Raghavan, directeur de l’exécution stratégique chez PARC, à Railway Technology. « Fournir aux opérateurs des informations sur la durée de vie de l’actif jusqu’à six mois avant le moment où il devra être retiré du service permettra à l’organisation de se préparer à des dépenses d’investissement majeures telles que. »
Cette solution n’est pas seulement destinée à la maintenance, elle s’applique aussi à l’entretien. Plus le nombre de dispositifs interconnectés est important, plus le système ferroviaire pourrait être transparent. Les capteurs industriels IoT peuvent être utilisés pour surveiller la façon dont les trains se déplacent sur les voies, les conditions environnementales locales ainsi que la géolocalisation des wagons et le flux de passagers. L’intégration de toutes ces données dans un système de gestion unique permet une approche globale de la gestion des chemins de fer.
La construction devient numérique grâce à l’IIoT
Selon un rapport publié du Forum économique mondial, le secteur de la construction, même s’il contribue à 6 % du PIB mondial, est loin derrière les autres industries pour ce qui est d’adopter les technologies associées à la quatrième révolution industrielle.
« La plupart des entreprises opérant dans les différentes industries emploient des méthodes manuelles ainsi que des produits et services traditionnels et fonctionnent selon le modèle et les méthodes commerciales établis », notent les auteurs du rapport. « En conséquence, la productivité a pris du retard ».
Il y a de nombreux éléments en mouvement sur les chantiers de construction, notamment les machines lourdes, la sécurité des travailleurs, jusqu’au positionnement de la conception. Cependant, la majorité des informations précieuses dans ces domaines sont cachées ou ne sont même pas collectées. L’IoT industriel a de nombreuses implications pour la productivité et la sécurité dans les zones de construction dans le cas où l’IoT industriel est intégré dans divers composants du site.
« L’IIoT peut numériser le domaine de la construction en utilisant de nombreux capteurs qui fournissent toutes sortes d’informations, notamment l’emplacement, la vitesse, les niveaux de vibration, le niveau de carburant, les risques pour la sécurité/l’environnement, les matières premières, les produits finis et les travaux en cours, mais sans la collecte traditionnelle de données sur papier ou manuelle », écrit Jane Ren, PDG d’Atomiton, dans Engineering News Record.
L’une des utilisations les plus courantes de l’IdO est la nécessité de commander de nouveaux matériaux, ce qui pourrait être retardé en raison d’une erreur humaine. Si les matériaux ne sont pas sur le chantier à temps, cela peut retarder des échéances cruciales et nuire à la santé financière de l’entreprise de construction. Avec l’aide d’un capteur IoT et de l’IA, le processus de commande de nouveaux produits peut se faire automatiquement, éliminant ainsi la possibilité de retards de livraison dus à la surveillance des employés.
En fin de compte, l’ajout de capteurs IIoT combine une variété de composants mobiles sur un chantier de construction, en recueillant des données à partir d’une variété de composants distincts. Ainsi, le chef de chantier peut facilement surveiller l’ensemble du projet et s’assurer que les projets se déroulent dans les temps.
« La construction numérique peut minimiser les perturbations des projets en augmentant la disponibilité des équipements, en trouvant rapidement les équipements en mouvement, en diminuant les temps d’arrêt et en réduisant les temps d’arrêt qui ne sont pas planifiés par le biais de la maintenance préventive. » Ren écrit .
L’utilisation de l’IdO n’en est encore qu’à ses débuts et certaines industries sont meilleures que d’autres. Cependant, la quatrième révolution industrielle se rapproche rapidement et l’IdO jouera un rôle plus important, ce qui signifie que c’est le bon moment pour investir.
