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Cap sur le pronostic et les agents autonomes

Propos recueillis par Youssef Belgnaoui Photo : Dave Brown

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- Du contacteur aux automates programmables, Rockwell Automation dispose d'une offre matériel et logiciel extrêmement large pour la mise en oeuvre de solutions automatisées et de commandes de puissance. Nous avons profité du grand rassemblement annuel (10 000 participants à Saint-Louis - Missouri) de l'automaticien américain pour interroger son vice-président, chargé des technologies avancées, sur ses grands axes de recherche.

. T. : Votre offre en matière d'automatismes est très large. Quels sont vos axes de développement privilégiés ?

Sujeet Chand : Nous avons identifié environ 80 technologies de base qui sont essentielles au développement de nouvelles solutions. Pour améliorer l'efficacité de nos recherches, nous les avons réparties en cinq secteurs qui sont pour nous des éléments clés pour la conception de systèmes d'automatismes industriels. Il s'agit du contrôle et du diagnostic, de la communication, de l'électronique, des matériaux et du logiciel. Nous mettons particulièrement l'accent sur les contrôles avancés, le pronostic et les systèmes autonomes.

La communication est un autre axe de recherche avec notamment la généralisation des liaisons sans fil et de l'identification radiofréquence (RFID).

Enfin, l'intégration logicielle en toute transparence entre les unités de contrôle de production et l'ensemble du système d'information de l'entreprise reste notre objectif principal.

I. T. : Pouvez-vous préciser vos travaux sur les modes de contrôle avancés ?

S. C. : Nous développons de nouveaux algorithmes de contrôle qui mettent en oeuvre des agents autonomes. Ces agents sont en quelque sorte des objets logiciels embarqués dans les automates. Ceux-là ont une connaissance du processus de fabrication. Ils négocient et coopèrent entre eux afin d'optimiser la performance du process ou l'efficience énergétique. Par une modélisation logicielle de haut niveau, on programme les règles de comportement de ces agents. Selon l'évolution du process, ces derniers réagiront en temps réel et réaliseront les auto-ajustements et les reconfigurations nécessaires sans attendre d'intervention extérieure.

I. T. : Qu'entendez-vous par capacités de pronostic ?

S. C. : Il y a une grande différence entre diagnostic et pronostic. Alors que les outils de diagnostic se contentent d'indiquer au système de contrôle de process qu'une défaillance est survenue, les outils de pronostic prédiront l'arrivée de défauts et prendront les mesures en conséquence. Le système de contrôle récolte les paramètres de fonctionnement de machines tournantes telles que les pompes et les moteurs et récupère les valeurs mesurées par toute une panoplie de capteurs. Il s'appuie sur l'analyse des informations, des signaux et des signatures spectrales pour pronostiquer un dysfonctionnement. Il modifie alors les paramètres de fonctionnement pour éviter un arrêt intempestif de la production et prolonger la vie du matériel jusqu'à ce qu'une intervention de maintenance soit planifiée.

I. T. : Du point de vue de la communication, quels sont les réseaux qui vont s'imposer ?

S. C. : Il est incontestable que le réseau Ethernet industriel va prendre de plus en plus d'ampleur. Il va devenir incontournable pour la communication entre les automates, et entre les automates et les serveurs informatiques. En revanche, je ne pense pas qu'il remplace à terme les bus de terrain industriels tels que DeviceNet ou Fieldbus qui conservent un coût moindre de connexion par noeud.

On évoque souvent le manque de déterminisme d'Ethernet mais pour moi c'est plus un problème de prix. Si l'on isole un segment de réseau Ethernet entre deux commutateurs, il est possible de développer une application tout à fait déterministe. Un réseau industriel ne transporte pas de gros volumes d'informations. La quantité et le type de données à véhiculer sont beaucoup plus prévisibles que sur un réseau informatique traditionnel. En revanche, les solutions PoE (Power over Ethernet) qui font cohabiter les signaux d'alimentation et de communication sur le même conducteur ne sont pas adaptées aux applications industrielles. La puissance délivrée peut sans doute alimenter certains capteurs mais elle est bien insuffisante pour les moteurs que l'on rencontre dans l'univers industriel.

I. T. : Pensez-vous qu'un standard de communication sans fil va s'imposer dans le domaine des automatismes industriels ?

S. C. : ZigBee, Bluetooth, Wi-Fi (IEEE 802.11)..., il existe de nombreux protocoles de communication radio qui peuvent trouver leur place à différents niveaux pour certaines applications industrielles. Le choix dépend essentiellement de la bande passante nécessaire et du type de données que l'on souhaite échanger. Mais la crainte des interférences et des perturbations dans la transmission des signaux ainsi que la peur que ces informations soient interceptées limitent la diffusion de ces technologies dans l'industrie. Leur utilisation se limite le plus souvent à l'échange avec des interfaces opérateurs ou des terminaux mobiles.

Nous misons en revanche sur le développement de capteurs auto-alimentés communiquant sans fil. Ces capteurs pourront constituer un réseau sans fil. Ils seront employés pour relever les paramètres de fonctionnement d'un site de production, pour la surveillance à distance des équipements. Ils offriront une réelle valeur ajoutée à l'utilisateur pour le contrôle des machines tournantes par le faible coût de déploiement (pas de câblage), la facilité d'extension du réseau et la mobilité qu'ils procurent.

LES CHIFFRES CLÉS

Rockwell Automation - 5 milliards de dollars de chiffre d'affaires pour le groupe en 2005 - 5 centres de R&D - 80 brevets déposés en 2005

RENCONTRE AVEC SUJEET CHAND

VICE-PRÉSIDENT CHARGÉ DES TECHNOLOGIES AVANCÉES DE ROCKWELL AUTOMATION

vous lisez un article d'Industries & Technologies N°0874

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