Connecter des machines existantes au cloud

Les machines existantes offrent rarement la possibilité de collecter des données machine automatiquement. C'est pourquoi B&R a développé l'Orange Box. Pour permettre aux utilisateurs de comparer des données collectées sur de multiples lignes ou sur plusieurs sites industriels, l'Orange Box est désormais équipée d'une interface cloud.

Les machines en exploitation ont une durée de vie de 20 à 30 ans, voire plus. Pendant tout ce temps, les utilisateurs les adaptent pour les rendre conformes à l'état de l'art. Néanmoins, lorsqu'il faut identifier des problèmes avant qu'ils ne se produisent, ou déterminer les actions à entreprendre pour accroître les taux de rendement ou de disponibilité, de nombreux utilisateurs se tournent encore vers une feuille de papier et un crayon.

"Jusqu'à présent, il n'était pas possible d'automatiser la collecte de données d'exploitation pour des machines non connectées,' indique René Blaschke, Product Manager Industrial IoT chez B&R. Et la situation était encore plus délicate lorsqu'il s'agissait d'évaluer des données générées par des machines de différents fabricants. "Il fallait alors trouver un dénominateur commun aux conventions de nommage parfois fantaisistes des différents fabricants d'automatismes," explique R. Blaschke.

La solution développée par B&R s'appelle Orange Box. Elle permet de lire, organiser et analyser les données de n'importe quel contrôleur de machines. "Nous avons lancé l'Orange Box il y a deux ans. Le retour du marché est très positif," se félicite R. Blaschke. Grâce aux informations collectées par l'Orange Box, de nombreux opérateurs parviennent à accroître sensiblement la productivité et l'efficacité de leurs machines.

"Jusqu'à présent, tout cela n'était possible que pour des machines individuelles ou des lignes," indique R. Blaschke, qui ajoute : "Mais nous franchissons aujourd'hui un nouveau cap." L'outil d'acquisition de données et d'analyse Orange Box de B&R permettra de transférer au cloud les données des machines existantes. Il sera ainsi possible de monitorer, comparer et optimiser des machines et des installations sur plusieurs lignes, sur plusieurs sites, et même sur plusieurs continents.

"Lorsque des données sont envoyées à un fournisseur de cloud via Internet, la question de la protection des données et de la cybersécurité se pose avec acuité," souligne R. Blaschke. Il est ainsi conseillé d'utiliser un service cloud spécialement conçu pour les industriels comme ABB Ability. ABB, l'opérateur cette plateforme cloud, utilise les standards de sécurité et les protocoles de transmision les plus modernes, garantissant ainsi la sécurité et l'intégrité des données enregistrées. Utilisant le protocole standard MQTT, l'Orange Box peut également transférer des données à n'importe quelle autre plateforme.

La mise en service de l'Orange Box est des plus simples : "Déballez, connectez le PC industriel au contrôleur de la machine et au réseau IT via un câble réseau et avec le logiciel fourni, et le tour est joué," indique R. Blaschke. La production ne doit pas être interrompue pendant l'installation, et aucun changement ne doit être apporté au logiciel du contrôleur. Si la connexion ne peut pas s'effectuer via une interface bus de terrain, les données machine peuvent être aussi collectées et agrégées via des interfaces d'E/S existantes ou via un câblage parallèle et des capteurs additionnels.

L'utilisateur doit simplement lier les points de données souhaités dans un éditeur graphique. Ensuite, il peut demander à l'Orange Box de calculer le TRS (taux de rendement synthétique) ou d'autres indicateurs. L'Orange Box peut également envoyer les résultats au cloud ou les transférer via OPC UA à un appareil d'affichage doté d'un navigateur web. Comme l’Orange Box dispose d'un serveur OPC UA, n’importe quel système MES ou ERP peut accéder à ses données.

L'Orange Box intègre un tableau de bord moderne et convivial basé sur mapp View, le logiciel de visualisation de B&R basé sur HTML5. Les résultats de l'évaluation des données collectées s'affichent ainsi sur n'importe quel appareil doté d'un navigateur web (écrans opérateur, PC bureautiques, smartphones, applications cloud virtuelles). Dès lors, les responsables de production accèdent facilement aux indicateurs les plus importants, ce qui leur permet de réagir rapidement dans le cas où, par exemple, la disponibilité d'un équipement diminue.

B&R offre une grande diversité de composants logiciels pour l'ajout de fonctions additionnelles comme, par exemple, l'envoi automatique d'emails ou de SMS suite au déclenchement d'une alarme, ou encore l'archivage automatique de données dans une base de données SQL. Les composants logiciels sont interconnectés et s'échangent les informations automatiquement. L'utilisateur doit seulement activer les fonctions souhaitées.

L'Orange Box est basé sur un PC industriel compact sur lequel tous les logiciels nécessaires sont préinstallés. Selon les besoins, un écran opérateur et/ou un SiteManager peu(ven)t y être ajouté(s). Le SiteManager permet à l'Orange Box de communiquer vers l'extérieur, par exemple avec des plateformes cloud ou des serveurs d'emails et SMS.

"Le SiteManager joue un rôle essentiel dans la mesure où c'est lui qui sécurise les connexions avec les plateformes cloud," indique R. Blaschke. "Ce petit appareil remplit d'importantes fonctions comme la gestion automatique des certificats et les mises à jour de sécurité. Nous assurons ainsi que les directives de sécurité des fournisseurs de cloud sont toujours respectées."

B&R a étendu le champ d'application de l'outil d'acquisition de données qu'est l'Orange Box en le connectant aux plateformes cloud. Les possibilités d'analyse qu'offrent les applications cloud permettent en effet d'identifier et éliminer facilement les problèmes ou les sources d'inefficience sur des machines ou des lignes de production. Les utilisateurs peuvent ainsi réduire les arrêts de production, allonger la durée de vie de leurs équipements, et accroître leurs volumes de production. "Ils peuvent faire tout cela en s'appuyant sur les données que collecte l'Orange Box à partir de machines initialement non connectées," souligne R. Blaschke.

Auteur : Carmen Klingler-Deiseroth, journaliste freelance

"En offrant la possibilité de transférer au cloud les données qu'elle collecte, l'Orange Box offre une aide précieuse pour réduire les arrêts de production et accroître la durée d'exploitation et le rendement des machines. René Blaschke, Product Manager - Industrial IoT, B&R