Industrie de transformation des matériaux : vers la maintenance prévisionnelle 4.0

Transformer une matière première brute en un produit semi-fini est le rôle de l’industrie lourde. Dans vos secteurs d’activité tels que la sidérurgie, la métallurgie, la verrerie, la tuilerie et la cimenterie, nous adressons deux enjeux majeurs :

• Criticité de vos équipements industriels
• Forte consommation énergétique

En effet, vos process sont généralement continus. Pour assurer la fiabilité de vos équipements, sur des installations existantes de tailles importantes et avec des durées de vie longues, vous avez besoin d’une solution de monitoring vous permettant de :

• Garantir la disponibilité des machines
• Optimiser vos arrêts de production planifiés.

La surveillance de vos machines critiques et l’optimisation de leur performance ne sont pas les seuls défis. Vous devez également répondre aux enjeux liés à la sécurité et à l’environnement. ifm, présent depuis plus de 40 ans sur ce marché, vous accompagne pas à pas dans la nouvelle ère de l’industrie 4.0.

Rétrofit industriel : surveillance des machines critiques grâce au 4.0

Dans l’industrie lourde, les arrêts de production sont rares et courts. Pour assurer le fonctionnement continu et efficace de vos machines, ifm vous aide à les digitaliser. Nos équipements, modulaires et évolutifs, sont compatibles avec vos contraintes temporelles et environnementales.

Des données pour une maintenance conditionnelle

Les sites de production des matériaux sont généralement très étendus et difficiles d’accès voire inaccessibles en fonctionnement. Dans la sidérurgie, métallurgie, verrerie ou tuilerie, la digitalisation de vos procédés permet d’apporter de la visibilité sur les outils en faisant remonter des données et en vous donnant la possibilité de les partager. Grâce à nos outils et à la technologie IO-Link, vous pouvez optimiser la maintenance de vos machines critiques : vous passez d’une maintenance systématique voir corrective à une maintenance conditionnelle (données indiquant l’état de l’équipement en temps réel). Le matériel et la plateforme de données ifm permettent d’analyser l’état de vos équipements et d’obtenir des informations conditionnelles sur leur éventuelle dégradation.

Du matériel pour des conditions sévères

L’environnement de travail des industries de transformation des matériaux peut s’avérer difficile. Avec des contraintes comme la poussière ou des températures élevées, la surveillance de vos machines critiques nécessite des équipements adaptés.

Pour anticiper toute défaillance, nous instrumentons vos machines existantes, grâce à un matériel compatible :

• Capteurs IP67 adaptés à vos environnements
• Modules d’entrée / sortie distribués, de terrain IP67 (maître IO-Link), nul besoin de les placer dans des armoires.
• Alimentation et interface pour la remontée d’informations, également IP67, destinées à être montées directement sur vos machines.

Les équipements à surveiller pour une production en continu

Surveillance de laminoir

Equipement critique, complexe et imposant dans les usines de métallurgie. Il convient de surveiller la vibration du système d’entraînement de la cage de laminoir.

Problèmes courants sur les cages :

• Roulement
• Frottement
• Alignement
• Balourd
• Desserrage

Solutions :

• Capteurs vibratoires : suivi sur les parties fixes du moteur et de l’engrenage
• Débitmètre graissage
• Débitmètre et température d’eau

Surveillance de four industriel

Équipement peu accessible, environnement chaud et critique. Il convient de maintenir la ventilation du four afin d’assurer la qualité du process et pour écarter tout risque d’incendie.

Problèmes courants sur les ventilateurs :

• Balourd
• Desserrage
• Courroie
• Alignement
• Frottement
• Roulement

Solutions :

• Capteurs vibratoires : suivi de l’usure et des anomalies pour maintenance adaptée

Surveillance des machines-outils

Equipement multifonctions et indispensable dans presque toutes les usines. Il convient de surveiller les électrobroches pour éviter de coûteux arrêts de production non planifiés.

Problèmes courants sur les électrobroches :

• Impact
• Roulement
• Balourd

Solutions :

• Capteurs vibratoires : suivi de l’usure et mise en sécurité du procédé
• Mesure de consommation d’eau : suivi de la pression de l’eau

Circuit de refroidissement

Équipement critique utile pour les parois du four ou autres processus de production industrielle. Il convient de surveiller les vannes pour une bonne régulation de température.

Problèmes courants sur les vannes :

• Blocage
• Alignement
• Frottement

Solutions :

• Capteurs de débit : suivi de la quantité d’eau
• Capteurs de températures : suivi de la température des fluides
• Capteurs de position : détection de la non-obstruction de la vanne

Surveillance de la pompe pour graissage de centrale hydraulique

Principal composant du circuit hydraulique.

Il convient de mettre en place une maintenance conditionnelle de son état réel pour anticiper les pannes.

Problèmes courants sur les pompes :

• Balourd
• Desserrage
• Cavitation
• Roulement
• Alignement
• Frottement

Solutions :

• Capteurs de pression et débit : suivi des valeurs actuelles par rapport aux valeurs permises
• Capteurs vibratoires : suivi de l’usure et des potentiels déséquilibres

Groupe hydraulique

Sous-ensemble intelligent remontant des données sur son bon fonctionnement. Il convient d’anticiper la maintenance des composants hydraulique et de faciliter la recherche de panne.

Solutions :

• Capteurs de pression : suivi du limiteur de pression
• Capteurs de températures : suivi des températures inférieures ou supérieures à une température limite
• Capteurs de niveau électronique : suivi du niveau dans la cuve

Prévention des risques 

Évoluant au sein d’un environnement critique, les risques d’accidents sont élevés sur vos sites de production industrielles. La sécurité est un point clé pour tous les responsables de production.

ifm apporte des solutions pour la sécurisation des équipements et pour la mise à disposition de données sur les équipements :

Équipements pour assurer la sécurité du personnel autour des équipements dangereux

• Badges d’accès numérique
• Lampes de signalisation pour indiquer l’état de l’équipement
• Barrières immatérielles

Équipements de terrain pour sécuriser les zones et les machines

• Modules de remontée et diffusion d’informations
• Sécurité embarquée sur des engins de levage : caméras 3D de détection d’obstacle et de personnes
• Détecteurs inductifs

Des données visibles pour suivre la consommation d’énergie

Depuis quelques années, le challenge de la transition énergétique s’applique tout particulièrement aux secteurs de l’industrie lourde, qui doit trouver des solutions efficaces à mettre en place. Vous êtes ainsi contraints à réduire vos émissions de CO2 et à inventer un mode de production plus durable, tout en restant compétitifs.

De plus en plus d’acteurs sur le marché des matériaux se lancent dans des projets de décarbonation en utilisant de nouvelles technologies, notamment des fours à hydrogène.

Pour mesurer et optimiser les consommations énergétiques, nous vous accompagnons avec des outils simples. La plateforme moneo permet d’avoir une remontée de données précises et d’identifier des opportunités d’économies d’énergie concernant par exemple :

• La consommation d’air comprimé dans les tuileries
• La consommation d’eau, pour les circuits de refroidissement
• La température et l’hygrométrie dans les métallurgies

En corrélant ces données avec les modes de production ou l’état réel de vos machines critiques, vous pouvez maîtriser vos consommations énergétiques, maintenir la compétitivité attendue et passer à la maintenance conditionnelle sur les utilités.