l a v i s i o n d e w e g sur l’industrie 4 … · interconnecté et toutes les entreprises sont...
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L A V I S I O N D E W E G
S U R L ’ I N D U S T R I E 4 . 0
L E S F O N D A M E N T A U X
I N D U S T R I E 4 . 0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Le terme “industrie 4.0” apparait, à l’occasion de la Foire
d’Hanovre de 2011. Ce concept est né, dès 2006, de la prise
de conscience que le modèle industriel allemand, fondé sur le
leadership dans la production de machines-outils, était menacé
par la concurrence asiatique, l’innovation technologique et par
l’arrivée d’internet dans l’industrie.
L’industrie 4.0 correspond à une nouvelle façon d'organiser les
moyens de production : mettre en place des usines
"intelligentes", où tout est réalisé en interaction entre les
produits, les machines et les machines entre elles, liés dans un
réseau lui-même relié à l'extérieur (communication instantanée
et en continu). On se retrouve au cœur d'un système global
interconnecté et toutes les entreprises sont aujourd'hui
concernées.
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O R I G I N E , D E F I N I T I O N
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
I N D U S T R I E 4 . 0
H I S T O R I Q U E
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
MécanisationMachine à vapeur
Fin du XVIIIème siècle
Production de masseElectricité, pétroleMoteur à explosionDébut du XXème siècle
ElectroniqueInformatiqueAutomation, APIDébut des années 70
NumérisationCommunicationAnalyse des donnéesPériode actuelle
Quelques termes les plus usités du vocabulaire lié à l’industrie 4.0 :
• Usine numérique, usine intelligente, usine du futur.... : idem industrie 4.0
• Big data, mégadonnées : désigne la capacité à collecter, stocker et traiter en
temps réel des flux très importants de données de nature diverse en vue de
leur appliquer toutes sortes de traitements analytiques et statistiques avancés
qui relèvent de l’intelligence artificielle (analyse prédictive)
• Cloud Computing, informatique en nuage : livraison de ressources et de
services à la demande par internet. Il désigne le stockage et l’accès aux
données par l’intermédiaire d’internet plutôt que via le disque dur d’un
ordinateur.
• Cybersécurité : Etat recherché pour un système d’information lui
permettant de résister à des événements issus du cyberespace susceptibles
de compromettre la disponibilité, l’intégrité ou la confidentialité des données
stockées, traitées ou transmises.
• Fabrication additive : également appelé « impression 3D », la fabrication
additive est un procédé de fabrication qui permet de fabriquer des pièces à
partir d’un modèle numérique, par ajout de couches successives de matériau.
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• Intelligence artificielle (IA) : permet la construction d’entités douées
d’intelligence. L’intelligence peut être décomposée en briques élémentaires
pouvant être reproduites par une machine : l’IA tente donc de recréer ou
imiter certaines aptitudes de l’intelligence humaine, comme la mémoire, le
raisonnement, la prise de décision et la résolution de problèmes ou la
perception.
• Internet des objets (Internet of Things, IoT) : organisation qui permet de
disposer de services évolués en interconnectant des objets (physiques ou
virtuels) grâce aux technologies de l’information et de la communication. Il
permet par exemple de collecter des données pendant l’utilisation d’un
produit afin d’apprendre quelles fonctionnalités sont utilisées et de découvrir
les modes de défaillance.
• Maintenance prédictive : ensemble d’actions planifiées de prévision pour éviter des défaillances probables des équipements. La
maintenance prédictive (ou prévisionnelle) consiste à collecter et analyser des données d’un équipement pour anticiper les pannes.
Réalité augmentée : la réalité augmentée est la superposition d’informations numériques sur une image réelle regardée à travers
un écran, des lunettes ou un viseur.
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T E C H N O L O G I E S U T I L I S E E S
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
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Optimisation du produit,
connaissance du client et du
profil d'utilisation, offre
proactive de nouveaux
produits et de services,
maintenance prédictive.
Productivité accrue,
rationalisation des processus de
flux de travail et réduction des
coûts de déplacement, outil de
formation et de marketing.
Prototypes,
fabrication à la demande.
Amélioration des coûts et de la disponibilité
de services octroyés à la clientèle, qualité et
performance identiques quelque soit le lieu.
Diminuer le risque d’attaques
Productivité, qualité
Coûts améliorés, prototype virtuel,
compréhension des problèmes.
Offres de service pour le suivi du
parc des machines de l’utilisateur
Mise à niveau des lignes de produits,
capteurs sans fil, connectivité accrue des
produits, accès à distance et surveillance
en temps réel.
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C O N S E Q U E N C E S F I N A N C I E R E S
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
MécanisationMachine à vapeur
Fin du XVIIIème siècle
Production de masseElectricité, pétroleMoteur à explosionDébut du XXème siècle
ElectroniqueInformatiqueAutomation, APIDébut des années 70
NumérisationCommunicationAnalyse des donnéesPériode actuelle
REDUCTION DES
COUTS DE
MAINTENANCE DE
10% A 40%
ECONOMIE
D’ENERGIE DE 10%
A 20%
AUGMENTATION DE
L’EFFICACITE DANS
LE TRAVAIL DE 10%
A 25%
Une étude du cabinet McKinsey estime qu’à partir de 2025 les processus liés à l’Industrie 4.0 réduiront les coûts de maintenance
des équipements de 10% à 40%, les économies d’énergie supplémentaires générées seront comprises entre 10% et 20%, tandis
que l’efficacité au travail augmentera de 10 à 25%.
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C O N N E C T I V I T E
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
MécanisationMachine à vapeur
Fin du XVIIIème siècle
Production de masseElectricité, pétroleMoteur à explosionDébut du XXème siècle
ElectroniqueInformatiqueAutomation, APIDébut des années 70
NumérisationCommunicationAnalyse des donnéesPériode actuelle
TENDANCE : Ces 25 dernières années ont vu un développement rapide de la connectivité des objets et des personnes
199540 millions de
personnesconnectées
20207 milliards de
personnesconnectées
202050 milliards
d’objetsconnectés
19976 millions
d’ordinateurs sur internet
Source: Bosch Rexroth
http://docplayer.org/23183552-Indrustry-bosch-rexroth.html
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Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Comité industrie 4.0Directeur : Luís A. TiefenseeCoordinateur: Milton O. Castella
GT Industrie 4.0Coordinateur: Sebastião L. Nau
GT lancementCoordinateur: Matheus A. Campregher
Produit & Services
Processus
WMO WEN WTD WDC/WAU WTI WEG S.A
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Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
• Analyse électromagnétique
• Analyse structurelle
• Fréquence de résonance
• Simulation des flux laminaires
• Analyse modale
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MécanisationMachine à vapeur
Fin du XVIIIème siècle
ElectroniqueInformatiqueAutomation, APIDébut des années 70
NumérisationCommunicationAnalyse des donnéesPériode actuelle
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Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Fréquence propre
Analyse électromagnétique
Analyse structurelle
Flux d’air
Arc électrique
Circulation de l’eau
Ecoulement du métal
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P H Y S I Q U E S
MécanisationMachine à vapeur
Fin du XVIIIème siècle
ElectroniqueInformatiqueAutomation, APIDébut des années 70
NumérisationCommunicationAnalyse des donnéesPériode actuelle
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Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Electromagnétique Fluide Thermique
Thermo-électromagnétiqueAnalyse structurelle Dynamique
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MécanisationMachine à vapeur
Fin du XVIIIème siècle
ElectroniqueInformatiqueAutomation, APIDébut des années 70
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Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Analyse structurelleAnalyse modale
• Technologies analytiques associées aux mégadonnées
• L’intelligence artificielle au service de la prise de décision
• Recherche intelligente au sein d’une base de données,
entreprise qui est d’autant plus riche que le savoir-faire est
grand.
• Délocalisation des informations dans le cloud
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M E G A D O N N E E S & C L O U D
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Ancien process
MécanisationMachine à vapeur
Fin du XVIIIème siècle
ElectroniqueInformatiqueAutomation, APIDébut des années 70
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M E G A D O N N E E S & C L O U D
30 min
RechercheBase de données
de référence
Ajustement du
projet
Process intégrant l’intelligence artificielle
+1 Nouveau projet révisé
Projet standard
30 min 20 min
1 min
Recherche Projets viablesTri en fonction du
coût
1 min 1 min
I N T E L L I G E N C E C O G N I T I V E
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
• Réduction de 75% du temps dédié à l’ingéniérie
• Amélioration de l’alignement des projets sur les besoins du
client
• Amélioration de l’alignement des projets aux intérêts de WEG
• Meilleures repartition et normalisation des projets au sein de
l’usine
• Faible taux d’erreur.
TOP 5 des projets adaptés
M E G A D O N N E E S & C L O U D
M I S E E N O E U V R E C H E Z W E G : M A R K E T I N G ,
F O R M A T I O N
R E A L I T E A U G M E N T E E
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C Y B E R S E C U R I T E
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
• Les fabricants ayant une usine “intelligente” sont dans
l’obligation d’intégrer dans le process industrie 4.0 la
gestion du risque face à de possibles cyberattaques.
• Les stratégies de cybersécurité doivent être pleinement
intégrées dans la stratégie organisationnelle.
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C Y B E R S E C U R I T EM I S E E N O E U V R E C H E Z W E G
• Pare-feu
• Système de prévention d’intrusion
• Antispam
• Cloud Access Security Broker
• Passerelle sécurisée au WEB
• Prévention aux fuites de données
• Antivirus
Technologie
• Securité
• Centre des opérations
• Lignes directrices de
prévention des risques
Process Personnes
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F A B R I C A T I O N A D D I T I V E
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• Depuis quelques années, l’évolution de la technologie des
imprimantes 3D permet de développer dans l’industrie cette
technique.
• Les techniques conventionnelles, outre le moulage,
consistent à enlever de la matière. La fabrication additive
est le contraire, la pièce est créé par addition de matière.
• Les avantages sont multiples : rapidité du prototypage,
création de pièces plus complexes, légères et monobloc.
• Outre le prototypage utile pour les services R&D, ce
nouveau procédé est également utilisée pour des
fabrications en petites série et de pièces à la demande.
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Simulation numérique en 3D
Imprimante 3D
Prototypage
rapide avec
Imprimante 3D
Essais,
validation et
fabrication des
outils
Pièce finale
M I S E E N O E U V R E C H E Z W E G
S Y S T E M E S & I o T
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• IoT : Internet of Things, l’internet des objets, l’internet
industriel des objets permet, grâce aux capteurs, sur les
machines de connaître l’historique de production. Sur un
objet il est possible de collecter des données pendant
l’utilisation du produit afin d’apprendre quelles fonctionalités
sont utilisées et de découvrir les modes de défaillances ou
d’anticiper une maintenance.
Développement en cours suivant un processus industrie 4.0 :
Outils utilisés :
- Collecte et analyse de données internes et externes
- Recherche de brevets, étude des normes
- Simulation logicielle de la structure : ANSYS
- Etude de la stratégie de prototypage
- Impression 3D du prototype.
- Evaluation des composants polymères
- Evolution du concept
- Optimisation et réduction du nombre d’opérations et du temps
de montage, adaptation à l’automatisation du procedé de
fabrication.
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D E V E L O P P E M E N T S E L O N L ’ I N D U S T R I E 4 . 0
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Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
Carte électronique
Solution électronique
robuste.
Plusieurs options de communication
Radiateur du variateur
Dissipateur thermique en aluminium
Conception nouvelle pour la ventilation qui
permet d’améliorer la densité de puissance
IHM intégrée
Interface homme machine intégrée
pour une configuration locale
Construction modulaire
Facilité de montage sur
les moteurs d’un site
Robustesse du montage
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WEG MOTOR SCAN : IoT INTERNET DES OBJETS
1ère VERSION (2018)
Vibration sur les 3 axes
Température de surface / °C ou °F
Nombre d’heures de fonctionnement / h
Maintenance prédictive
Indicateur du niveau de batterie
Démarrage direct ou étoile/triangle, S1
Mise à jour du logiciel (liaison radio)
IP66
Conforme à la directive UE sur la CEM
EVOLUTION FUTURE
Vitesse / rpm
Excentricité de l’entrefer
Suivi de l’état du rotor
Consommation énergétique/ kWh
Charge / Rendement / %
Démarrage en ligne, service
intermittent ou variateur de vitesse
Passerelle informatique
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Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
P R O D U I T W E G P O U R L ’ I N D U S T R I E 4 . 0
IoT cloud
WEG MOTOR SCAN : IoT INTERNET DES OBJETS
WEG Moteur Scan
Passerelle (Gateway), future développement
Portail internetApplication Smartphone
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ONDULEUR SOLAIRE 20 kW : IoT INTERNET DES OBJETS
P R O D U I T W E G P O U R L ’ I N D U S T R I E 4 . 0
Onduleur pour le systèmede production d’énergie
solaire SIW600
IoT cloud
Onduleur pour la production d’énergie
photovoltaïque :
Système de contrôle des centrales solaires
commerciales et industrielles utilisant la technologie IoT.
Accès en ligne aux paramètres réseau et aux
informations sur les onduleurs, les conditions
météorologiques pour la gestion de l'installation afin de
planifier l'exploitation et la maintenance du site.
Analyse en temps réel de la production d’énergie et du
retour sur investissement.
Communication par le Cloud.
Portail internet
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REDRESSEUR A DIODES TOURNANTES : IoT INTERNET DES OBJETS
P R O D U I T W E G P O U R L ’ I N D U S T R I E 4 . 0
Plateau redresseur à diodes avec communication
Bluetooth :
Redresseur modulaire à diodes tournantes avec un
circuit de commutation à thyristors utilisé dans les
moteurs synchrones sans balai et sans résistance de
décharge.
Une fiabilité élevée, du fait de l’élimination des balais,
des bagues collectrices et de la poussière de carbone
réduisant les coûts liés aux inspections et à la
maintenance.
Mesures des grandeurs rotoriques et transmission
des données par bluetooth.
IoT cloud Portail internet
Etes- vous prêts pour l’Industrie
du Futur ?
C O N C L U S I O N SI N D U S T R I E 4 . 0
Moteurs | Automation | Energie | Transmission & Distribution | Peintures
WEG SERA A VOS COTES POUR VOTRE TRANSFORMATION
Motors | Automation | Energy | Transmission & Distribution | Coatings
Nous vous remercions pour votre attention