4 applications IoT dans l'industrie de l'air comprimé

La technologie intelligente apporte plus de fonctionnalités aux installations industrielles, comme la gestion "intelligente" des machines et la maintenance prédictive. Pour les fabricants d'air comprimé à la recherche de fonctionnalités supplémentaires, ces applications IoT peuvent avoir un impact positif majeur sur les performances, les coûts de maintenance et la consommation d'énergie.

La technologie Industrie 4.0 a un impact majeur sur l'industrie de l'air comprimé. Les appareils de l'Internet des objets (IoT) ont jusqu'à présent le plus grand impact. Ils fournissent des stratégies de maintenance optimisées aux professionnels, leur permettant d'améliorer les performances, de réduire les coûts de maintenance et d'optimiser la consommation d'énergie.

Quelles applications IoT les fabricants d'air comprimé utilisent-ils actuellement et comment le secteur va-t-il évoluer dans les prochaines années ?

1. Maintenance prédictive

La maintenance prédictive, probablement l'une des applications les plus populaires des appareils IoT industriels, utilise des capteurs connectés à Internet pour surveiller les performances des équipements. Après avoir établi une base de référence des performances de l'équipement, ces capteurs peuvent alerter les travailleurs du site lorsqu'une machine se comporte en dehors des paramètres typiques, de manière inhabituelle ou d'une manière qui peut signaler qu'une machine est sur le point de tomber en panne.

Certains systèmes peuvent également être en mesure d'arrêter à distance une machine défectueuse, évitant ainsi des dommages ou des pannes plus importants. L'approche de maintenance prédictive peut être beaucoup plus rentable qu'une stratégie de maintenance préventive comparable. Les capteurs de performance IoT détecteront les problèmes qui surviennent entre les contrôles de maintenance réguliers, aidant ainsi les superviseurs à prévenir les problèmes que les contrôles réguliers n'auraient pas découverts.

La maintenance prédictive peut également aider les techniciens à détecter les problèmes plus tôt qu'ils ne l'auraient fait autrement, ce qui permet des réparations, des remises à neuf et des remplacements plus précoces qui peuvent aider à réduire le coût de la maintenance sur toute la ligne.

Un livre blanc d'Intel sur l'utilisation de l'IoT pour la maintenance prédictive des compresseurs d'air a révélé que la technologie avait un impact significatif sur les temps d'arrêt et la consommation d'énergie. Selon le rapport, le fabricant de compresseurs d'air Fusheng a pu améliorer de 20 % le taux de réparation à la première intervention et réduire les temps d'arrêt de 25 % grâce à une solution de surveillance IoT.

L'approche particulière de Fusheng a utilisé quatre types de capteurs différents pour surveiller la pression d'échappement, la température d'échappement, la température de l'huile et la pression d'huile. Les capteurs ont fourni des informations à un modèle d'analyse via un contrôleur logique programmable.

Lorsque le modèle d'analyse déterminait qu'un paramètre de fonctionnement indiquait un comportement anormal, une alerte par e-mail était envoyée au personnel de maintenance, lui permettant d'intervenir rapidement pour gérer la fonctionnalité de l'équipement et prévenir les dommages.

Cette approche pourrait être développée avec des capteurs IoT supplémentaires capables de détecter les perturbations de processus. Un dispositif de suivi de l'humidité, par exemple, pourrait détecter l'accumulation de condensation susceptible d'interférer avec d'autres capteurs et d'entraîner la corrosion des tuyaux.

Cette approche comporte des risques. La maintenance prédictive basée sur l'IA, par exemple, créera ce qui est en fait un algorithme de boîte noire qui peut être difficile à gérer et à entretenir. Cependant, la maintenance prédictive est l'une des applications les plus efficaces de collecte et d'analyse de données IoT, et offre des avantages significatifs aux fabricants de compresseurs d'air et aux utilisateurs finaux.

2. Économies d'énergie grâce à l'optimisation des performances

La surveillance de la consommation est une application côté client de l'IoT dans l'air comprimé. Les installations utilisent des appareils IoT pour surveiller l'énergie utilisée par les compresseurs d'air du site et pour effectuer une analyse de la demande d'air (ADA). Cela leur donne une image plus précise de la quantité d'air comprimé dont ils ont réellement besoin, ce qui réduit le gaspillage.

Étant donné que les capteurs IoT suivent déjà l'énergie et utilisent les données dans le cadre d'une stratégie de maintenance prédictive, ces solutions de suivi de l'énergie et de la demande peuvent être faciles à mettre en œuvre en plus de l'infrastructure IoT existante.

La réduction des pertes alimentée par l'IoT peut également aider à réduire les déchets et à améliorer l'efficacité énergétique. En moyenne, jusqu'à 30 % de l'air comprimé généré par les compresseurs industriels disparaît en raison de fuites dans le réseau d'alimentation. Des capteurs à ultrasons, déployés à proximité des canalisations et des points de fuite courants, pourraient détecter automatiquement les fuites d'air comprimé.

Ces données contribuent à la gestion globale de l'énergie de l'installation et peuvent aider les utilisateurs finaux à identifier les relations entre les variables opérationnelles et la consommation d'énergie. Les fabricants peuvent également utiliser les données de performance dans la conception des futurs compresseurs d'air.

Le rapport d'Intel sur l'application de la technologie IoT par Fusheng a également révélé que la gestion des compresseurs d'air IoT pouvait générer d'importantes économies d'énergie, grâce à la réduction des temps d'arrêt, de la maintenance et des changements opérationnels qui permettent aux utilisateurs finaux d'améliorer les performances des compresseurs d'air.

3. Gestion à distance et automatisation des compresseurs d'air

Les appareils IoT peuvent également aider les fabricants et les utilisateurs finaux à créer des systèmes surveillés et contrôlés à distance, permettant aux gestionnaires de site de basculer les compresseurs d'air ou de modifier les paramètres du compresseur sans avoir besoin d'être sur place.

L'accès à distance peut fonctionner comme une fonctionnalité autonome d'une flotte IoT ou exister dans le cadre d'un système de surveillance de site polyvalent plus complexe. Souvent, l'accès à distance fait partie d'un système de surveillance à distance qui peut également servir de solution de maintenance prédictive.

Avec ces appareils, il est également possible de se connecter à Internet via Wi-Fi ou un réseau cellulaire, ce qui réduit le besoin de connexions filaires et contribue à rendre plus flexible une solution de gestion des installations à distance. Ces systèmes permettent au personnel du site de contrôler à distance un système et permettent aux techniciens ou aux responsables de vérifier le fonctionnement d'un compresseur d'air sans avoir à être sur place.

Certains systèmes hautement sophistiqués peuvent automatiser presque entièrement les compresseurs d'air d'un site et les machines ou équipements associés. Ces systèmes peuvent également aider à coordonner les compresseurs d'air avec d'autres systèmes intelligents sur site, comme la robotique et les solutions de gestion des installations.

Ces systèmes peuvent être particulièrement utiles dans un monde post-pandémique, où les utilisateurs finaux veulent être préparés à une crise qui peut empêcher les travailleurs ou les superviseurs de visiter un site en personne.

4. Informations de service instantanées

En cas de panne ou de réparation d'un compresseur d'air, les capteurs de surveillance IoT peuvent fournir des informations en temps réel sur ce compresseur d'air à un technicien. Par exemple, si un système de maintenance prédictive surveille les données opérationnelles critiques d'un compresseur particulier, comme la pression et la température du baril de pétrole d'un compresseur d'air, il peut fournir à un technicien des indices sur la cause d'un problème particulier avant qu'il n'arrive.

Cela peut donner au technicien une meilleure idée de ce qui a pu causer le problème, lui permettant de rassembler les bons outils ou d'apporter des pièces de rechange, réduisant ainsi le temps nécessaire pour traiter une demande de service.

Par exemple, des données de pression en baisse rapide peuvent alerter le personnel sur site d'une fuite d'air. Des informations supplémentaires provenant d'un capteur à ultrasons peuvent aider un technicien à localiser l'emplacement de la fuite sans avoir besoin d'être sur place. Si de l'air fuit d'une vanne de réservoir défectueuse, le technicien peut apporter une vanne de remplacement avec lui ou en commander une avant même d'arriver à l'établissement.

Dans certains cas, ces informations supplémentaires peuvent même permettre à un technicien de guider les employés sur site tout au long du processus de réparation avec une assistance téléphonique, réduisant ainsi les temps d'arrêt et éliminant le besoin d'un appel de maintenance en personne. Combinées à la bonne approche de maintenance, ces informations de service peuvent aider à réduire le temps nécessaire aux réparations, ce qui réduit encore les temps d'arrêt et le gaspillage.

Comment l'industrie de l'air comprimé tire parti de l'IoT

Les capteurs connectés à Internet et les technologies de gestion intelligente des installations ont un impact majeur sur l'industrie dans son ensemble.

Pour les fabricants et les utilisateurs finaux de compresseurs d'air, la technologie IoT est utile de différentes manières. La surveillance à distance et la maintenance prédictive permettent à la fois de réduire les temps d'arrêt et d'améliorer les performances de la machine, ce qui peut réduire les déchets et les coûts de maintenance.

L'analyse des données collectées par les appareils IoT peut également aider les fabricants dans le processus de conception ou permettre une gestion plus efficace des compresseurs d'air.