L'impact des plateformes de données industrielles sur la fabrication

L'essor des plateformes de données industrielles a été stimulé par l'utilisation croissante de l'IoT dans l'industrie manufacturière. Ces énormes volumes de types et de sources de données disparates ont encouragé les fabricants à mettre en place des plates-formes pour collecter et standardiser les données sur leurs nombreuses machines et systèmes.

Ce faisant, ces "plates-formes de données industrielles" permettent une plus grande efficacité opérationnelle, une visibilité complète de la production et contribuent à piloter des initiatives d'amélioration continue.

Mais que sont exactement ces plates-formes, comment ont-elles été développées et quel est leur impact attendu sur l'industrie manufacturière ?

Qu'est-ce qu'une plate-forme de données industrielles ?

Les plates-formes de données industrielles collectent, normalisent, contextualisent, stockent et rendent accessibles les données des équipements et des systèmes dans un environnement industriel.

Les entreprises manufacturières utilisent les systèmes MRP et MES depuis des décennies. Mais avec l'essor de l'Internet industriel des objets, de l'analyse avancée, de l'intelligence artificielle (IA), de l'apprentissage automatique (ML) et des appareils de pointe, la quantité de données a augmenté de façon exponentielle, ainsi que de nouvelles capacités d'analyse. Cette explosion a entraîné la nécessité d'une approche multi-solutions pour traiter, stocker et analyser la grande quantité de données et fournir des informations en temps réel aux utilisateurs finaux.

Une plateforme de données industrielles comprend la collecte, la normalisation, la contextualisation, le stockage et la livraison des données. En exécutant des solutions à la périphérie ou à proximité, les données peuvent être organisées, nettoyées et partiellement structurées avant d'être envoyées dans le cloud. Le résultat est un système de gestion des données plus rationalisé avec une plus grande efficacité. Cette route à double sens combine plusieurs technologies, de sorte que les besoins de bout en bout d'une entreprise sont satisfaits en matière de gestion des données.

Comment le besoin de plates-formes de données industrielles s'est-il développé ?

La montée en puissance des données en tant que produit de valeur a posé certains problèmes ces dernières années. Les technologies ont été dépassées, ce qui a entraîné des bases de données fragmentées et cloisonnées.

Par exemple, alors que l'acquisition de données était presque instantanée, elle résidait souvent dans de nombreuses bases de données réparties dans une entreprise. Pour ajouter à la confusion, ces bases de données étaient souvent gérées par divers fournisseurs de services, ce qui créait un problème de latence ou d'interopérabilité - l'une des choses que l'IIoT et la technologie Industrie 4.0 visaient à éliminer.

Les gestionnaires de données ont réalisé le besoin d'une structure consolidée et hiérarchisée où toutes les bases de données, la communication, la connectivité et l'analyse résidaient en un seul endroit. Cette consolidation empêcherait le cloisonnement des données et garantirait que toutes les données collectées étaient disponibles pour des analyses prédictives et descriptives. Cela permettrait également une meilleure gouvernance d'entreprise des données et une meilleure collaboration entre les utilisateurs.

Exigences de la plate-forme de données industrielles

Une analyse de McKinsey suggère qu'une plate-forme de données industrielles de pointe avec des analyses avancées soit construite avec les niveaux suivants :

• Niveau d'applications :planification, capteurs, planification, opérations, CRM, KPI
• Niveau d'analyse et de création de rapports :capture de données en temps réel, visualisation de données en temps réel et applications de visualisation personnalisées, création de rapports BI
• Niveau de messagerie et d'intergiciel :Sensor Gateway, moteur MOM
• Niveau de données :opérations, données de capteur, entrepôt de données, métadonnées, système ERP

Il existe certaines exigences critiques pour toute plate-forme de données industrielle, notamment :

Intégration et connectivité

Toute plate-forme de données industrielle nécessitera une connectivité flexible et fiable.

Il existe des centaines de solutions sur le marché qui utilisent la connectivité traditionnelle des appareils par câble et lignes T1. Il existe également de nombreux fournisseurs d'appareils qui utilisent le Wi-Fi ou la connectivité cellulaire.

MachineMetrics, par exemple, est spécialisé dans la connexion et la collecte de données machine. Notre système flexible permet la connectivité des appareils sur les équipements OEM avec des intégrations directes de machines, des capteurs et des appareils IoT, la modernisation d'équipements automatisés et même la connexion d'appareils analogiques.

Cela permet la connectivité de la machine à n'importe quelle marque et modèle d'équipement, garantissant que les fabricants peuvent collecter, standardiser et contextualiser toutes leurs données machine.

Cela permet ensuite aux données d'être utilisées dans d'autres systèmes qui nécessitent des données de production précises pour exécuter leurs fonctionnalités de base, comme une GMAO ou un MES.

L'intégration avec d'autres appareils, sources de données et processus est également importante. Plus la solution de connectivité et d'appareil est agnostique, plus l'écosystème est vaste et plus l'acquisition de données est importante.

La capacité d'intégrer et d'analyser des données de qualité provenant d'équipements analogiques aux côtés de données acquises à partir d'appareils embarqués OEM signifie que le flux de données vers la plate-forme de données industrielle est disponible pour des analyses avancées.

La capacité de traiter ou de traiter partiellement les données à la périphérie signifie que les données par lots et par flux sont plus facilement intégrées dans la plate-forme de données. Cela réduit la latence et permet à l'analyse de la plate-forme de passer moins de temps à nettoyer, traiter et organiser les données.

Lecture utile :Edge Computing vs. Cloud Computing dans le secteur manufacturier

Standardisation et contextualisation des données

Les données sont au cœur de toute plateforme de données industrielle. En tant que tel, la façon dont il est préparé est essentielle. Les plates-formes de données ont besoin de données standardisées pour consacrer davantage de puissance de traitement aux analyses et aux informations prédictives et descriptives.

La plate-forme MachineMetrics Machine Data, par exemple, utilise un moteur de transformation de données automatisé pour transformer les données des machines et des équipements en structures de données standard. Cela permet de générer des rapports et des analyses plus cohérents. Les données normalisées sont utiles dans les données de capteur personnalisées, l'état de la machine, les alarmes, les dérogations, les diagnostics, la vitesse et les modes de la machine.

Les données standardisées peuvent être analysées plus facilement lorsque des solutions prédictives et prescriptives peuvent être ajoutées. Cette contextualisation des données est l'une des promesses les plus importantes de l'IIoT, permettant une multitude d'options au niveau de l'atelier et au niveau de la fabrication. Les données contextualisées utilisent des actions préconfigurées pour effectuer des tâches sans intervention humaine, ce qui réduit les temps d'arrêt.

Toujours confus au sujet de l'Internet industriel des objets ? Lisez notre guide complet sur l'IIoT.

Évolutivité

La possibilité de se connecter facilement à une plate-forme de données industrielle est essentielle. Mais toute plate-forme avancée doit également être évolutive.

Dans de nombreuses entreprises, les données de fabrication proviennent d'un large éventail d'équipements. Parfois, cet équipement est acheté auprès de différents équipementiers. D'autres fois, une usine peut comprendre plusieurs étapes de traitement et nécessiter un équipement différent. Il existe également d'innombrables entreprises qui utilisent des équipements sur plusieurs générations, des équipements analogiques aux appareils intégrant la fonctionnalité IdO.

Une plate-forme de données industrielle doit prendre en charge les entrées de toutes ces sources et se développer au fur et à mesure que l'entreprise se développe. Le fait d'avoir des appareils entièrement intégrés et des données standardisées permet une mise à l'échelle plus facile à mesure que d'autres actifs de machines sont ajoutés à la plate-forme.

Extensibilité

Les logiciels de fabrication traditionnels étaient souvent fragmentés, cloisonnés et souffraient d'un manque d'interopérabilité. La capacité à capturer, préparer et analyser des données en temps réel génère une valeur significative.

Une plate-forme doit être entièrement extensible pour que ses capacités d'analyse soient utilisées par les données d'autres systèmes logiciels au sein de l'entreprise, comme une GMAO. Des plates-formes telles que MachineMetrics offrent une plate-forme extensible pour se connecter via une API à de nombreux systèmes hérités, y compris MES et ERP.

Mais avec MachineMetrics, l'extensibilité va au-delà de la connectivité API. La plate-forme permet une extensibilité avec des périphériques de périphérie pour réduire la latence et traiter ou analyser partiellement les données au niveau de la machine. Cela augmente la valeur des données tout en rendant l'utilisation des ressources système plus efficace. Les opérateurs peuvent s'appuyer sur des informations en temps réel pour optimiser les processus.

La portée des données est également étendue grâce à des interfaces opérateur intuitives et personnalisables. Les techniciens, les opérateurs et les responsables ont accès à des visualisations riches là où ils sont le plus nécessaires. Ils peuvent ajouter leurs propres informations et voir l'état de la machine affiché au niveau de la broche, de la machine ou de l'usine.

Avantages d'une plate-forme de données industrielle

L'utilisation d'une plateforme de données industrielle présente plusieurs avantages. Ils incluent :

1. Données consolidées :dans une plate-forme de données, les données sont consolidées en un seul endroit dans le cloud. Cette consolidation signifie que toutes les bases de données peuvent utiliser le même service pour fournir des informations et suggérer des stratégies commerciales et l'optimisation des processus.
2. Amélioration de l'accès :étant donné que les ressources de données sont hébergées par un seul fournisseur de services et utilisent les mêmes moteurs d'analyse, les utilisateurs peuvent accéder rapidement et facilement aux données depuis l'atelier de production. La valeur des IHM, des tablettes mobiles, des téléphones et des PC signifie que la prise de décision est plus rapide et basée sur les données.
3. Applications précieuses :étant donné que les opérations de données sont hiérarchisées au sein de la plate-forme, les utilisateurs ont accès à des rapports personnalisables et à des KPI en temps réel. Ils ont également la possibilité d'effectuer un zoom avant pour afficher des machines et des broches spécifiques ou un zoom arrière pour afficher les performances globales de l'usine.
4. Amélioration des opérations :l'analyse en temps réel des conditions de la machine peut conduire à de nouvelles stratégies au sein de la direction, ainsi qu'à l'automatisation. Par exemple, les programmes de maintenance prédictive utilisant les performances et les conditions réelles de la machine peuvent réduire considérablement les coûts de maintenance et réduire les temps d'arrêt.
5. Sécurité accrue :de nombreuses entreprises mettent leur sécurité en danger avec des appareils et des logiciels IoT ad hoc et fragmentés. Les solutions intégrées signifient que même si les appareils IoT peuvent manquer de sécurité totale, la plate-forme de données peut gérer de manière significative la sécurité grâce à l'authentification et à l'autorisation des appareils. Cela réduit le risque d'une attaque réussie.
6. Réduction des coûts :étant donné que les appareils IoT et l'analyse approfondie des données utilisent la surveillance en temps réel, ils peuvent automatiser ou semi-automatiser de nombreux processus. Cette automatisation réduit la main-d'œuvre, libère la capacité, réduit le nombre de variables et de tests manuels requis pour les contrôles de qualité et optimise les stratégies de maintenance. Une plate-forme avec des solutions intégrées permet d'optimiser les processus, d'augmenter la productivité et de réduire les déchets.

Quelle sera l'influence des plates-formes de données industrielles ?

On estime que plus de 175 zettaoctets de données utilisables seront générés d'ici 2025. Les plateformes de données industrielles ne seront pas seulement influentes; ils deviendront également indispensables. Ils créeront des données partagées dans de nombreux secteurs ayant des besoins uniques en matière de données et d'analyse.

À l'heure actuelle, la plupart des fabricants dépendent des systèmes MES et ERP hérités pour gérer leurs opérations, mais ces solutions ont du mal à collecter des données. Nous constatons que ce marché évolue rapidement à mesure que les grands acteurs tentent d'ajouter des solutions pour permettre la connectivité des appareils, et que les nouveaux entrants proposent simplement des solutions ponctuelles pour suivre le strict minimum.

MachineMetrics a été spécialement conçu pour collecter les données de la machine et permettre l'actionnabilité. MachineMetrics intègre des données, des appareils, des logiciels et des analyses dans une solution puissante. Les analyses en temps réel fournissent des informations exploitables tout en gardant un contrôle total sur vos données. Pour découvrir comment notre plateforme peut vous donner un avantage concurrentiel, réservez une démonstration dès aujourd'hui.