DAF Trucks et SIA développent une production intelligente

Jan Swerts, étudiant au campus de Diepenbeek de la KU Leuven, a expliqué dans son mémoire de master comment le constructeur de camions pouvait analyser plus facilement les données des contrôleurs logiques programmables (PLC) à l'aide de Siemens Industrial Edge et les mettre à la disposition d'autres plateformes. Ses conclusions sont prometteuses : la plateforme informatique ouverte propose une solution évolutive qui fournit les informations nécessaires pour garantir une production fluide et pérenne.

Le site DAF Trucks de Westerlo est l'un des environnements de production les plus automatisés de Belgique. Dans l'usine de cabines, l'assemblage des cabines de camions se déroule en trois étapes : soudage, peinture et finition. L'atelier de carrosserie, en particulier, où 145 robots, pilotés par plus de 25 automates programmables Siemens, soudent les cabines, exige une fiabilité et des performances optimales.

L'énorme volume de données généré par ces machines fait de ce département un environnement de test idéal pour déterminer comment DAF peut extraire plus efficacement les données des automates à des fins d'analyse. Pour le constructeur de camions, c'était le cadre idéal pour une nouvelle collaboration avec la Siemens Industry Academy.

Le traitement des données comme levier

« Le déclencheur était simple », explique Joris, ingénieur en automatisation chez DAF Trucks. « Nous voulions optimiser l'exploitation des données de nos machines afin d'optimiser les performances : où se produisent les pannes, à quelle fréquence, combien de temps durent-elles et quel en est l'impact sur la productivité ? Les informations se trouvaient déjà dans les automates programmables, mais leur extraction a pris du temps. Nous avons utilisé nos propres solutions avec des automates programmables, des serveurs et des bases de données supplémentaires, mais cette approche n'était pas évolutive et nécessitait une maintenance importante. Nous cherchions un moyen de le faire automatiquement, en toute sécurité et efficacement. »

Dans le cadre de son parcours à la Siemens Industry Academy, Jan Swerts a été chargé d'étudier comment Industrial Edge pourrait remplir ce rôle. « Nous voulions avoir une meilleure visibilité sur les données de nos cellules de soudage sans perturber la production », explique Joris. « Industrial Edge vous permet de transférer le traitement des données hors de l'automate et de l'exécuter sur un système distinct. Cela permet de stabiliser le contrôle de la machine tout en recueillant des informations précieuses. »

De l'automate programmable industriel au cloud : un flux de données sécurisé

Jan a commencé par analyser le réseau de l'installation existante, puis a travaillé sur une cellule de test dans l'usine, équipée d'un robot, d'un automate programmable et d'équipements périphériques, soit une version miniature de la véritable chaîne de production. Sur cette configuration, il a installé Industrial Edge pour capturer, traiter et transmettre des données vers le cloud.

« J'ai collecté des données sur les alarmes, les arrêts et les événements à partir d'automates programmables et de robots », explique Jan Swerts. « Ils ont ensuite été modélisés et envoyés vers une Database SQL. Les collègues peuvent y visualiser les données pour identifier les tendances et les anomalies. J'ai ainsi jeté les bases d'améliorations structurelles des performances des machines. »

Un pont entre l'informatique et les technologies opérationnelles

Chez Siemens, le projet a été considéré comme un parfait exemple de ce à quoi peut ressembler une architecture de données industrielle moderne. « DAF souhaitait tirer parti de ses données et les rendre facilement accessibles et sécurisées sur d'autres plateformes », explique Julie Trappeniers, spécialiste des ventes chez Siemens.

« Avec Industrial Edge, vous transférez le traitement des données de l'automate programmable vers une plateforme spécialement conçue à cet effet », explique Trappeniers. « La production reste stable pendant que vous obtenez des informations pour optimiser les processus. Industrial Edge permet une gestion centralisée des données, des mises à jour Software sécurisées tout en connectant les mondes informatique et des technolgies opérationnelles, ce à quoi de nombreuses entreprises sont actuellement confrontées. »

Étude de marché

Pour DAF, le projet était non seulement intéressant sur le plan technologique, mais aussi stratégique.

« Pour nous, la plus grande valeur ajoutée de la Siemens Industry Academy réside dans le fait qu'elle évolue parallèlement aux dernières technologies Siemens. Comme nous ne construisons pas constamment de nouvelles lignes de production, SIA offre la possibilité d'explorer les innovations sans perturber la production. L'étudiant agit comme une sorte d'enquêteur de marché sur site : il étudie comment intégrer les nouvelles technologies aux processus et il termine déjà la première phase de développement. Cela nous permet de gagner du temps, de renforcer nos connaissances internes et de créer une base solide pour une mise en œuvre ultérieure », explique Joris.

Les résultats du projet étaient convaincants : la configuration des tests a démontré qu'Industrial Edge pouvait collecter et transmettre des données de manière efficace, prêtes à être analysées dans Power BI. Ces informations aident DAF à améliorer l'efficacité globale de ses équipements (OEE) et à réduire structurellement les temps d'arrêt. « Grâce à ce programme, nous savons désormais que nous pouvons déverrouiller et utiliser nos données en toute sécurité pour améliorer nos processus », conclut Joris.

Un partenaire structurel

Le succès du premier projet a depuis donné lieu à un suivi. DAF a soumis un nouveau projet SIA sur la base des résultats de Jan. Un nouvel étudiant de l'université de Gand étudie actuellement comment le flux de données collecté via Industrial Edge peut encore optimiser les processus de l'usine.

La technologie fait désormais partie intégrante de l'environnement de test développé par Jan et constitue la base de nouvelles analyses. La collaboration entre DAF et la Siemens Industry Academy passe ainsi de l'exploration technologique à des améliorations concrètes du lieu de travail, preuve que le programme n'est pas pour DAF un projet ponctuel, mais un partenaire d'apprentissage en matière d'innovation structurelle.

Jan revient également sur le passé avec satisfaction : « Vous pouvez voir de près comment l'automatisation et les données vont de pair. Mon travail a eu un réel impact, ce qui m'a donné beaucoup de satisfaction. Mon expérience avec Industrial Edge m'a également aidé à décrocher mon premier emploi chez Actemium, un autre partenaire de Siemens. Les connaissances que j'ai acquises au DAF correspondent parfaitement à ce que je fais aujourd'hui. La collaboration entre DAF Trucks, Siemens et la Siemens Industry Academy montre à quel point les partenaires industriels, universitaires et technologiques se renforcent mutuellement. »