L’environnement du BTS CIRA

Les solutions technologiques au service du BTS CIRA

par des constructeurs affiliés au Gimelec

Famille A58 Instrumentation

QHSSE (matière, énergie, information)

Une approche systèmeVision d’ensemble

Instrumentation- Capteur

Procédés industriels : capteurs, systèmes numériques, actionneurs, électronique de commande ….

Actionneur

Communicationinformation)

Contrôle – Commande

RégulationAutomatismes(information)

Big data

Objets connectésCapteurs « intelligents »

Vision d’ensemble

Capteurs « intelligents »Services et machines communicants Contrôles et régulations Conduite et supervisionArchivageRapport et optimisation

Le BTS CIRA alimente les prises de décisions

Process Control

MAINTENANCE

Expertise

1ère Révolution

Industrielle

2ème Révolution

Industrielle

3ème Révolution

Industrielle

4ème Révolution

Industrielle

Energie hydraulique &

fossile

Energie électrique

Production de masse

Logique programmable

Techniques communicantes

Conception virtuelle

Numérisation, Internet industriel

Industrie 4.0 : un nouveau modèle à déployer rapidement

1800 1900 2000 Aujourd’hui

Machine à vapeur, 1784

Convoyeur, 1870

Automate programmable

(1969)

Logiciels de

Modélisation

Internet Industriel

Industrie 4.0 : Evolution de l’instrumentation

Aujourd’hui Demain vers 4.0• Réseaux de Capteurs basiques, intelligents

et virtuels / capteurs flexibles : Approche bigdata

• Contrôle sur le terrain ou usine modélisée• Analyseurs pour le Contrôle à l’émission à

haute performance déployé dans tous les environnements hostiles

• Vision réelle du process et des conditions terrain

• Capteurs enrichis : Capteurs multi variables, et précision augmentée …

• Adaptable à l’application • Analyseurs extractibles et in situ ,

Collecter l’information

Evaluer l’information

L’instrumentation en route vers le futur

terrain• Analyse avancée, process temps réel ,

optimisation• Réseau intelligent (contrôle, terrain) réagit

automatiquement sur un changement dans le process ou sur le terrain

• Jumeaux numériques des capteurs (Simulation)

• Intégration continue: “Plug’n’produce”• Réseaux de capteurs avec communication

basée sur Ethernet IP , instruments utilisés directement comme Entrées/Sorties

• Utilisation des informations recueillies (partiellement <1% utilisé1)),

• KPIs et tableaux de bord• Données : Maintenance, fiabilité , précision• Process optimisé par analyse

• Librairie de Produits 2D/ 3D, objets intégrés dans les logiciels et les modèles de simulation

• Intégration simple dans l’automatisme FDT/DTM• Connectivité avec d’autres instruments ou réseaux

Evaluer l’information

Analyzer System Manager

Integration simple

1) Mc Kinsey Global Institute Analysis, 2015

Vers la DIGITIZATION version 4.0

Opérations intégrées

Aujourd’hui• Augmentation de productivité et

support de décision pour un processus de décision transparent et partagé

Digital

Com

munication

Opérations décentralisées

Demain• Optimisation en temps réel (cloud) par

analyse de données, services avancés et simulation

App( lication)sData

Services

Cloud

Vers la DIGITIZATION version 4.0

• Contrôle avancé avec adaptabilité, interopérabilité d’accès éloigné avec un logiciel

• Simple intégration sur un domaine (librairies, connectivité) et augmentation de l’intelligence

• Connectivité Fiable comme base pour Intégration aussi bien pour les opérations éloignées que les services

Digital

Com

munication

Technology: HardwareSoftware

• Modularisation et virtualisation par contrôle évolutif, interopérabilité optimisée et interfaces ouvertes

• Digitalisation sur un domaine avec intégration complète et simple et intelligence incorporée

• Interopérabilité complète, opérations à distances avancées et services par connectivités homogènes

Cybersécurité usine

Connexion sécurisée pour l’intégrité des données/confidentialité

La DIGITIZATION: comment rendre la donnée intelligente?

De l’outil de production

Des ressources (énergie, matière première …)

AnalyseMesure d’efficacité

Rapport d’événements, retour d’expérience

Optimisation

Récupération de données

Données pertinentes, précises et fiables

Critères de décision dynamiques

Conduite de Procédé

Supervision

Contrôle des performances

SécuritéContrôle commande

Programmes adaptés

Stratégie de régulation Action

Stratégie de régulation

Stratégie de sécurité

Futurs challenges de l’industrie

Mgmt &enterpriselevel

Operation &control

Industrial Com

munication

La connectivité: la clé de la digitization des procédés

Intégration verticale et opérations à distance possibles grâce à une identification industrielle et de hautes performances•Communication basée IP•Profinet / OPC UA avec des fonctions de diagnostics variés•Connectivité(WAN, WLAN, LAN, Wireless et Fieldbus, RFID)

Cloud(public / privé)

Cybersécurité complète grâce à une sécurité intégrée, des solutions pour réseaux et sécurité d’usine

Field level

controllevel

Industrial Com

munication

Domaine spécifique de transfert de données(temps réel, sécurité , sauvegarde)

Communication Ethernet

KPI

A distance

Communication pour un accès à l’information partagée à

tous les niveaux de l’entreprise

Capteur Communicant Réseau

Industriel

Une passerelle de communicationAvec Serveur WEB

TabletteSmart Phone

PC

Réseau instrumentation

Réseau industriel

Asset ManagementProcess ControlEngineering

Ethernet TCP/IP

Communication vers les capteurs et actionneurs

Capteurs Actionneurs

Réseau instrumentation

PoE

Pour toutes les industries et dans tous les pays…

Les capteurs et actionneurs aux fonctions enrichies

Domaines d’application

Les capteurs et actionneurs aux fonctions enrichies :

Autonomie en Energie

Light

Vibration

Flow

Heat

Light Flow Heat VibrationSolar-Element Micro-Generator Peltier-Element Induction-Generator

Système Numérique de Contrôle Commande

SNCC:

+ Web Server

+ Cybersécurité

+ Intégration

+ Interopérabilité

+ Virtualisation

+ Fonctions métiers

La digitization est la clé pour fournir une réponse

aux futurs challenges de l’industrie

Futurs défis de l’industrie Innovation en coursDIGITIZATION

•Temps de commercialisation plus court

•Flexibilité accrueDans un marché mondiale hétérogène et volatile

•Productivité optimisée

•Efficacité en ressources et énergie

•Fonctionnement sécurisé, fiable et continu

• Intégration horizontale des valeurs ajoutées des réseaux

• Intégration verticale et système de production en réseau

• Intégration continue de l’ingénierie dans un cycle de vie long

• Internet des Objets

• Modèle de référence architectural, usine virtuelle

• Intégration innovatrice d’une activité humaine

Merci de votre attention

Membres de la division A58 du Gimélec