Les défis de l'ingestion de données et comment les solutions industrielles Edge aident

Aujourd'hui plus que jamais,—alors que les pénuries de matériaux, les problèmes de chaîne d'approvisionnement et les pénuries de talents dominent le monde industriel,—les fabricants doivent utiliser la puissance des données pour améliorer leurs opérations et atteindre leurs objectifs de production. Bien que les données soient essentielles pour apporter ces améliorations, il est difficile de déplacer avec succès des informations provenant de plusieurs sources vers un emplacement spécifique afin qu'elles puissent être traitées et analysées. ’

 

Un processus d'ingestion de données solide vous aide à connecter efficacement une grande variété de structures de données là où elles doivent être—en vous assurant que les données sont harmonisées, dans le bon format et ont le même niveau de qualité.

 

Ingestion des données pour calculer l'OEE

 

L'OEE (efficacité globale de l'équipement) est un KPI (indicateur de performance clé) très utilisé au sein des environnements de fabrication. Cet indice permet de mesurer le bon fonctionnement d'une usine.

 

Par exemple : un score OEE de 50 % signifie que vos activités sont réduites à la moitié de leur performance optimale théorique. Un score OEE de 100 % signifie que vous avez une production parfaite : toutes les pièces fabriquées sont de bonne qualité, elles sont fabriquées le plus rapidement possible et il n'y a aucun temps d'arrêt.’ Pour les fabricants discrets, l'OEE moyen est de 60 % et ce chiffre indique une marge d'amélioration substantielle. —

 

Selon le livre de l'auteur Robert Hansen,’ Efficacité globale de l'équipement, “Une amélioration de 10 % de l'OEE peut entraîner une amélioration de 50 % du ROA (retour sur actifs), les initiatives OEE étant généralement 10 fois plus rentables que l'achat d'équipements supplémentaires.”

 

3 variables dont vous avez besoin pour déterminer l'OEE

 

Le défi de la détermination de l'OEE consiste à collecter les bonnes données à partir de sources de données disparates—et c'est là que l'ingestion de données entre en jeu.’ Ce processus vous permet de transférer des données essentielles de sources IT ou OT là où vous en avez besoin.

 

1. Les sources de données OT proviennent de la technologie opérationnelle au niveau de l'usine, en dehors du domaine IT classique. Voici quelques exemples de sources de données OT : les PLC (contrôleurs logiques programmables), les BAS (commutateurs d'automatisation de bâtiment) et les capteurs industriels.
2. Les sources de données IT sont, en général, des applications sur site ou dans le cloud qui contiennent des informations relatives aux opérations. Voici quelques exemples de sources de données IT : un MES (système d'exécution de fabrication), un QMS (système de gestion de la qualité), un système d'ERP (planification des ressources de l'entreprise) et un CMMS (système informatisé de gestion de la maintenance).

 

Les données provenant de sources OT et IT sont utilisées pour calculer les trois facteurs qui composent l'OEE. Jetons un œil à chacun d’eux.’

 

1. Disponibilité des plantes Votre usine est-elle en activité ? C'est à cela que’la “disponibilité” fait référence ici. La disponibilité représente le temps de production—ou la durée pendant laquelle une usine ou un équipement peut fonctionner comme prévu. Il prend en compte la perte de disponibilité (tout événement interrompant la production planifiée suffisamment longtemps pour qu'il soit utile de suivre la raison du temps d'arrêt).’

 

Voici les données dont vous avez besoin pour calculer la disponibilité de votre usine :
 

 

2. Performance des installations

 

La performance représente la capacité d'un processus de fabrication d'être exécuté aussi rapidement que possible. Ce critère tient compte de la perte de performance, et comprend donc tout facteur entraînant le ralentissement de la production par rapport à la vitesse maximale possible.

 

Voici les données dont vous avez besoin pour calculer la performance de votre usine :

 

 

3. Qualité

La qualité représente les pièces fabriquées qui répondent aux normes de qualité. Il’ Il est similaire au rendement du premier passage (nombre de pièces qui passent par le processus de fabrication sans nécessiter de reprise).

 

Voici les données dont vous avez besoin pour calculer la qualité :

 

 

 

Une fois que vous avez ces trois valeurs— disponibilité, performance et qualité— vous pouvez déterminer votre OEE en utilisant cette formule :

 

 

 

Processus d'ingestion de données en 3 étapes pour calculer l'OEE et d'autres KPI

 

Nous connaissons tous l’adage, “ Si vous ne pouvez pas le mesurer, vous ne pouvez pas l'améliorer,” rendu célèbre par Lord Kelvin (alias (William Thompson). Étant donné que l'ingestion de données est nécessaire avant de pouvoir mesurer, une révision moderne de la citation pourrait être : “ Si vous ne pouvez pas ingérer des données de manière sûre et fiable, vous ne pouvez pas les mesurer.— et si vous ne pouvez pas le mesurer, vous ne pouvez pas l’améliorer.”

 

Heureusement, aujourd'hui’ Les processus d'ingestion de données sont beaucoup plus rentables et évolutifs qu'ils ne l'étaient dans Lord Kelvin’ jour s. En suivant les trois étapes de ce processus, vous pourrez transférer des informations de sources multiples vers une ou plusieurs destinations afin qu'elles puissent être traitées et analysées.

 

1. Connectez vos données

    

   Pour connecter vos données, vous avez besoin d'une infrastructure qui prend en charge la numérisation des processus et connecte différentes sources de données au réseau par le biais de composants, comme des câbles (en cuivre et en fibre) et des équipements de mise en réseau (commutateurs, routeurs, passerelles Edge, etc.).

 

2. Collectez vos données

    

   Une fois vos données connectées, vous devez pouvoir les collecter. Ce processus implique l'ingestion et la transformation de données de divers protocoles ainsi que la manipulation de données utiles au sein des protocoles, afin de pouvoir les rassembler avec d'autres sources de données. 

    

   Ce tableau énumère des exemples de différents protocoles et de données utiles associés aux données IT et OT.
   
   



 

3. Rassemblez vos données

 

Rassembler vos données signifie combiner des sources de données IT et OT pour les adapter au format requis par la ou les applications destinées à consommer les informations.

 

Les plateformes IoT comme Azure IoT ou AWS IoT, des outils d'analyse comme Oden Technologies et des applications SCADA modernes comme Automatisation inductive’ s Plateforme d'allumage peut être utilisé pour visualiser les données OEE.

 

Bien que chaque plateforme prenne en charge les protocoles REST et MQTT, chacune nécessite en outre que les données présentent une structure de données utiles légèrement différente. Les données ingérées doivent être rassemblées dans le format attendu avant de pouvoir être utilisées par ces applications. Pour ce faire, des outils tels que Node-RED sont souvent employés au niveau des réseaux Edge industriels.

 

Une fois ces données brutes rassemblées en un format utile, elles peuvent alors être consommées par n'importe quelle application en aval utilisée par les cadres pour visualiser les informations OEE.

 

Comment Belden facilite l'ingestion de données

 

• Notre équipe d'experts peut vous montrer comment Belden’ Les solutions industrielles Edge prennent en charge l'ingestion de données afin que vous puissiez calculer l'OEE et prendre des mesures pour améliorer les processus de l'usine.
• Nos solutions Edge industrielles peuvent vous aider à mener à bien le processus d'ingestion de données en trois étapes. Connectez vos données à l'aide d'une grande variété de câbles, d'équipement de mise en réseau et de convertisseurs de protocole. Ensuite, collectez et rassemblez vos données à l'aide de passerelles Edge industrielles qui prennent en charge la conversion de protocole conteneurisée, la transformation des données utiles et les applications de rassemblement de données.
• Dans le courant de l'année, Belden va mettre sur le marché une série de passerelles Edge industrielles robustes et des capacités d'orchestration pour offrir à vos activités industrielles une fonctionnalité informatique Edge sécurisée, polyvalente et évolutive. Consultez notre blog pour en savoir plus.

 

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Matt Wopata, chef de produits Edge techniques chez Belden, m’a aidé à rédiger ce blog. C'est une personne très compétente qui saura répondre à toutes vos questions sur l'ingestion de données. Si vous voulez en savoir plus sur ce sujet, n'hésitez pas à m'envoyer un e-mail ([email protected]) ou à contacter Matt ([email protected]).