- OPC UA assure une communication sécurisée et interopérable entre machines, systèmes MES/ERP et cloud dans la production industrielle.
- La norme facilite la maintenance prédictive en transmettant des données sémantiques exploitables pour optimiser la durée de vie des composants.
- Le partenariat avec Siemens permet des simulations virtuelles pour concevoir et optimiser les lignes de production avant fabrication physique.
- L'intégration d'OPC UA a été rapide, sans nécessité d'adaptateurs matériels, garantissant flexibilité et accès en temps réel aux données.
Grâce aux solutions d'automatisation de Siemens et à la norme de communication OPC UA, Rosendahl Nextrom relie toutes les étapes de production. Les commandes pour la production de câbles ou de batteries peuvent être exécutées plus efficacement et des données d'exploitation complexes peuvent être collectées simultanément.
Fabrication de câbles et de batteries
Rosendahl Nextrom
Rosendahl Nextrom développe et fabrique des équipements pour l'industrie mondiale des câbles, des fibres optiques et des batteries. L'entreprise fait partie du KNILL GROUP, un groupe autrichien spécialisé dans la fabrication industrielle. Elle fournit des technologies de production pour les machines à batteries (BM-Rosendahl), les machines pour la production de câbles, de fils et de tubes antichocs (Rosendahl), ainsi que pour les fibres optiques et les câbles à fibres optiques (Nextrom).
De nombreux produits du portefeuille de la marque sont leaders sur le marché mondial. Selon le domaine, l'entreprise couvre entre 25 et 60 % du marché. Avec un peu moins de 60 %, la marque Rosendahl génère la plus grande part des bénéfices totaux.
Processus de fabrication complexes dans la production de câbles
Les câbles sont fabriqués en plusieurs étapes sur différentes machines. La base de chaque câble est un fil métallique ou une fibre optique unique. Ce fil ou cette fibre est toronné avec d'autres éléments et recouvert d'une isolation en plastique dans un processus d'extrusion. Au cours des étapes de production suivantes, plusieurs fils isolés sont combinés pour former des câbles complexes et gainés d'une enveloppe protectrice.
Les compétences clésde Rosendahl Nextrom comprennent des solutions et des équipements pour l'étirage de fibres de verre, l'extrusion, le toronnage, le soudage et l'ondulation pour la production de types de câbles destinés à un large éventail d'applications. Il s'agit essentiellement de câbles dans les domaines de la basse, moyenne et haute tension, de la fibre optique, de l'automobile, des communications et des applications spéciales.
Solutions de fabrication pour la production de batteries
En principe, on distingue deux technologies : les batteries au plomb-acide et les batteries lithium-ion, qui sont utilisées comme batteries de démarrage, de traction et stationnaires. La production se divise en trois processus principaux : la production d'électrodes/cellules, l'assemblage de la batterie et la charge et le test de la batterie finie. Chaque étape nécessite plusieurs machines industrielles pour obtenir une batterie à la fin du processus de fabrication.
BM-Rosendahl développe et produit des solutions de fabrication sur mesure dans le domaine de l'assemblage de ces deux technologies. Le portefeuille comprend des équipements pour le traitement des électrodes en plomb (manchonnage, empilage, moulage sur bande et assemblage pour les batteries automobiles, motos et industrielles) et l'assemblage de modules et de packs de batteries lithium-ion (empilage et compression, collage, soudage au laser, vissage, etc.).
Assistance via OPC UA
Rosendahl Nextrom a également pris une décision novatrice en faveur de la norme de communication OPC UA dans le but de connecter sans problème les produits à des ordinateurs maîtres de niveau supérieur, des machines, des systèmes clients et des systèmes cloud, entre autres normes.
« OPC UA est désormais l'une des normes de l'industrie 4.0. Grâce à cette solution, nous pouvons garantir des normes de sécurité élevées grâce à des certificats intégrés et à la gestion des utilisateurs. D'autre part, la norme libre peut être adaptée de manière dynamique, ce qui correspond parfaitement à notre approche personnalisée. »
Benedikt Wagner - Responsable de la mise en service et de la programmation, Rosendahl Nextrom
OPC UA chez Rosendahl Nextrom
Domaines d'application chez Rosendahl Nextrom
Chez Rosendahl Cable & Wire, OPC UA est utilisé pour le fonctionnement double entre les machines individuelles et l'orchestration de l'ensemble de l'usine (communication M2M), ainsi que pour la collecte de données supplémentaires.
BM-Rosendahl utilise en outre la norme de communication pour un transfert vertical des données vers les systèmes MES/ERP fournis par le client final concerné. L'intégration des usines dans l'interface de données fournie par le client final vers les systèmes de gestion est possible sans aucun problème.
Maintenance prédictive grâce aux informations sémantiques
Sur la base de données historiques et de valeurs empiriques, des analyses permettant une maintenance prédictive sont effectuées pour chaque usine. Dans la section extrudeuse de l'usine, par exemple, les données relatives à la contrainte de traction, à la température et aux objets sont transmises à l'aide de l'OPC UA.
Des données sur l'état sont également collectées afin d'optimiser la durée de vie des vis qui y sont installées. Contrairement à d'autres protocoles, les informations sémantiques sont transmises de manière à ce que les conversions de Celsius en Fahrenheit, par exemple, ne soient plus nécessaires.
« La norme de communication OPC UA établit l'interopérabilité entre les appareils de différents fabricants. »
Benedikt Wagner - Responsable de la mise en service et de la programmation, Rosendahl Nextrom
Interaction avec l'automatisation
Dans le cadre d'un partenariat de longue date avec Siemens, Rosendahl Nextrom développe d'abord de nouvelles installations dans un environnement virtuel. Les tests et les optimisations sont effectués sur la base de jumeaux numériques sous forme de simulations. La construction et l'utilisation de prototypes sont donc devenues inutiles. Siemens rend ces processus possibles grâce à TeamCenter, TIA Portal, Mechatronic Concept Designer et d'autres outils.
L'un des avantages de l'utilisation de ces protocoles d'automatisation est la construction d'une nouvelle machine pour la production de batteries lithium-ion. Il ne s'agit pas d'une usine reliée, comme c'est généralement le cas, mais d'un ensemble de cellules de production individuelles, qui sont elles-mêmes automatisées individuellement. Cela permet d'augmenter ou de ralentir de manière flexible les capacités de production de la machine et de les adapter aux exigences du marché.
OPC UA étant une norme de communication ouverte, tous les systèmes d'automatisation existants peuvent être connectés via plug-and-play sans aucune perte de fonctionnalité, quel que soit le système d'exploitation ou le fabricant.
Possibilités d'extension
Dans une prochaine étape, Rosendahl Nextrom souhaite intégrer l'intelligence artificielle dans l'analyse des données afin de faire des prévisions plus poussées.
Grâce aux informations sémantiques, l'IA peut établir un lien direct entre les objets et les éléments lors de l'analyse des données, ce qui permet une analyse plus rapide et plus fiable. Les alarmes et conditions OPC UA seront également intégrées afin d'apporter des améliorations supplémentaires au processus.
Avantages de l'OPC UA
Intégration rapide dans les systèmes existants
Le passage à OPC UA s'est déroulé dans le cadre d'un projet pilote d'un mois. Des tests approfondis ont été effectués dans l'usine pilote du centre technologique de Pischelsdorf am Kulm. Il fallait notamment s'assurer que tous les composants nécessaires de l'usine, provenant d'un large éventail de fabricants, pouvaient être connectés à OPC UA et communiquer selon les paramètres requis par Rosendahl Nextrom. La mise en œuvre a été rapide et fluide. Le déploiement sur les sites d'exploitation s'est déroulé sans délai.
Représentation uniforme des valeurs de processus
La principale tâche de l'OPC UA dans l'industrie manufacturière est de faciliter la communication indépendamment de la plate-forme et du fabricant et de surmonter les barrières traditionnelles dans la communication industrielle.
Tous les protocoles distincts sont combinés en une seule technologie sécurisée. Les données non structurées sont contextualisées pour devenir des informations facilement compréhensibles. Les environnements d'usine diversifiés et distribués et les scénarios Big Data dans le domaine des technologies opérationnelles (OT) en tirent un avantage considérable.
« Le plus grand avantage est, bien sûr, la connexion plus facile des machines aux systèmes existants. En éliminant les adaptateurs matériels, nous gagnons en indépendance et en flexibilité. À l'inverse, la norme permet également la disponibilité de nouvelles valeurs de processus et un accès complet aux données en temps réel. »
Benedikt Wagner - Responsable de la mise en service et de la programmation, Rosendahl Nextrom
