Capteurs pour l'industries

Quels sont les différents types de capteurs utilisés dans l’industrie ?

Les capteurs représentent des solutions très pratiques au cœur du fonctionnement de nombreuses  industries. Ils sont indispensables pour la collecte des informations nécessaires à la transformation digitale.

Chaque année, la valeur du marché des capteurs est évaluée à plusieurs milliards de dollars. En effet, ces dispositifs permettent de réduire les dépenses en offrant des systèmes de contrôle qui exploitent les données en temps réel. De nombreux modèles sont utilisés dans les applications industrielles, mais les plus courants se classent en quatre types de produits. Cet article examine en détail comment ces capteurs fonctionnent pour servir les besoins des industries.

Capteur contre PLC (Programmable Logic Controller)

Dans un premier temps, il faut savoir pourquoi les PLC ne figurent pas parmi les options proposées permettant de collecter des données. En réalité, ils constituent un excellent moyen, mais leur utilisation se révèle souvent plus difficile.  Souvent, les automates installés ne fournissent pas les informations requises. 

Par exemple, il peut être extrêmement difficile de savoir quand la fabrication d’un élément se termine. En effet, il sera possible de voir qu’une pièce a été fabriquée, sans pour autant savoir si une défaillance s’est produite.

En revanche, dans les industries, le recours aux capteurs revêt une importance stratégique. Ainsi, ces appareils sont souvent interconnectés et exploitent des algorithmes pour analyser les différentes informations. Ainsi, ils identifient les signes annonciateurs de pannes, par le biais de l’étude des données historiques.

Il devient alors possible de mettre en place des démarches permettant d’intervenir en amont, et de les planifier pour éviter d’interrompre la production en période de pointe.

En outre, les capteurs assurent un diagnostic automatisé en répertoriant les données de production et l’historique des entretiens. Ainsi, lors d’un dysfonctionnement, les temps de diagnostic et de réparation diminuent.

Certains types de capteurs sont-ils meilleurs que d’autres ?

En réalité, il n’y a pas de capteur particulier qui offre plus d’avantages à un fabricant qu’à un autre. Il existe de nombreuses façons de se connecter aux équipements, mais chaque producteur aura besoin d’un plan d’action différent.

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Par exemple, il existe différents types d’équipements et de combinaisons de données. Chaque solution peut être personnalisée en termes de connectivité et de données en fonction des besoins et des objectifs poursuivis.

Capteurs dans les usines

Bien sûr, les capteurs coûtent généralement moins cher et leur installation demande beaucoup moins de temps. Un capteur sans fil ou une solution de superposition fixée à une machine existante présente un excellent rapport coût-efficacité. De fait, il utilise un ensemble commun de technologies et commence par collecter un ensemble limité de points de données. 

Cette stratégie permet au fabricant d’obtenir de meilleurs résultats plus rapidement. Ces acteurs ne consacrent pas beaucoup de temps à fournir des informations sur le sol et à prouver le retour sur investissement.

Néanmoins, avant d’adopter ces objets connectés, il vaut mieux se pencher sur le type et les caractéristiques des capteurs les plus courants.

Capteur photoélectrique de Banner Engineering

Capteurs photo electric

Les capteurs photoélectriques détectent les objets, les changements des conditions superficielles et d’autres éléments grâce à une variété de propriétés optiques. En fait, ils se composent d’un émetteur pour émettre la lumière et d’un récepteur pour recevoir la lumière. 

Quand la lumière émise a été interrompue ou réfléchie par l’objet, la variation des caractéristiques lumineuses sera mesurée par un récepteur. Ainsi l’objet ou la surface cible sera reconnu.

Ces capteurs photoélectriques trouvent leur utilité dans un large éventail d’opérations des industries, notamment dans la fabrication automatisée. Ils peuvent contrôler la qualité des produits, compter et enregistrer les articles sur un convoyeur. Ils ont également la possibilité d’informer les utilisateurs en cas de défaillance du système.

Pour les applications de fabrication, ces dispositifs photoélectriques servent à réguler la vitesse des produits sur la ligne, afin de s’assurer qu’aucune pièce ne s’accumule pendant l’assemblage.

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Nœud discret : bouton poussoir tout-en-un

Ce modèle de capteurs et les photoélectriques se ressemblent mais le recours à l’un ou à l’autre varie en fonction des données spécifiques des industries. Ce dernier présente un dispositif tout-en-un. Il fonctionne sur batterie, se déploie rapidement.

En outre, cette catégorie fait partie des équipements couramment déployés dans les machines de moulage par injection. Elle indique la fin du traitement du produit. 

Les boutons constituent un élément fondamental de ce type de capteurs, et les rendent très pratiques sur le terrain. Il existe une touche rouge, verte  et parfois jaune.

Le vert indique qu’une pièce a été produite, tandis que le rouge signifie qu‘un mauvais produit a été fabriqué ou qu’un opérateur se prépare à partir en pause de travail. Dans le cas où aucune mauvaise fabrication a été effectuée, la chaîne de montage peut très facilement appuyer sur le bouton vert à plusieurs reprises.

Ces capteurs sont destinés à faciliter le processus de saisie et de traitement des informations dans diverses industries. Grâce à cette approche, les opérateurs ne sont plus obligés d’utiliser des ordinateurs ou des tablettes. Il suffit d’appuyer sur un bouton, sans avoir à ajouter la complexité d’un rapport papier qui ne permet pas la collecte et la mise en contexte automatique des données.

Capteur de température et de vibration

Les capteurs de température et de vibration  se présentent comme les solutions complètes dans presque toutes les industries. En fait, ils constituent des dispositifs électroniques aidant les fabricants à déterminer les modes de fonctionnement d’une machine. Leurs spécifications clés comprennent le temps de réponse maximum et les températures de fonctionnement minimum et maximum.

Ces capteurs sont particulièrement adaptés à la surveillance de la qualité d’un moteur dans une machine. Par conséquent, ils donnent aux équipes de maintenance un aperçu des conditions d’entraîner une défaillance de l’équipement. Cette démarche leur permet d’éviter la nécessité de réparations majeures.

Radios de données E/S sans fil

Ce dispositif donne aux fabricants la possibilité de se connecter à tout type de capteur présent sur une machine. Il peut saisir et transmettre les données des capteurs intégrés sur une machine à un logiciel tel que SensrTrx.

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En effet, ces capteurs représentent un outil universel dont leur mise en œuvre est plus importante dans l’industrie. Ils permettent de travailler dans des endroits difficiles d’accès. En outre, les opérateurs qui en disposent peuvent surveiller en permanence les processus et transmettre les données à un opérateur situé à une distance raisonnable.

De plus, ces modèles peuvent :

  • déterminer le nombre de pièces,
  • surveiller les durées de fonctionnement des machines,
  • calculer la vitesse de montée et de descente de la presse.

Ils permettent de vérifier si un produit a un poids insuffisant ou excessif et de compter les rejets et les bons produits en fonction des données de poids. Cela autorise un suivi et un contrôle centralisés de l’ensemble d’un processus ou d’une usine.

Les capteurs deviennent les moteurs des industries 

L’époque où seuls les ingénieurs s’intéressent aux capteurs semble désormais révolue. Outre la modification des processus de production, ces technologies génèrent notamment la création de nouveaux services dans le domaine de la maintenance

De plus, la quantité et la mise en réseau des données placent les collaborateurs face à de nouvelles questions, souvent très délicates, qui requièrent de nouvelles compétences. Dans de nombreux secteurs de l’industrie, en particulier dans le domaine du marketing, les données collectées par les capteurs servent à établir des profils de clients de plus en plus précis.

capteurs pour l'industries

Tous les capteurs présentés plus haut opèrent de façon autonome et n’ont besoin que d’une passerelle pour fonctionner. Ceux-ci fournissent des solutions de pointe pour les fabricants.

Pour ceux qui débutent dans l’analyse des processus industriels, la première étape consiste à déterminer le type de capteur à utiliser, les données à récolter. Ainsi, en fonction de cet objectif, il faut choisir le capteur qui correspond, ensuite de le connecter à la machine pour améliorer la productivité.

Capteurs : des potentiels dans tous les secteurs de l’industries

Le changement favorisé par l’industrie 4.0 présente de multiples aspects. Bien que certaines industries en tirent plus de bénéfices que d’autres, les capteurs offrent des avantages potentiels dans toutes les activités. Désormais, de nombreuses sociétés peuvent répondre à des demandes auxquelles il était auparavant difficile de satisfaire en raison du manque de données.

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La réduction des coûts 

Parmi les économies rendues possibles par les nouvelles technologies de mesure, certaines semblent particulièrement frappantes. En effet, les organisations qui forment leurs employés à se servir de capteurs tout en adaptant leurs processus à cette fin optimisent leur production en temps réel

Quand elles sont judicieusement utilisées, ces cellules contribuent à la réduction des délais de maintenance tout en limitant les défauts, et donc les pertes. Par ailleurs, les capteurs facilitent le calcul des coûts et des marges unitaires.

La digitalisation de l’entreprise

L’ensemble du marché est en train de changer. D’une simple assistance à la fabrication visant à soutenir les systèmes existants, le secteur de l’industrie 4.0 se dirige vers le déploiement et le développement de services et de produits nouveaux. Ainsi, le recours aux capteurs devient un élément clé de la réussite des innovations et du déploiement de certains domaines d’activité.

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