Le principal moteur de croissance du marché de l'automatisation industrielle est l'Internet industriel des objets (IIoT) et sa principale conséquence : l'usine intelligente. Si l'Internet des objets s'est concentré sur le marché grand public ces dernières années, c'est dans le secteur industriel qu'il déploiera tout son potentiel.
L'Internet des objets (IdO) désigne la communication entre machines. C'est la première fois que des machines partagent des données entre elles sans intervention humaine. Si cela peut sembler digne d'un roman apocalyptique, il s'agit en réalité d'un moyen efficace de partager des informations essentielles et d'accroître l'efficacité.
Par exemple, une machine pourrait détecter des vibrations anormales au niveau du roulement de son moteur et, par conséquent, programmer la livraison d'une pièce de rechange. Si l'on étend ce principe à l'ensemble de l'usine, les machines communiqueraient entre elles afin de garantir un flux continu de matières premières et de produits finis. Dans l'usine intelligente, ces machines communiquent également en permanence avec les systèmes d'information de l'entreprise pour intégrer tous les aspects de l'exploitation, des ventes et commandes à l'expédition et à la maintenance.
L'environnement industriel :
Il est également important de prendre en compte les conditions difficiles et exigeantes de l'environnement industriel. Des facteurs tels que les vibrations, les températures extrêmes et les produits chimiques potentiellement dangereux peuvent endommager les capteurs et les systèmes de contrôle, éléments essentiels de l'usine intelligente. Même les secteurs où l'hygiène est primordiale, comme l'agroalimentaire et l'industrie pharmaceutique, dépendent de la capacité à nettoyer les équipements de production. Dans ces conditions, les produits chimiques agressifs sont remplacés par des produits de nettoyage et des jets d'eau à haute pression.
L'usine intelligente s'appuiera sur les nouvelles technologies pour tirer parti de nouvelles méthodes de travail. Fondamentalement, la technologie opérationnelle (TO) comprend les équipements qui détectent ou déclenchent des changements dans le processus industriel, tels que les capteurs, les variateurs et autres équipements mécaniques. Dans les usines traditionnelles, ces dispositifs seraient gérés de manière centralisée et connectés aux systèmes de contrôle par des câbles potentiellement très longs.
Dans l'usine intelligente, un vaste éventail de capteurs est utilisé conjointement avec des équipements de communication plus sophistiqués, ce qui signifie que le nombre de connexions nécessaires augmentera considérablement. Il est impossible d'utiliser des câbles et des armoires électriques pour connecter un si grand nombre de canaux : une nouvelle architecture est indispensable. L'usine moderne adoptera une stratégie beaucoup plus modulaire, avec des dispositifs OT connectés localement via des blocs d'E/S, eux-mêmes connectés au réseau.
En tant que passionné de connecteurs, ce qui me paraît le plus intéressant, c'est que, malgré la transformation radicale de la structure de l'usine intelligente, les connecteurs utilisés ne seront pas nouveaux ; il s'agira des mêmes connecteurs que ceux utilisés depuis un certain temps dans les équipements d'automatisation industrielle. Lorsqu'il s'agit d'informatique de périphérie ou de capteurs, les ingénieurs, les concepteurs et les constructeurs de machines adoptent volontiers les dernières innovations. Cependant, en matière de connecteurs, ces mêmes experts privilégient les technologies éprouvées.
Fiabilité éprouvée :
Dans le domaine de la connectivité, l’utilisation de produits existants présente des avantages indéniables. Le premier est la fiabilité : les fabricants ne peuvent se permettre de fermer une usine flambant neuve et ultramoderne à cause d’un connecteur défaillant. Il est donc tout à fait logique de choisir des connecteurs dont les performances ont été éprouvées pendant des années dans des conditions d’utilisation exigeantes. Le
coût est un autre facteur important. Rares sont les entreprises qui peuvent se permettre de remplacer l’intégralité de leur parc de machines pour bénéficier des dernières avancées technologiques. C’est pourquoi l’intégration des nouvelles technologies aux systèmes existants est plus courante. Si les nouveaux appareils utilisent la même connectivité que les équipements actuels, l’installation, la fourniture et l’intégration seront considérablement simplifiées.
Le connecteur HARTING M12
est familier aux constructeurs de machines, car il est couramment utilisé dans l'usine intelligente. Depuis de nombreuses années, la série M de connecteurs circulaires est largement répandue dans la connectivité industrielle. Ces connecteurs à filetage métrique sont désignés par leur diamètre, de M5 à M23 et plus. Les versions M8 et M12 sont parmi les plus populaires grâce à leur légèreté, leur faible épaisseur et leur facilité d'étanchéité. De nombreux fabricants les proposent. Certains, comme Phoenix Contact, Lumberg et HARTING, sont spécialisés dans la connectivité industrielle, tandis que d'autres, comme TE Connectivity, les intègrent à leur gamme de solutions de connectivité plus large.
Avec l'essor des technologies de l'information dans le monde industriel, les connecteurs informatiques courants trouvent également leur place dans les usines. Certaines solutions bien connues, comme le RJ45 ou l'USB, ne sont pas idéales pour l'industrie, mais des fabricants ont déjà développé des solutions pour intégrer ces interfaces courantes dans des boîtiers robustes adaptés aux environnements difficiles, du connecteur RJTV d'Amphenol, issu du secteur militaire, aux connecteurs industriels de la gamme Bulgin Buccaneer.
Les dernières innovations :
Le secteur de l’automatisation industrielle repose largement sur des technologies de connecteurs éprouvées. Cependant, il ne faut pas croire que l’industrie de l’interconnexion ne développe pas de nouveaux produits. Dans le numéro de mai 2021 de cette publication, nous avons abordé les connecteurs pour capteurs. Dans cette analyse, nous avons examiné la norme SPE (Single Pair Ethernet), créée spécifiquement pour le marché industriel. Le SPE n’a pas vocation à remplacer les infrastructures Ethernet existantes, qu’elles utilisent des connecteurs RJ45 ou des connecteurs circulaires M12. Il est plutôt conçu pour les compléter et déployer l’Ethernet dans les usines.
Les fabricants réussissent également à innover avec les produits existants. Comme nous l’avons mentionné, les connecteurs de la série M, en particulier le M12, sont très répandus dans les applications industrielles, mais cela ne signifie pas qu’ils ne peuvent pas être améliorés. Les connecteurs de la série M utilisent généralement un système de verrouillage par vis pour obtenir un accouplement solide et fiable. Cependant, ce processus est lent. L'installation d'un seul produit peut paraître rapide, mais si vous devez raccorder plusieurs appareils, le temps nécessaire s'accumule. De plus, les raccords à vis peuvent présenter des défaillances. Par exemple, un serrage insuffisant peut les rendre vulnérables aux infiltrations d'eau.
Ultra-Lock (Brad)
de Molex utilise un système de verrouillage par simple pression pour une installation rapide. Ce système garantit une connexion fiable et une étanchéité renforcée contre les infiltrations d'eau. Elle est également disponible avec différentes options, telles que des câbles et des prises pour montage sur panneau. Ces prises sont compatibles avec le nouveau système de verrouillage par simple pression et les câbles filetés M12 existants, simplifiant ainsi l'intégration de nouveaux équipements aux réseaux existants. Cette rétrocompatibilité pourrait s'avérer un atout majeur pour de nombreux fabricants de machines.
Lors de l'installation d'un appareil intelligent de dernière génération, ne soyez pas surpris si le connecteur reste le même. L'usine intelligente regorge de technologies nouvelles et innovantes ; si les connecteurs ne sont pas l'élément le plus spectaculaire, ils n'en demeurent pas moins essentiels.
