L'automatisation industrielle consiste à gérer les processus de production sans intervention humaine, à l'aide de PLC, de bras robotiques et de logiciels. Elle se divise en trois catégories : l'automatisation fixe, l'automatisation programmable et l'automatisation flexible. Ces systèmes permettent d'augmenter la cadence de production, de réduire les coûts, d'éliminer les erreurs et d'optimiser la sécurité au travail.
Les systèmes d'automatisation industrielle constituent un ensemble de composants de haute technologie utilisés pour optimiser les processus de production, accroître la productivité et réduire au minimum les erreurs humaines. Composées de systèmes de contrôle, de capteurs et d'unités robotiques, ces structures constituent un élément essentiel qui détermine la compétitivité des usines modernes.
Qu'est-ce que l'automatisation industrielle ?
L'automatisation industrielle consiste à utiliser conjointement des systèmes mécaniques, électroniques et informatiques dans les processus de fabrication. Dans les méthodes de production traditionnelles, les processus de prise de décision et d'exécution, qui reposaient sur la main-d'œuvre humaine, sont pris en charge, dans le cadre de l'automatisation, par des algorithmes sophistiqués et du matériel de précision.
Ces systèmes ne se contentent pas d'accélérer le rythme de production des usines ; ils permettent également de mettre en place les normes de la « production intelligente » (Industrie 4.0) grâce à leurs capacités de collecte de données (SCADA) et d'analyse. Dans les secteurs de l'industrie lourde (métallurgie, pierre, produits forestiers), l'automatisation est la seule garantie de la continuité des opérations.
Les composants fondamentaux de l'automatisation industrielle
Pour qu'un système d'automatisation fonctionne parfaitement, une intégration totale du matériel et des logiciels est indispensable. Ces composants constituent le cerveau, les sens et les muscles du système.
1. Unités de contrôle (PLC et PAC)
Le PLC (automate programmable) est le cerveau de l'automatisation industrielle. Il traite les données provenant du terrain et envoie des commandes aux moteurs, aux vannes ou aux bras robotiques. Les automates PLC haute vitesse utilisés dans les solutions de fin de ligne proposées par ZE-NO traitent des milliers de données en quelques secondes, garantissant ainsi un conditionnement sans erreur.
2. Capteurs et actionneurs
Les capteurs sont les « sens » du système. Ils mesurent en temps réel des données telles que la pression, la température, la distance et le poids. Les actionneurs, quant à eux, sont les composants (vérins, moteurs) qui génèrent un mouvement physique en fonction de ces données. Sur les lignes d'emballage de bobines métalliques, les capteurs garantissent la précision du processus de cerclage en déterminant la position millimétrique du produit.
3. IHM (Interface homme-machine) et SCADA
Les panneaux IHM sont des écrans qui permettent à l'opérateur de communiquer avec la machine. Le système SCADA, quant à lui, rassemble les données de l'ensemble de l'installation en un point central, offrant ainsi des possibilités de surveillance, de reporting et de contrôle. Ces logiciels permettent de détecter en temps réel les goulots d'étranglement dans la production.
4. Systèmes robotiques et convoyeurs
Les bras robotiques sont notamment utilisés pour la manutention de charges lourdes et les processus de palettisation nécessitant un agencement précis. Les systèmes de convoyage, quant à eux, assurent le transfert des produits sur la ligne de production. ZE-NO s'appuie sur son expertise technique locale pour intégrer ces cellules robotiques aux lignes d'emballage et proposer ainsi des solutions entièrement autonomes.
Types de systèmes d'automatisation industrielle
Il existe trois grandes catégories d'automatisation, en fonction du type et du volume de production de l'entreprise.
Automatisation fixe (à fonction fixe)
Ce système est conçu pour les lignes de production à haut débit et à faible diversité de produits. Les dispositifs mécaniques sont fixes et difficiles à modifier. Il est privilégié dans les grandes usines de production en série pour atteindre une vitesse maximale.
Automatisation programmable
Il s'agit de systèmes dont la chaîne de production peut être modifiée à l'aide d'un logiciel. Le passage à différents types de produits nécessite une reprogrammation du système. Ces systèmes sont idéaux pour les volumes de production de taille moyenne.
Automatisation flexible (contrôlée par logiciel)
Il s'agit du niveau le plus avancé, permettant de passer d'un type de produit à un autre sans interrompre la production. Ces systèmes, qui font appel à des bras robotiques et à des convoyeurs intelligents, constituent la base des lignes d'emballage personnalisables proposées par ZE-NO.
Les avantages de l'automatisation industrielle pour les entreprises
Les systèmes d'automatisation industrielle apportent rapidité et efficacité aux entreprises, contribuant ainsi à réduire à zéro la marge d'erreur.
Rendement et rapidité maximaux
Les changements d'équipe, la fatigue et les temps de pause, qui caractérisent les systèmes reposant sur la main-d'œuvre, n'existent pas dans l'automatisation. Le système fonctionne 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, à la même vitesse et selon les mêmes normes. Cela permet d'augmenter le nombre quotidien de palettes produites jusqu'à 40 %.
Réduction à zéro du taux d'erreur et qualité standard
Le système d'automatisation emballe chaque produit avec une précision millimétrique. Cela garantit, en particulier pour les entreprises exportatrices, que le produit arrive à destination en parfait état et que la réputation de la marque est préservée.
Santé et sécurité au travail
Réduire la présence humaine dans les zones où sont transportées des charges lourdes et où se trouvent des produits métalliques aux arêtes vives élimine directement le risque d'accident du travail. L'automatisation est une nécessité pour les sites qui souhaitent se conformer aux normes ISO 45001.
L'installation d'un système d'automatisation industrielle coûte-t-elle cher ?
Le coût d'investissement initial (CAPEX) est élevé par rapport aux systèmes manuels ; toutefois, grâce à la réduction des coûts de main-d'œuvre, à l'augmentation de la cadence et à la diminution des erreurs, le système s'amortit en un délai aussi court que 12 à 24 mois.
Est-il possible d'ajouter des systèmes d'automatisation à la chaîne de production actuelle ?
Oui. Les ingénieurs de ZE-NO examinent vos lignes existantes et vous proposent des solutions de « rétrofit » (modernisation) spécifiques aux goulots d'étranglement ou d'intégration de nouvelles unités.
Comment obtenir une assistance technique pour les systèmes d'automatisation ?
ZE-NO assure une assistance à distance et une assistance sur site 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 depuis son centre de production de Bursa. Grâce à l'avantage que constituent les logiciels et la conception développés localement, les processus liés aux pièces de rechange et à l'entretien se déroulent très rapidement.
Quelle est la différence entre un automate programmable et un ordinateur ?
Les ordinateurs sont des appareils à usage général et ne résistent pas aux conditions environnementales. Les automates programmables, en revanche, sont des équipements spécialisés conçus pour fonctionner dans les conditions difficiles de l'industrie lourde, où règnent la poussière, les températures élevées et les interférences électromagnétiques.
La différence ZE-NO en matière d'emballage et d'expédition
Le point le plus critique de l'automatisation industrielle est l'étape dite « de fin de ligne » (end-of-line), où la production est achevée et où le produit est préparé pour l'expédition. Une défaillance à ce stade entraîne l'arrêt de toute l'usine.
- Cerclage entièrement automatique : indispensable pour la sécurité des produits dans les secteurs de la métallurgie et du bâtiment. Grâce à la technologie Titan et à ses têtes de cerclage intégrées, ZE-NO permet de sécuriser même les charges les plus lourdes en quelques secondes.
- Palettisation robotisée : elle élimine les pertes de temps et les risques d'accident du travail liés à la palettisation manuelle. Les bras robotisés placent les produits sur les palettes sans erreur, selon un ordre prédéfini.
- Étirement intelligent : il ajuste automatiquement la quantité de film étirable nécessaire pour protéger le produit des influences extérieures. Cela permet d'éviter le gaspillage de matériau et de réduire les coûts.
Pour éliminer les goulots d'étranglement de votre chaîne de production et passer à un système d'emballage entièrement automatisé, vous devez analyser avec précision les besoins de votre usine. Souhaitez-vous voir, chiffres à l'appui, l'augmentation de votre rendement grâce à l'« étude de faisabilité de l'automatisation en fin de ligne » que les experts de ZE-NO réaliseront dans vos locaux ?
