Les incertitudes de l’économie mondiale et du marché obligent les industriels à s’adapter à des changements fréquents et rapides de la demande, de la disponibilité des matières premières et du prix de l’énergie. Ces tendances, associées à la nécessité croissante de prendre en compte un plus grand nombre de produits et de raccourcir les cycles d’approvisionnement, de production et de livraison des produits, incitent les industriels à repenser la manière dont les systèmes d’automatisation industrielle doivent fonctionner.
Les normes technologiques sont également cruciales pour déterminer comment les technologies industrielles peuvent faire face à la variabilité croissante de la demande du marché. Nombreux sont ceux qui remettent en question l’efficacité de la norme traditionnelle IEC 61804 face à la nouvelle norme IEC 61499, qui offre une approche plus ouverte et interopérable.
Cependant, les mises en œuvre sur le terrain des concepts de fabrication intelligente de l’industrie 4.0 s’installent. Dans ce monde numérisé des industries de process, les innovateurs (en l’occurrence, les industries de process émergentes) font un pas en avant tandis que les retardataires (les industries « lourdes » traditionnelles) prennent encore plus de retard. En restant fidèles aux systèmes conventionnels, souvent propriétaires, les retardataires subissent les coûts élevés de la personnalisation, de la modernisation et de l’intégration nécessaire avec des systèmes tiers en raison de l’obsolescence. En outre, les performances dépendent des compétences et de l’expertise dans le domaine des ressources de développement de logiciels d’application, qui sont souvent rares. Compte tenu de la rotation des ingénieurs que l’on observe aujourd’hui, l’absence de normalisation rend ces systèmes difficiles à maintenir.
Cette confluence de technologies et de tendances du marché incite les acteurs des industries de transformation telles que l’énergie (pétrole et gaz) et les produits chimiques, dont les systèmes d’automatisation reposent sur des systèmes de contrôle distribués (DCS), à réexaminer leurs architectures technologiques fondamentales. Pour beaucoup, les systèmes DCS actuels adhèrent principalement à la norme IEC 61804. Mais le monde a évolué et les entreprises ont besoin de plus d’agilité et de flexibilité pour être compétitives. La structure de l’ancienne norme limite désormais de nombreux environnements DCS.
La norme IEC 61499 ouvre la voie à une nouvelle agilité
La norme IEC 61499, introduite en 2005, est une architecture DCS ouverte et axée sur les événements pour l’automatisation et le contrôle, dans laquelle les blocs fonctionnels sont les unités fondamentales de la codification, de la réutilisation, du déploiement et de l’intégration des logiciels. En tant qu’architecture événementielle, la IEC 61499 offre le moyen le plus simple et le plus efficace de synchroniser et de séquencer l’exécution d’opérations dans des applications distribuées. Tous les systèmes modernes d’automatisation et de contrôle industriels (PLC, DCS, SCADA) sont construits sur des systèmes d’exploitation multitâches pilotés par les événements.
La norme IEC 61499 a été créée pour établir les bases de la compatibilité des applications d’automatisation industrielle, afin d’en tirer un grand nombre d’avantages.
Trois avantages de la norme IEC 61499
1. Convergence facile des systèmes IT/OT
Pour rester compétitives, la plupart des entreprises de transformation investissent désormais dans la transformation digitale, ce qui leur permet de capturer et d’analyser des données. Cette capacité, à son tour, peut conduire à des décisions de production plus rapides, plus précises et plus rentables. Cependant, un tel accès aux données nécessite un niveau de convergence IT/OT beaucoup plus impliqué et ouvert. Le paradigme IEC 61499 piloté par les événements est fondamental pour le fonctionnement des systèmes informatiques et offre une solution simple pour la convergence IT/OT.
2. Applications logicielles fonctionnant indépendamment de toute plate-forme hardware
De nombreuses entreprises de l’industrie de transformation qui ont grandi dans des environnements DCS conformes à la norme IEC 61804 se trouvent aujourd’hui limitées dans leur capacité à s’adapter rapidement aux changements du marché. La configuration de leur système d’automatisation est gérée par le fournisseur de ce système propriétaire plutôt que par leurs ingénieurs. Un environnement IEC 61499, en revanche, est indépendant du domaine et du langage de programmation, du protocole de communication et de l’architecture des entrées/sorties.
3. Flexibilité de la conception technique permettant d’accélérer radicalement la mise sur le marché de nouveaux produits
Des organisations telles que l’Open Process Automation Forum (OPAF) et l’User Association of Automation Technology in Process Industries (NAMUR) représentent des industriels qui préconisent des changements dans le paradigme actuel des systèmes d’automatisation propriétaires. La NAMUR, par exemple, a fait progresser la technologie « plug and play » en développant un cadre de type modulaire (MTP) conçu pour rationaliser l’interopérabilité et la flexibilité.
La nouvelle applicabilité de la norme IEC 61499 et l’intérêt de fournisseurs d’automatismes cruciaux tels que Schneider Electric™ facilitent l’adoption de plateformes de systèmes d’automatisation ouvertes. Par conséquent, de nombreux ingrédients sont en place pour aider à réorganiser le terrain de jeu des systèmes d’automatisation industrielle.
Un soutien de qualité pour favoriser la réussite
Les avantages dans le temps de la standardisation IEC 61499 en termes de réduction des coûts, de rapidité de mise en œuvre et de flexibilité plus élevée des systèmes d’automatisation l’emportent largement sur la courbe de progression typique de 3 à 12 mois d’un projet initial. Une fois que les ingénieurs maîtrisent la courbe de progression, les économies de temps de déploiement peuvent être multipliées par 2 ou 3. Une programmation et une configuration minimales sont nécessaires pour mettre en œuvre les changements apportés au système.
Les systèmes sont conçus en fonction de ce que l’usine doit contrôler. Le système imite les processus et les machines de l’usine. Une fois que les blocs fonctionnels de base sont construits, les changements peuvent être mis en œuvre dans un mode « drag-and-drop » (glisser-déposer) radicalement simplifié.
Pour les industriels qui utilisent des environnements DCS, il est conseillé de cibler un processus secondaire comme projet initial plutôt qu’un processus principal. Cela permettra aux ingénieurs de comprendre la nature des approches événementielles de la norme IEC 61499. Lorsqu’ils auront acquis plus d’expérience, ils pourront étendre l’approche aux parties plus primaires du processus.
Des entreprises comme Schneider Electric sont bien placées pour aider les industriels à mettre en œuvre leurs projets pilotes et leurs projets de validation de concept selon la norme IEC 61499. Nous travaillons directement avec les industriels ou par l’intermédiaire de partenaires d’intégration de machines et de systèmes afin de les aider à réaliser un déploiement réussi et rentable.
Pour en savoir plus, visitez notre page EcoStruxure™ Automation Expert.
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