Industrie 4.0

En près de dix ans, la technologie IO-Link s'est largement développée pour devenir aujourd'hui un système de communication de référence pour les capteurs et actionneurs. En permettant la récupération de données de diagnostics, elle peut notamment aider à la détection de fuites dans vos applications.

Utilisée pour la communication avec les capteurs et actionneurs, IO-Link est une technologie standardisée qui se veut universelle et intelligente. Il s'agit d'un dispositif facile à utiliser et très flexible qui peut être intégré dans tous les bus de terrain et systèmes d'automatisation standard disponibles. Une architecture intelligente permet de générer un grand nombre d'informations de diagnostic et de contrôle pertinents. Ludovic Delobelle, responsable Marché agroalimentaire chez Bürkert, témoigne : « Si le nombre de points IO-Link augmente sur les sites industriels, c'est que la technologie est aujourd'hui bien connue et qu'elle répond à un besoin. Elle plaît pour plusieurs raisons : pour le diagnostic, pour la standardisation des câblages, pour dans certains cas éviter l'installation de coffrets encombrants et coûteux, et pour aider à la maintenance préventive. »

LE CÂBLAGE SIMPLIFIÉ

L'un des grands avantages de la technologie IO-Link est de permettre de simplifier le réseau de câblage sur un site industriel. Un système IO-Link se compose en général d'au moins un module appelé « maître » raccordé à des périphériques par des câbles standards trois à cinq fils, ce qui en facilite la mise en place. Les appareils IO-Link peuvent, par exemple, être raccordés au moyen d'un simple connecteur M12. Les dysfonctionnements dus à des câblages incorrects sont donc exclus. Michael Rausch, en charge du segment Hygiène pour le Groupe Bürkert, explique : « Nous devons principalement veiller à ce que le maître et le dispositif ne soient pas éloignés de plus de 20 m. Par ailleurs la présence de nombreux câbles signifie un potentiel d'erreur élevé, les torons se tordent ou les fiches sont mal placées. IO-Link utilise des fiches standards, toute inversion est exclue. »

L'AVANTAGE DU PORT CLASSE B

Le fabricant Bürkert se distingue sur un point : l'intégration sur ses actionneurs de l'IO-Link Port classe B. Ludovic Delobelle précise : « Lors de l'utilisation d'un IO-Link Port classe A, une seule alimentation est reliée au maître : si nous souhaitons stopper la tension par un arrêt d'urgence, la communication est dans le même temps perdue. En revanche, en utilisant l'IO-Link Port classe B, une deuxième alimentation 24 V peut être stoppée indépendamment de la communication. Par exemple, le Port classe B permet de stopper l'électrovanne interne du boîtier afin de placer la vanne en position repos, tout en continuant à communiquer avec l'automate. » Ce dernier recevra donc bien l'information de fermeture de la vanne. Bürkert est l'un des seuls fournisseurs à proposer cela sur les actionneurs.

LA DÉTECTION DE FUITES

Bürkert utilise l'IO-Link pour équiper les boîtiers de détection qui permettront d'actionner la vanne et de la contrôler. Grâce à cette technologie, l'industriel pourra récupérer un grand nombre d'informations supplémentaires par rapport à une communication basique ou en ASI. Les données récupérées permettent de réaliser du diagnostic : température interne, tension, détection de temps d'ouverture et de fermeture, etc. Pour Burkert France, c'est un moyen privilégié pour détecter des fuites. Michael Rausch contextualise : « Nous pouvions, certes, le faire dans le passé, mais cela entraînait des coûts considérables. Les automates devaient être reprogrammés et les indicateurs de position interrogés. Cela décourageait les clients car une seule erreur de programmation entraînait des dépenses supplémentaires et, dans le pire des cas, paralysait la production. » Ludovic Delobelle donne un exemple : « L'IO-Link permet de contrôler le temps d'ouverture ou de fermeture de la vanne et, si le délai est supérieur aux consignes préétablies, une alerte sera envoyée à l'automate. L'industriel pourra alors réaliser une maintenance prédictive et réaliser une intervention avant que la panne ne devienne trop perturbante. » Les boîtiers de Bürkert sont capables de détecter des positions à 0,1 mm près et peuvent détecter des écrasements de joint de manière très précise. « Nos équipements peuvent aussi mesurer le nombre de cycles, la durée des cycles et, puisque nous avons l'information concernant l'écrasement des joints, nous pouvons détecter des fuites », poursuit le responsable marché.

LA DÉTECTION DES COUPS DE BÉLIER

En utilisant par exemple un détecteur toutou-rien, dès lors que l'on se situe dans la plage de tolérance, aucun avertissement d'un éventuel défaut de la vanne n'est envoyé à l'automate. Les coups de bélier peuvent se produire très rapidement et l'industriel n'aura donc pas connaissance de ce défaut. « Avec l'IO-Link, nous pouvons monitorer l'ouverture de la vanne à 0,1 mm près, signale le responsable marché. Nous pouvons détecter la position réelle de la vanne, alors qu'un boîtier standard détectera la position dans une plage donnée. » Ainsi, Bürkert propose des solutions pour connaître en continu le positionnement de la vanne, même avec une fonction toutout-rien.