Automatisme industriel : définition, applications et apports

Comprendre l'automatisme industriel

L'automatisme industriel se réfère à l'application de différentes technologies et méthodes pour contrôler, optimiser et automatiser les opérations industrielles. Il repose sur l'utilisation d'Automates Programmables Industriels (API), des dispositifs conçus pour gérer des tâches complexes avec précision, sans intervention humaine.

• Les systèmes d'automatisation industrielle peuvent inclure divers composants comme des capteurs, des interfaces homme-machine et des programmes informatiques.

• L'objectif principal est d'améliorer l'efficacité des processus de production, la qualité des produits, la sécurité et la rentabilité.

• L'automatisme industriel est également étroitement lié à l'industrie 4.0, qui utilise des technologies de pointe pour transformer les méthodes de production et de maintenance.

Automate programmable : définition et fonctionnement

L'API, c'est quoi ?

Un Automate Programmable Industriel (API) est un dispositif électronique programmable dédié à la gestion des processus industriels.

Comment fonctionne un API?

Pour comprendre le fonctionnement d'un API, il faut distinguer quatre composants clés :

• Les entrées, qui reçoivent des signaux des capteurs installés sur la machine ou le processus à automatiser.

• La mémoire programmable, qui stocke les instructions de l'API. Ces instructions sont généralement codées dans un langage spécifique aux API.

• L'unité de traitement, qui exécute les instructions en fonction des signaux reçus en entrée.

• Les sorties, qui envoient des commandes aux actionneurs pour contrôler la machine ou le processus.

L'API fonctionne en cycle continu : il lit les entrées, exécute les instructions en fonction de ces entrées et met à jour les sorties. Ce cycle se répète à un rythme très rapide, permettant à l'API de gérer des processus complexes en temps réel.

L'apport de l'automatisme industriel pour les entreprises

L'automatisme industriel, grâce à son potentiel de transformation, offre de nombreux avantages aux entreprises. Il peut garantir une efficacité accrue des processus de production, ce qui peut se traduire par une augmentation de la productivité. Plusieurs entreprises observent une réduction des erreurs et des temps d'arrêt des systèmes suite à l'adoption de l'automatisation.

L'automatisation peut également favoriser une amélioration de la qualité des produits. Grâce à une précision accrue et une répétabilité constante, les systèmes automatisés peuvent minimiser les variations dans le processus de production, ce qui peut conduire à une meilleure qualité des produits finis.

Un autre apport notable de l'automatisme industriel concerne la sécurité des travailleurs. En automatisant certaines tâches potentiellement dangereuses, les entreprises peuvent réduire les risques d'accidents sur le lieu de travail.

Enfin, l'automatisme industriel peut offrir une flexibilité accrue aux entreprises. Les systèmes automatisés peuvent être facilement reprogrammés pour adapter la production à de nouveaux produits ou pour améliorer les processus existants. Cette flexibilité peut s'avérer précieuse dans un environnement de marché en constante évolution.

Automatisation et robotique : le rôle clé des automates

Les automates jouent un rôle central dans l'automatisation et la robotique, les deux piliers de l'industrie moderne. Ils sont utilisés pour contrôler et surveiller les opérations de production.

Ces appareils électroniques intelligents offrent une flexibilité et une efficacité accrues en permettant la reconfiguration des machines et la connectivité IIoT. Ils ont également des capacités d'apprentissage automatique, permettant de recueillir des données en temps réel qui contribuent à améliorer la durée de vie des équipements et la qualité des produits.

En outre, les automates ont un rôle crucial dans le contrôle des processus industriels. Ils sont programmés pour traiter les instructions, gérer les entrées et sorties, et surveiller le fonctionnement de l'application.

Grâce à leur robustesse et leur réactivité, les automates sont très appréciés dans le secteur industriel. Ils permettent une gestion précise et rapide des processus, contribuant ainsi à accroître la productivité, améliorer la flexibilité de production et la qualité du produit.

Le rôle de l'électricité dans l'automatisme industriel

L'électricité est un élément fondamental de l'automatisme industriel, assurant le fonctionnement optimal des systèmes automatisés. Elle est utilisée pour l'alimentation des moteurs électriques, qui jouent un rôle essentiel dans l'automatisation grâce à leur capacité de contrôler précisément la vitesse et la position. L'électricité industrielle comprend la mise en place et l'entretien des installations électriques des machines et moyens mécanisés utilisés dans la production.

L'électricité est également utilisée pour le fonctionnement des API. Ces dispositifs électroniques, alimentés par l'électricité, sont capables de gérer un grand nombre de tâches complexes de manière autonome. Les automates programmables sont donc essentiels pour la gestion, la distribution et le suivi de l'électricité dans les environnements industriels.

En un mot, l'électricité joue un rôle central dans l'automatisme industriel, en alimentant les moteurs électriques et en permettant le fonctionnement des systèmes automatisés.

Automatisme industriel : exemples concrets d'application 

L'automatisme industriel se manifeste dans différents secteurs et applications. Par exemple, dans le domaine de l'énergie électrique, nous avons l'automatisation de la distribution et la configuration des réseaux. Dans le secteur de la production, l'automatisation peut être vue dans le pilotage d'ateliers ou dans la gestion de ligne flexible de production.

L'automatisation des processus robotiques (RPA) est également une application courante, permettant par exemple la capture électronique d'informations à partir de documents. En outre, dans le domaine de la communication client, l'automatisation peut être utilisée pour des actions comme l'envoi de courriels de bienvenue automatisés.

Divers secteurs, notamment l'industrie, la santé, les services bancaires et financiers, les assurances, tirent parti de l'automatisation pour améliorer leur efficacité et leur productivité.

Automates Schneider : présentation et utilisation

Schneider Electric, leader mondial dans le domaine de l'automatisation industrielle, propose une gamme complète d'automates programmables industriels (API), appelés aussi automates Schneider. Ces automates sont conçus pour répondre aux besoins diversifiés des industries, allant d'applications simples à des systèmes de processus complexes.

Chaque automate Schneider est équipé d'un logiciel de programmation dédié qui permet de configurer les différentes tâches à accomplir. L'utilisation d'un automate Schneider se déroule en plusieurs étapes :

• La programmation de l'automate : elle consiste à définir les différentes tâches que l'automate doit accomplir. Cette étape nécessite des compétences techniques spécifiques.

• Le branchement de l'automate : une fois programmé, l'automate doit être connecté aux équipements à contrôler.

• La mise en service : une fois branché, l'automate est prêt à être utilisé. Il exécute alors les tâches programmées de manière autonome.

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FAQ

Quelles sont les bases du langage automate ?

Le langage automate est une composante essentielle de l'automatisme industriel. Il sert à programmer les Automates Programmables Industriels (API) pour exécuter des tâches spécifiques. Il existe plusieurs types de langages utilisés dans l'automatisme industriel, définis par la norme CEI 61131-3 :

• LD (Ladder Diagram) : Ce langage graphique se base sur une approche visuelle imitant des schémas électriques. C'est un outil privilégié pour la programmation d'équations booléennes.

• IL (Instruction List) : Il s'agit d'un langage sous forme de liste d'instructions.

• FBD (Function Block Diagram) : Ce langage utilise des blocs de fonctions reliés entre eux pour représenter le fonctionnement d'un système.

• ST (Structured Text) : Il est similaire aux langages de programmation haut niveau et est particulièrement utile pour des programmes complexes.

• SFC (Sequential Function Chart) : Ce langage, issu du langage GRAFCET, permet une programmation aisée de tous les processus.

Chaque langage a ses spécificités et son utilisation dépend du contexte et des besoins spécifiques du processus à automatiser.

Comment apprendre l'automatisme industriel ?

Pour se former en automatisme, plusieurs voies sont disponibles.

• Formation traditionnelle : des programmes d'études dans les universités et les écoles d'ingénieurs offrent des cursus spécialisés en automatisme. Ces formations peuvent aller du niveau licence au niveau master.

• Formation professionnelle : pour ceux qui sont déjà dans la vie active, des organismes proposent des formations continues en automatisme. Ces formations sont souvent modulaires et adaptées aux besoins des entreprises.

• Formation en ligne : de nombreuses plateformes d'E-learning proposent des cours en automatisme. Ces formations à distance offrent une grande flexibilité et permettent de progresser à son rythme.

• Autoformation : grâce aux ressources disponibles sur internet (tutoriels, vidéos, forums), il est possible de se former en automatisme par soi-même.

Enfin, la pratique est essentielle dans l'apprentissage de l'automatisme. Il est donc recommandé de mettre en application les concepts appris à travers des projets concrets ou des stages en entreprise.