Industrie et Production

L’efficacité sur le terrain et la sécurité des travailleurs favorisent l’adoption de l’IoT dans l’industrie

Sites de production

L’IoT industriel (IIoT) couvre aujourd’hui un large éventail de cas d’utilisation. L’IIoT illustre la pénétration croissante de capteurs, d’appareils et d’équipements lourds IoT connectés dans l’industrie pour augmenter la productivité, réduire les temps d’arrêt, atteindre un meilleur contrôle de la qualité et rationaliser les coûts opérationnels. Si l’IIoT est largement considéré comme le processus de connexion d’outils et de capacités de fabrication complexes tels que les robots, la fabrication automatisée, les véhicules autonomes, les jumeaux numériques ou les wearables à réalité augmentée pour fournir des informations en temps réel sur le processus de fabrication, cela couvre également un large éventail de sujets moins “hype” et plus simples qui sont toutefois tout aussi importants dans la chaîne de production. L’obtention d’un canal de rétroaction pour des équipements, des actifs et des outils spécifiques peut réellement apporter de la valeur.

Les capteurs et appareils IoT peuvent ainsi être utilisés pour de multiples cas d’utilisation qui ne nécessitent pas une faible latence ou une bande passante élevée.   Quelques exemples concrets : le suivi des outils et des équipements légers, le comptage de la consommation d’énergie, la mesure des niveaux de fluides, la mesure de la pression des fluides dans les tuyaux et les réservoirs, l’inventaire des matériaux dans les entrepôts, la surveillance des niveaux de déchets dans les poubelles, la localisation et le suivi des palettes / rouleaux / caisses ou des produits finis, le comptage des travailleurs, la mesure de la qualité de l’air et la gestion des systèmes CVC, de chauffage et de refroidissement… pour n’en citer que quelques-uns. Ces cas d’usage nécessitent juste la bonne connectivité, au bon coût et avec la bonne couverture pour soutenir le cœur de l’activité de production qui, pour sa part, nécessitera des capacités de connexion plus consommatrices de bande passante et plus efficaces en termes de latence, mais qui sont déjà desservies aujourd’hui par des réseaux filaires….

Avec la progression de l’IoT industriel, les entreprises doivent considérer plus attentivement leur stratégie de connectivité, dans leur environnement. Parce qu’il n’y a pas de taille unique, les déploiements IIoT réussis nécessiteront la bonne connectivité pour le bon cas d’utilisation. Sinon, les coûts, la complexité de l’intégration et les problèmes de sécurité augmenteront. Des solutions complémentaires, notamment des solutions Wi-Fi, cellulaires et LoRaWAN, combinées dans des réseaux IoT privés hybrides, pourraient considérablement aider à atteindre l’objectif visé. L’utilisation de la connectivité IoT de classe industrielle et à faible consommation de Kerlink peut faire partie d’une stratégie d’accès intelligente pour fournir une connectivité polyvalente robuste pour des cas d’utilisation spécifiques, réduisant ainsi considérablement les coûts d’investissement et d’exploitation avec des solutions de connectivité IoT rentables et garantissant la meilleure adaptation aux deux tâches industrielles.

Sites d’extraction

Le pétrole, le gaz et l’exploitation minière sont des industries qui nécessitent énormément de matériel et dans lesquelles les équipements et les équipes travaillent dans des conditions extrêmes. Ces industries se caractérisent également par la présence d’installations et de sites éloignés et inaccessibles qui doivent être surveillés 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Si ces industries bénéficient d’investissements importants, leurs systèmes existants leur posent pourtant de sérieux problèmes pour connecter et transformer les opérations. L’intégration en silo et les outils de gestion complexes de contrôle et d’acquisition de données (SCADA) en interne ne sont plus rentables et durables et ils doivent de plus en plus se tourner vers des solutions de plateforme cloud IoT ouvertes [1]. Cette transformation implique également de collecter de plus en plus de données sur le terrain pour améliorer les analyses axées sur l’industrie. Les données sont essentielles non seulement pour surveiller et tirer le meilleur parti de leurs actifs coûteux et critiques, augmenter la productivité et rationaliser les coûts, mais aussi pour assurer la sécurité des travailleurs et faire face à la pression croissante concernant l’empreinte carbone et l’impact environnemental de cette industrie. Obtenir la bonne information au bon moment est essentiel et les moyens de communication sont difficiles à installer et à maintenir dans le temps. La communication sans fil apparaît comme le seul choix pour connecter de manière viable les opérations, en surface et sous terre.

Les capteurs et équipements IoT peuvent aider les industries pétrolières, gazières et minières de plusieurs façons. Tout d’abord, ils peuvent permettre la surveillance 24/7 des équipements et des pipelines en remontant un flux d’informations en temps réel aux systèmes de contrôle de supervision et SCADA, quel que soit leur emplacement, comme par exemple la température, la pression ou le débit/densité. Des alertes peuvent être déclenchées en temps réel et les premiers diagnostics effectués à distance, sans envoyer de personnel de terrain sur place. Plus largement, les capteurs IoT peuvent collecter des données pendant toutes les étapes d’extraction, de traitement, de stockage et de transport du pétrole, du gaz et des mines. L’analyse en temps réel permet de détecter, d’analyser et de comprendre les éventuelles variabilités et déviations des processus opérationnels lors du forage, du contrôle de la fosse ou de la planification de la mine et permet aux superviseurs et aux opérateurs de prendre les bonnes décisions et les actions pertinentes. Grâce aux capteurs IoT et aux équipements connectés, l’industrie de l’extraction peut collecter des données critiques provenant des véhicules lourds (utilisation, temps de fonctionnement, charge, itinéraire, consommation de carburant…), des équipements automatisés (optimisation des fonctionnalités, maintenance prédictive, rotation des stocks de pièces de rechange…), des outils et des infrastructures à travers de multiples processus. De plus, l’IoT peut aider à gérer les sites d’extraction situés dans des endroits éloignés et hors réseau. Parce qu’il est financièrement difficile de construire des infrastructures électriques permanentes, l’industrie de l’extraction s’appuie sur des solutions énergétiques autonomes en location et des micro-réseaux évolutifs à vue. Les capteurs IoT peuvent aider à surveiller la production, la distribution et la consommation d’énergie. C’est également le cas pour le captage, l’utilisation et le traitement de l’eau. La sécurité des travailleurs est l’un des principaux défis du secteur de l’extraction depuis un certain temps. Les travailleurs sont exposés à des risques : niveau dangereux de bruit, inhalation de gaz toxiques et de poussières, risque d’effondrement, température et humidité, proximité de grandes pièces d’équipement dans des espaces confinés… Les capteurs IoT peuvent aider à surveiller la qualité de l’air, les structures, le bruit, la ventilation, le flux d’air ou la visibilité afin d’alerter les travailleurs ou les superviseurs à temps. Associés à des vêtements connectés, les capteurs IoT peuvent aider les responsables à prendre des mesures préventives pour éviter les menaces potentielles. Enfin, l’IoT peut aider le secteur de l’extraction à améliorer son empreinte écologique. Si l’IoT est principalement envisagé pour accroître l’automatisation des opérations sur le terrain, il peut également contribuer à répondre aux exigences environnementales. Parce qu’il s’agit d’une industrie à forte intensité de carbone et qui perturbe l’environnement, l’activité d’extraction a des effets néfastes tels que l’érosion, la perte de biodiversité et la pollution des eaux de surface, des eaux souterraines et des sols. L’IoT peut aider à surveiller, analyser et détecter les émissions et les rejets dans la nature, à évaluer l’efficacité du traitement et à anticiper les conséquences dangereuses comme les inondations, les glissements de terrain ou les feux de forêt.

Les solutions industrielles de Kerlink offrent une faible consommation d’énergie, une couverture étendue et profonde et une connectivité IoT rentable pour aider l’industrie de l’extraction à favoriser une plus grande efficacité, à rationaliser les coûts opérationnels et à augmenter la productivité. L’utilisation d’un réseau privé IoT robuste, fiable et performant sur un site d’extraction, alimenté par la technologie LoRaWAN et les solutions IoT de Kerlink, peut aider à collecter des données claires et cohérentes afin de prendre des décisions plus rapidement pour une performance accrue, un débit plus élevé et une meilleure sécurité des travailleurs.

[1] https://www.abiresearch.com

Chantiers

Selon McKinsey, les dépassements de coûts et de délais sont la norme dans le secteur de la construction : les grands projets de construction durent jusqu’à 20 % de plus que prévu et dépassent le budget de 80 % [1]. Si la résolution des problèmes de base, tels que le manque de coordination entre le bureau et le terrain, le manque d’incitations au partage des risques et à l’innovation, la gestion inadéquate des performances et le manque de sophistication de la chaîne d’approvisionnement, constitue un défi permanent, le secteur n’a pas encore adopté les nouvelles technologies numériques, ce qui en fait l’un des secteurs les moins numérisés. Les chantiers de construction sont également sujets à de multiples dangers comme les chutes ou l’effondrement des tranchées, à des désagréments comme le vol d’outils ou de matériaux, et à des omissions comme un mauvais entretien. Il existe de nombreuses possibilités d’amélioration comme l’utilisation efficace des équipements, la gestion dynamique des stocks de matériaux, la surveillance continue du durcissement du béton et de la résistance des infrastructures ou la cartographie des sites, pour n’en citer que quelques-unes. L’intégration de l’IoT dans les chantiers de construction peut apporter de nombreux avantages.

Les capteurs et équipements IoT peuvent aider le secteur de la construction de diverses manières. Ils peuvent permettre la surveillance et la réparation des équipements sur site en mesurant l’entretien des équipements, en compilant les données d’utilisation, en surveillant la maintenance préventive, en contrôlant la consommation et le remplissage de carburant, en éteignant les équipements inactifs et en envoyant des alertes automatisées. L’IoT peut également aider à la gestion proactive des stocks et à la passation de commandes : les capteurs peuvent surveiller les pénuries potentielles ou les seuils critiques de matériaux et passer automatiquement des commandes pour réapprovisionner les stocks. Ils peuvent, dans le même temps, surveiller les conditions de stockage – comme la température, l’humidité ou la chaleur pour alerter sur un changement potentiel qui pourrait causer des dommages – et suivre les matériaux pour localiser leur emplacement et leur mouvement afin de rapprocher l’inventaire physique et électronique ou d’empêcher le vol. La qualité de l’air dans un espace clos est essentielle à la sécurité sur le lieu de travail. Les capteurs IoT peuvent être utilisés pour gérer les déchets afin de maîtriser l’empreinte carbone du processus de construction. Les niveaux de poubelle et les poubelles peuvent être surveillés et vidées si nécessaire, évitant ainsi des pénalités aux entrepreneurs. L’IoT peut également jouer un rôle clé dans la surveillance de la santé des structures pour détecter les vibrations, les fissures et l’état des éléments critiques des bâtiments et des structures civiles, pendant et après la construction, afin de fournir une évaluation de la qualité.  Les capteurs IoT peuvent être intégrés dans le béton pendant le coulage pour mesurer son durcissement en temps réel, ce qui permet d’améliorer les calendriers de construction, ou encore de scruter les vibrations et la santé de la structure pour les travailleurs dans les tunnels et les espaces souterrains. Ils peuvent également donner une estimation précise in situ de la résistance à la compression du béton pour optimiser les opérations de construction critiques telles que le temps de décoffrage, l’ouverture d’un pont ou d’une route ou l’optimisation de la formule du mélange de béton, réduisant ainsi les coûts et optimisant les délais. Grâce aux balises activées par l’IoT, les outils, les équipements et les coffrages peuvent également être instantanément localisés et enregistrés afin d’éviter les pertes, les vols ou les erreurs d’emplacement. La géolocalisation peut également empêcher les matériaux et les outils de quitter frauduleusement le site. Combinés aux wearables connectés, les dispositifs IoT peuvent créer des cartes numériques en temps réel des chantiers de construction pour mettre en évidence la localisation des travailleurs et compter le nombre d’employés sur le site et identifier les zones de danger, l’environnement dangereux ou les travaux en cours, augmentant ainsi drastiquement la sécurité.

L’exploitation de la connectivité IoT de qualité industrielle de Kerlink, rendue possible par la technologie LoRaWAN, peut contribuer à rendre les chantiers de construction plus prévisibles, plus faciles à contrôler et plus sûrs pour les travailleurs. Un réseau privé IoT peut aider à rationaliser les processus, à surveiller la production de déchets, à réduire le gaspillage de carburant, à surveiller l’utilisation et la santé des équipements en temps réel, à renforcer la sécurité et à prévenir le vol et les abus. L’utilisation de solutions IoT Kerlink robustes, renforcées et performantes compatibles LoRaWAN peut apporter des avantages immédiats : augmenter la sécurité globale, réduire les temps d’arrêt, stimuler la productivité et l’efficacité et, au final, économiser de l’argent et du temps.

[1] https://www.mckinsey.com

Protection du travailleur isolé

Dans de nombreux secteurs et services, les travailleurs isolés sont confrontés aux mêmes dangers au travail que les autres, mais avec un risque plus élevé, car ils peuvent n’avoir personne pour les aider ou les soutenir sur place si les choses tournent mal. Et c’est particulièrement le cas pour les travailleurs opérant dans des activités ou des conditions à haut risque, par exemple en hauteur, dans des espaces confinés (ascenseurs, silos, réservoirs, souterrains, tunnels, mines…), avec de l’électricité, avec des matériaux ou des substances dangereuses, en utilisant des équipements dangereux comme des tronçonneuses, avec des matériaux sous forte pression ou avec le public et le potentiel de violence. Pour les travailleurs isolés, le contact régulier, le suivi, la localisation et l’alerte sont parfois essentiels pour assurer la tranquillité d’esprit nécessaire à l’accomplissement sûr et efficace de leur tâche. Une réglementation croissante incite également les employeurs à déployer une réponse appropriée pour protéger leurs équipes et remplir leur devoir de diligence envers leur personnel. L’absence d’une telle solution de protection individuelle, qui conduit à des incidents répétés et à des mesures de protection insuffisantes, peut favoriser l’absentéisme et une rotation élevée du personnel, réduire la productivité, diminuer le moral du personnel et augmenter les coûts de recrutement.

Les capteurs et équipements IoT, connectés à un réseau IoT public ou privé robuste, peuvent jouer un rôle clé pour relever ces défis. Les vêtements ou appareils connectés peuvent surveiller et suivre les travailleurs isolés, à l’intérieur et à l’extérieur, et déclencher les statuts et alertes appropriés en cas de situations spécifiques prédéfinies comme l’inactivité, la non-apparition, le fait d’être hors site (géofencing), et les trébuchements ou chutes. Le travailleur isolé peut appeler à l’aide de manière proactive et immédiate à l’aide d’un bouton de panique qui envoie un message SOS, avec les détails de l’emplacement et l’identification du travailleur, au personnel de sécurité pour une réponse rapide. Ces équipements de protection individuelle (EPI) peuvent également être utilisés pour des rondes de sécurité pour l’enregistrement dans des endroits spécifiques en utilisant des balises et des étiquettes, connectées au même réseau IoT.

L’utilisation de la connectivité IoT de classe industrielle de Kerlink, alimentée par la technologie LoRaWAN, peut aider à déployer de telles solutions en tirant parti d’une pénétration intérieure profonde, d’une couverture large et complète avec une densification flexible et d’une géolocalisation basée sur le réseau pour le suivi et le géofencing. Les réseaux IoT privés, utilisant les meilleures solutions de connectivité IoT robustes, fiables et rentables de Kerlink, peuvent contribuer à améliorer la sécurité, à assurer la conformité avec la réglementation et le devoir de diligence et à réduire les coûts liés aux mauvaises solutions de protection individuelle.

Empreinte environnementale des sites industriels

Dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique, de la réduction de l’empreinte carbone et des réglementations de plus en plus strictes pour la protection de l’environnement, l’évaluation et le suivi de l’empreinte environnementale d’un site de production, de transformation ou de recyclage deviennent un véritable impératif. Dans un rapport publié en 2015, Ericsson Research a estimé que les émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES) pourraient atteindre 63,5 Gt CO2e d’ici 2030 et que les TIC, et principalement l’IoT, pourraient contribuer à réduire les émissions de GES de 12 % en 2030 dans un scénario à fort potentiel de réduction (environ 8 Gt CO2e). La gestion du réseau électrique et les bâtiments intelligents sont les deux premiers secteurs identifiés comme susceptibles de générer les améliorations les plus importantes à court terme. Les industries peuvent alors se tourner vers l’IoT comme un outil puissant pour surveiller et réduire leur empreinte carbone et leur impact sur l’environnement. Jusqu’à présent, ces initiatives en faveur de la durabilité et de la lutte contre le changement climatique ont été moins prises en compte dans les activités de responsabilité sociale des entreprises (RSE) des industries. Mais cette préoccupation est maintenant devenue courante et constitue de plus en plus une part importante de leurs opérations et de leurs activités.

Les capteurs et équipements IoT permettent de surveiller la manière dont l’ensemble de l’usine s’intègre dans son environnement, en mesurant un large éventail de processus et de facteurs industriels : qualité des eaux rejetées, toxicité des fumées émises, pollution du sol du site, composition des déchets de fabrication, traçabilité de leur traitement et de leur recyclage… et de déclencher des alertes en cas d’atteinte de niveaux légaux ou critiques. Les capteurs et dispositifs IoT peuvent également être utilisés pour surveiller la consommation d’énergie des équipements et des locaux de fabrication. Par exemple, un éclairage économe en énergie plus intelligent et plus réactif peut être surveillé à l’aide de l’IoT pour adapter l’éclairage en fonction de la présence ou de l’absence de travailleurs, de la journée et de la lumière du jour. Les capteurs et les thermostats intelligents peuvent également aider à gérer les systèmes de chauffage et de refroidissement pour réduire l’empreinte carbone et la consommation d’énergie, en tirant parti de la maintenance proactive des filtres à air, des conduits d’air et d’autres équipements CVC.

Le recours à la connectivité IoT de qualité industrielle, robuste et polyvalente de Kerlink, rendue possible par la technologie LoRaWAN, peut aider à acquérir des données avec une clarté et une pertinence sans précédent pour définir une appréciation plus réaliste et efficace du flux d’événements à travers et autour de l’usine. Ce choix peut s’inscrire dans le cadre d’une stratégie d’accès intelligente visant à fournir une connectivité polyvalente robuste pour exécuter les initiatives des industries visant à réduire leur empreinte carbone et leurs émissions de gaz à effet de serre.