Les interfaces homme-machine (IHM) en gagnant en mobilité, en fonctionnalités, en convivialité et en compatibilité avec une variété d’autres systèmes informatiques favorisent la coopération entre les équipes chargées du pilotage des procédés industriels avec celles responsables des interventions de maintenance sur les équipements. Rich Carpenter, chef de produit au sein de la division Machine Automation Solutions d’Emerson, explique pourquoi en mettant à disposition sur le terrain et en temps des informations supplémentaires, les IHM mobiles offrent davantage d’autonomie aux techniciens et contribuent à améliorer la productivité opérationnelle.
Les sites industriels traditionnels disposent d’une ou plusieurs salles de commande depuis lesquelles des opérateurs surveillent et pilotent l’ensemble du processus de production et le fonctionnement des équipements. Les équipes de maintenance interviennent quant à elles sur le terrain pour résoudre les problématiques techniques identifiées. L’étroite collaboration entre les opérateurs de conduite des procédés et les techniciens de maintenance est essentielle à la résolution rapide des dysfonctionnements survenant sur des équipements susceptibles d’avoir un impact direct sur la qualité et la disponibilité de la production. La coordination de leurs actions peut cependant s’avérer difficile, ce qui ralentit le processus. Pour améliorer les performances de l’usine et gagner en efficacité, il est préférable que les collaborateurs en charge des opérations et de la maintenance assument une double fonction, et que certaines de leurs responsabilités se chevauchent.
Cette approche est facilitée par l’usage d’interface homme-machine (IHM) mobiles, dont la commodité et les fonctionnalités permettent aux techniciens d’accéder aux informations qui leurs sont nécessaires lorsqu’ils se trouvent en bord de ligne de production. Les IHM mobiles et portables de dernière génération peuvent renforcer l’efficacité opérationnelle tout en facilitant la collaboration entre différents métiers.
Salle de commande
Dans les salles de commande, les IHM sont généralement des écrans de PC. Dans les ateliers, les IHM peuvent être constituées d’un terminal doté d’un petit écran associé à quelques boutons poussoirs. Offrant des fonctionnalités limitées, elles sont généralement intégrées sur une machine ou un équipement, ou installées à proximité.
En général, lorsqu’un opérateur de conduite reçoit une alerte ou identifie un problème sur un équipement, il en informe le service de maintenance, qui se rend sur place pour résoudre le problème. Il reste au centre de commande et communique éventuellement avec le personnel de maintenance par radio pour lui indiquer certaines informations qui s’affichent sur les écrans du système de contrôle et d’acquisition de données en temps réel (SCADA). Si cette organisation a fait ses preuves, elle est toutefois fastidieuse, provoque des retards et induit un risque d’erreurs. Il serait donc plus pertinent d’adopter une stratégie favorisant la convergence des activités de pilotage et de maintenance.
Convergence IT/OT
La convergence des technologies informatiques (IT) et opérationnelles (OT) s’accentue à mesure que le matériel, les logiciels, les réseaux et les protocoles informatiques s’interfacent davantage et plus aisément avec les systèmes OT tels que les automates et les IHM. Pendant longtemps, ce matériel était spécialisé et dédié à l’exécution des tâches spécifiques. La convergence IT/OT ne consiste pas seulement à fusionner les technologies, mais aussi à ce que le personnel de chaque service gagne en visibilité et que la coordination entre les équipes s’améliorent afin que les opérations soient plus efficaces. Cette coopération est aujourd’hui facilitée par la disponibilité sur le marché d’une large panoplie d’IHM mobiles dotées de fonctionnalités évoluées. Leur ergonomie, leur portabilité et leur simplicité d’usage ont accéléré leur adoption dans le domaine industriel où leur robustesse et leurs capacités de traitement constituent des critères de choix essentiels.
Sur certains sites industriels et pour certaines applications, les smartphones grand public peuvent même parfois faire office d’IHM, permettant au personnel de consulter par exemple certains paramètres de fonctionnement d’un équipement donné. Dans d’autres situations ce sont des tablettes propriétaires ou industrielles qui peuvent être mises en œuvre pour permettre la surveillance et le contrôle du process. Les dernières générations d’automates peuvent même afficher des graphiques directement sur les appareils mobiles. Ces informations détaillées aident le personnel d’exploitation et de maintenance à optimiser l’efficacité de l’usine.
Quelles que soient les IHM mobiles employées, celles-ci doivent avant tout permettre aux opérateurs de disposer de certaines informations en dehors de la salle de commande, et au personnel de maintenance d’accéder à davantage de paramètres en bord de ligne de production. La convergence des outils d’exploitation et de maintenance permet d’identifier plus rapidement ou plus précisément un problème, d’accéder à une variété de paramètres de fonctionnement d’un équipement, et ainsi d’accélérer le processus de dépannage ou de résolution de dysfonctionnement technique.
Des capacités étendues
Les IHM fixes demeureront nécessaires pour certaines applications. Mais elles pourront être avantageusement être complétées par des IHM mobiles. Outre la fourniture d’informations opérationnelles aux personnes présentes sur site en cas de problème, les IHM mobiles fluidifient les interactions entre les différents métiers, rationalisent leurs actions et optimisent leur collaboration. Elles apportent d’indéniables avantages : les opérateurs de pilotage peuvent se rendre avec leur IHM sur la ligne de production où ils pourront identifier et résoudre les problèmes plus rapidement. Ils pourront par exemple ajuster une valeur seuil, puis observer sur le terrain l’effet de cette modification. Si la situation nécessite l’aide d’un agent de maintenance, il pourront coopérer sur leur IHM mobile au pied des équipements pour résoudre le problème.
Process agroalimentaires
Dans le secteur agroalimentaire par exemple, les usines exploitent une variété d’équipements industriels déployés sur un site étendu. Elles peuvent également tirer parti de l’usage d’IHM mobiles. La production est en général organisée en plusieurs ateliers ou lignes de fabrication (transformation, mélange, remplissage, emballage, embouteillage, encaissage, palettisation, etc.) qui mettent en œuvre des machines et des systèmes dédiés qui opèrent essentiellement de façon autonome et dont les solutions d’automatisation et de programmation ont été conçues par leurs fabricants. Ce parc de machines disparates peut toutefois être connecté à un système de supervision dans une salle de commande centrale pour la surveillance du process, l’identification des alarmes, le réglage des valeurs seuils ou des paramètres de formulation…
Cependant, il peut être difficile d’identifier, depuis la salle de commande, la cause de certaines problématiques qui pourraient survenir par exemple sur une ligne d’embouteillage. Un technicien devra être envoyé sur place pour inspecter la machine afin de cerner le problème. Avec une IHM mobile, les opérateurs et le personnel de maintenance peuvent corréler les informations fournies par l’IHM à la situation réelle constatée sur site. Les opérateurs peuvent déterminer si un arrêt de production est dû à un simple blocage de bouteilles qu’ils peuvent corriger, ou si le problème est plus grave et nécessite une intervention du service de maintenance. Les informations fournies par les IHM mobiles combinées aux opérations d’inspection sur le terrain permettent aux équipes de pilotage de process et au personnel de maintenance de gagner en efficacité.
Réalité augmentée
Les futures avancées telles que la réalité augmentée amélioreront encore cette collaboration. Les applications de coopération et d’assistance à distance exploitant des outils de réalité augmentée permettent aux experts et aux techniciens de partager des images des équipements et leurs paramètres de configuration ainsi que divers autres informations afin de résoudre des problèmes techniques : dépannage de machines, réglage d’équipements industriels, etc. Les intervenants sur le terrain peuvent interagir à distance avec des experts qui peuvent les guider dans leurs opérations, délivrer des consignes et fournir des instructions détaillées accessibles via des tablettes ou des smartphones.
