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Jaspers - La technologie des capteurs haut de gamme à la lumière des bougies
Un exemple brillant de numérisation facile
Les applications "Sensor-to-cloud" peuvent être utilisées pour rendre les processus de production efficaces, sûrs et transparents. La fabrique de bougies Karl Jaspers à Paderborn montre comment cela peut être réalisé pas à pas avec des moyens simples. Ils ont commencé à numériser successivement leurs propres machines avec la io-key d'autosen.
L'automatisation là où c'est possible, le travail manuel là où c'est nécessaire - c'est selon cette devise que l'entreprise traditionnelle Karl Jaspers est devenue, en près de 100 ans, l'un des rares fournisseurs de bougies allemands à connaître un succès international. Parallèlement, les capacités de production atteignent un volume de plus de 20 000 tonnes de paraffine par an. L'assortiment va des bougies chauffe-plat aux bougies parfumées en passant par les cierges d'église, une spécialité de l'entreprise traditionnelle. L'entreprise fournit le commerce, la gastronomie et les églises.
Les vacances, la saison du jardinage ou la période de Noël provoquent des pics de demande très rapides pour les articles concernés. À cela s'ajoute l'évolution toujours plus rapide des tendances en matière de couleurs, de formes et de parfums. Les machines doivent donc fonctionner de manière fiable et pouvoir être changées rapidement. En outre, selon le produit, différentes exigences techniques de production doivent être respectées avec précision, par exemple en ce qui concerne la température de la paraffine, afin de garantir la qualité. La production de bougies n'est pas seulement un artisanat, mais aussi une haute technologie et beaucoup de logistique.
Le concept "plug & play" ne nécessite aucun effort de programmation ni aucune autre intervention dans l'informatique existante.
Thomas Jaspers, Directeur général
Une question de ressources
Plus de 90 % des étapes de production de l'usine de Paderborn sont déjà automatisées aujourd'hui, la numérisation est donc la prochaine étape logique. L'entreprise recherchait une solution simple et directe. Cela devrait permettre une entrée économique, étape par étape, dans ce que le directeur général Thomas Jaspers lui-même appellerait "l'artisanat 4.0" - une fabrication numérique dans laquelle les valeurs artisanales ne se perdent pas. Une exigence principale : il doit être possible de surveiller à tout moment l'état de l'installation grâce aux données des capteurs dans le nuage. Ils ne disposaient pas de leur propre environnement en nuage, ni - à l'exception de la direction férue de technologie - de programmeurs, d'experts en informatique ou en capteurs.
Le choix s'est porté sur autosen io-key, qui a été lancé sur le marché il y a quelques mois. Ce système complet a été spécialement conçu pour les utilisateurs qui recherchent une voie sans risque et économique vers la numérisation, quel que soit le secteur ou la taille de l'entreprise. L'io-key se compose d'une passerelle qui regroupe les données des capteurs et les transmet à intervalles selon les besoins, d'une carte SIM intégrée pour la transmission des données et d'un puissant environnement en nuage. Le concept "plug and play" ne nécessite aucun effort de programmation ni aucune autre intervention dans l'informatique existante. La mise en service de l'io-key est simple et ne nécessite pas de connaissances spécialisées, "elle peut donc être effectuée en peu de temps par les employés sur place", explique Jaspers, qui vise également une gestion efficace des ressources humaines avec la numérisation - mot clé "pénurie de travailleurs qualifiés".
Zones critiques comme environnement de test
À titre d'essai, Jaspers a d'abord installé l'io-key pour surveiller la température critique de la paraffine, la matière première des bougies. Les écarts par rapport aux valeurs idéales et aux tolérances, qui varient d'une recette à l'autre, peuvent entraîner des défauts de couleur ou d'autres déficiences de production, par exemple. S'ils ne sont pas détectés à temps, des lots entiers sont rapidement perdus. Le capteur de température existant ne pouvait être lu que localement, ce qui signifiait que des contrôles réguliers devaient être effectués sur place, sur la machine. Il fallait donc une nouvelle solution qui transmette les valeurs de température au nuage à intervalles réguliers et déclenche une alarme en cas de dépassement des valeurs limites.
L'installation de l'io-key sur le bassin de paraffine s'est faite en quelques étapes. Tout d'abord, elle a été connectée au secteur via la connexion 24 volts et reliée au capteur de température IO-Link. Dans ce cas, il s'agit également d'un produit autosen, mais en principe, le système fonctionne avec pratiquement tous les capteurs IO-Link - actuellement plus de 10 000 capteurs de plus de 200 fabricants - indépendamment du fabricant. La reconnaissance des capteurs, du principe de mesure et de la grandeur mesurée est effectuée automatiquement par le système via le fichier IODD. Sur la base de ces informations, une visualisation correspondante est générée de manière entièrement automatique. C'est également le cas de l'application de test : Après s'être connecté à autosen.cloud, un tableau de bord personnalisé était déjà disponible pour la fabrique de bougies Jaspers, dans lequel les températures actuelles étaient visualisées en degrés Celsius. "De la connexion des capteurs à la visualisation dans le tableau de bord, pas une minute ne s'est écoulée", déclare Jaspers. Quelques clics plus tard, les notifications par e-mail et SMS ont également été activées lorsque les valeurs limites ont été dépassées. "Si nous avions implémenté cette fonction d'alarme via l'automate de la machine, par exemple, un programmeur aurait dû intervenir dans un système existant et sous licence et créer de nouvelles interfaces. Toutefois, l'effort n'aurait guère été justifiable d'un point de vue économique", déclare le directeur général.
Outre la visualisation et la notification des dépassements de limites, autosen.cloud offre des options d'exportation et une fonction d'archivage. Les données historiques sont également disponibles en rétrospective. De cette manière, l'ensemble de la chaîne de production ou une zone critique pour la qualité peut être documentée. En cas de divergences concernant la couleur des bougies, par exemple, des données objectives peuvent être utilisées pour clarifier s'il y a eu un delta de température pendant la production du lot correspondant - via un appareil mobile, voire directement sur place chez le client. Jaspers : "Cela renforce la fidélité des clients et la confiance de nos partenaires dans notre compétence de production".
Expansion successive
Après le test réussi de la io-key, le système sera également utilisé dans d'autres secteurs de la production de bougies. En principe, de nouveaux appareils ne sont même pas nécessaires pour les opérations de test ultérieures : la io-key n'est pas liée à une machine spécifique, elle peut donc être utilisée pour changer d'application dans l'usine selon les besoins - quel que soit le principe de mesure. Si les tests sont concluants, le système peut être étendu presque à volonté en ajoutant d'autres dispositifs, chacun conçu pour deux capteurs. Tous ces éléments peuvent être contrôlés dans le même tableau de bord. Entre autres, des applications sont actuellement prévues pour les puits et les systèmes de chauffage de l'entreprise, mais aussi avec des capteurs de vibrations dans les chariots élévateurs pour détecter d'éventuelles collisions. L'objectif est de rassembler les données des capteurs disponibles de manière centralisée et de donner ainsi à l'entreprise et à la direction de la production une image complète de tous les processus et conditions dans l'usine. "Un scénario qui n'aurait pas été réaliste pour nous sous cette forme dans un avenir proche avec des moyens conventionnels", déclare Jaspers, "avec l'io-key, nous pouvons remplacer les solutions isolées sur les machines et développer davantage notre compétence principale de production de bougies par rapport à la concurrence."
io-key avec le bloc d'alimentation et le câble du capteur connectés et montés.
Tout en un coup d'œil
La fabrique de bougies Karl Jaspers à Paderborn utilise io-key d'autosen pour la numérisation progressive de son parc de machines.
Avec plus de 90 % d'étapes de fabrication automatisées, l'entreprise cherche une solution simple et économique de numérisation pour surveiller les états des installations grâce aux données des capteurs dans le cloud.
io-key permet de surveiller la température de la paraffine, une zone critique pour la qualité, afin d'éviter les vices de production.
Après avoir testé avec succès io-key, l'entreprise prévoit d'utiliser le système dans d'autres secteurs de la fabrication et d'optimiser sa production de bougies.
Fabrication, commerce de gros et de détail et distribution de bougies
Kerzenfabrik Karl Jaspers GmbH
Eggertstraße 24, 33100 Paderborn
verkauf(at)jaspers(dot)de
+49 5251 52400
www.jaspers.de
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