- moneo : la plate-forme IIoT
- Cas d’utilisation
Surveillance des armoires électriques avec moneo RTM
Maintenance préventive conditionnelle pour protéger les composants techniques
Dans une armoire électrique, les composants électriques et électroniques sont protégés contre la poussière et l’eau et contre les influences électromagnétiques et mécaniques qui peuvent entraîner des dommages ou des défaillances. La chaleur dissipée des composants, ainsi que les fluctuations de température dues au lieu de montage, peuvent entraîner une surchauffe et une augmentation de l’humidité due à la condensation. Afin de pouvoir rétablir rapidement les conditions idéales, l’armoire électrique est surveillée.
Différents types d’armoires électriques sont utilisés chez ifm. Dans le cas présent, il s’agit de deux types d’armoires : une armoire électrique avec refroidissement actif installée à l’intérieur et une armoire électrique installée à l’extérieur (cette dernière contient le boîtier électronique d’un système de récompense des employés, qui est installé dans un abri à vélos et enregistre le nombre de trajets à vélo effectués par les employés pour se rendre au travail).
La situation initiale:
Dans le premier cas, les défaillances de l’unité de refroidissement n’ont été détectées que par hasard ou trop tard, lorsque les composants ont lâché et que l’installation s’est arrêtée.
Dans le second cas, les composants de l’armoire électrique ne sont homologués que pour une plage de température et d’humidité limitée et le fonctionnement sûr ne peut être garanti que par la surveillance de ces paramètres. Une température trop basse et une humidité d’air relative trop élevée sont dangereuses pour les composants.
Objectif du projet:
Assurer le bon fonctionnement des composants des armoires électriques par un contrôle technique central. À cette fin, un groupe défini de personnes doit être informé automatiquement par e-mail lorsque la température dépasse ou descend en dessous de la limite fixée. En outre, la différence entre la température intérieure et extérieure doit être déterminée dans une mesure comparative. Étant donné qu’une variation de la température extérieure affecte également la température intérieure, ce qui ne représente pas un dysfonctionnement dans les seuils fixés, cette mesure comparative permet d’éviter les fausses alarmes.
L’objectif est d’éviter les temps d’arrêt non planifiés, d’exploiter les potentiels d’économie d’énergie grâce à un refroidissement optimisé et d’économiser les ressources.
La réalisation:
En raison de l’infrastructure informatique existante, moneo a été installé sur un serveur central d’ifmprovergmbh où le module moneoRTM a été activé.
Pour surveiller l’armoire électrique, des capteurs multi-mesures IO-Link d’ifm de type LDH292 (température + humidité relative) ont été installés à l’intérieur et à l’extérieur (pour mesurer la température extérieure). Cela permet de prendre en compte les influences de la température ambiante. Les deux capteurs sont raccordés via un maître IO-Link IoT (par exemple, AL1350 ou AL1950). Les données sont récupérées par le module central moneo RTM via le port IoT du maître toutes les secondes.
Comme le LDH292 fournit également l’humidité relative en % comme valeur process en plus de la température, la surveillance de ce paramètre est également possible.
Sur la base des fiches techniques des appareils installés dans l’armoire électrique, les valeurs limites correspondantes sont définies pour cette application. Pour le seuil d’alarme, on se base sur l’appareil dont la température ambiante est la plus basse :
- Armoire électrique avec refroidissement actif
Température: 10 à +50 °C
Humidité relative : 20 à 60 %
- Armoire électrique à l’extérieur
Température: -10 à +50 °C
Humidité relative : 20 à 60 %
La clé du succès:
Les mesures ont permis d’améliorer et de garantir la disponibilité des machines. Les composants désormais protégés ont une durée de vie prolongée. L’optimisation du refroidissement et du chauffage a permis de réaliser des économies d’énergie.
Conclusion:
Le contrôle continu a permis d’atteindre les objectifs fixés et d’assurer une plus grande transparence. Dans le tableau de bord, il est possible de consulter des informations détaillées sur l’installation. L’enregistrement des données permet une analyse plus approfondie pour une optimisation ultérieure.
En outre, les économies et les améliorations peuvent être identifiées avec plus de précision grâce aux données recueillies.
Tableau de bord
Les informations pertinentes des capteurs peuvent être visualisées rapidement et individuellement grâce à la fonction tableau de bord. Des instruments prêts à l’emploi, tels qu’un thermomètre ou un graphe linéaire, permettent de visualiser les valeurs process actuelles. Des graphiques aux formats standards (PNG, JPEG, GIF...) peuvent être insérés directement dans le tableau de bord et les parties importantes peuvent être étiquetées. Vous pouvez facilement naviguer entre les différents tableaux de bord à l’aide des marqueurs du navigateur.
Armoire électrique à l’intérieur :
- Température extérieure actuelle en °C
- Différence de température calculée en °C
- Température intérieure actuelle de l’armoire électrique en °C
Armoire électrique dans la BikeHouse d’ifm prover
- Température extérieure actuelle en °C
- Etat actuel de la BikeHouse
- Étiquette de texte pour l’étiquetage
- Objet de navigation servant de lien vers d’autres tableaux de bord
Analyse
L’analyse permet d’évaluer les données historiques. Par exemple, dans les deux Use Cases, on peut évaluer l’importance de l’influence de la température extérieure/ambiante sur la température à l’intérieur de l’armoire électrique.
- Température à l’intérieur de l’armoire électrique
- Température extérieure
Cette analyse montre la courbe de température sur plusieurs jours. Il est évident que la température intérieure dépend fortement de la température extérieure.
Paramètres et règles / seuils
En utilisant cette fonction, une valeur limite individuelle peut être définie dans moneo RTM pour chaque valeur process. Dans ces Use Cases, une plage admissible est définie pour la valeur process. Si la température ou l’humidité est inférieure ou supérieure aux seuils fixés, une alarme est déclenchée.
- Valeurs limites pour la surveillance de l’humidité de l’air
- Valeurs limites pour la surveillance de la température
Administrer les règles de gestion des tickets
Si une valeur process est dépassée ou non atteinte, un ticket est généré automatiquement. Les règles de traitement des tickets permettent de définir d’autres processus, par exemple le groupe de personnes qui recevra un nouveau ticket si une autre alarme est déclenchée. Dans ces deux cas d’utilisation, les responsables de la production ou du service technique gérant les bâtiments sont informés par e-mail qu’un dépassement de seuil s’est produit.
Valeurs calculées
Grâce à la fonction Valeurs calculées, les valeurs process peuvent être traitées et utilisées pour des calculs. Dans ces deux Use Cases, la fonction est utilisée pour calculer la différence entre la température ambiante et la température à l’intérieur de l’armoire électrique.
Différence de température [∆T] = température ambiante [T2] - température à l’intérieur de l’armoire électrique [T1]
- Température ambiante [T2]
- Température à l’intérieur de l’armoire électrique [T1]
- Bloc fonctionnel : soustraction
- Différence de température [∆T]
