moneo : la plate-forme IIoT
Cas d’utilisation

Mesure de niveau continue sur les cuves d’une installation NEP avec moneo RTM et des capteurs radars

Surveillance de niveau avec des capteurs radar

Mesure des niveaux dans les cuves d’une installation de test NEP avec des capteurs radar, y compris leur visualisation, surveillance et documentation avec moneo RTM.

La situation initiale

Les cuves sont surveillées par deux relais à seuil.
Ceux-ci signalent au système de commande par un signal de commutation

si la cuve est vide
ou si la cuve est pleine.

Ils ne peuvent pas détecter des niveaux intermédiaires.
Cela signifie que la quantité de tel ou tel fluide effectivement disponible à un moment donné ne peut être détectée que de manière limitée.

Objectif du projet

L’objectif du projet est d’assurer la disponibilité de l’installation. Ceci se fait au moyen de la collecte de données sur le volume de remplissage du produit de nettoyage dans les cuves. Ensuite, il en est déduit l’organisation en temps utile de l’approvisionnement en produits de remplissage.

Tout cela doit se faire sans intervention dans le système de commande de l’installation NEP.

Une mesure de niveau continue, y compris l’analyse des données, permet de réaliser cette opération.

La réalisation

Le logiciel moneo RTM est installé sur un serveur central.

Un capteur de niveau radar du type LW2720 est installé sur chacune des 4 cuves de stockage.
Les données provenant des capteurs radar sont reliées au serveur par VLAN interne via un maître IO-Link.

Après l’installation des capteurs, il suffit de paramétrer la hauteur de référence, ce qui peut être fait par exemple avec les outils suivants :

moneo configure (partie intégrante de moneo, licence séparée QMP020 requise)
l’application moneo blue (l’adaptateur IO-Link Bluetooth EIO330 est nécessaire et en plus)

La hauteur de référence définit le point zéro et donc le point de référence pour la mesure de niveau.

La réussite

L’organisation d’une maintenance conditionnelle en fonction des besoins

Grâce à la mesure de niveau continue et à l’analyse des données avec moneo RTM, la disponibilité de l’installation est garantie. Une quantité suffisante de fluide dans la cuve est assurée.

La collecte et la transparence des données sont utilisées pour organiser l’approvisionnement en temps utile en produits de remplissage.

Outre l’assurance du bon fonctionnement du processus, d’autres analyses du processus ainsi qu’une évaluation des quantités consommées prévisibles sont possibles à l’aide des données historiques.

L’accès à distance aux données est un autre avantage pour l’utilisation de moneo.

Structure du système

Maître IO-Link (par ex. AL1351)
Capteur de niveau radar LW2720

Tableau de bord

Ici, des tableaux de bord spécifiques à une application peuvent être crées rapidement et facilement.
Dans ce cas :

Aperçu des 4 cuves avec leur niveau et leur volume de remplissage actuels

Niveau en mètres
Volume en litres

Analyse

La fonction d’analyse permet à l’utilisateur d’analyser en détail le niveau des cuves. Comme les valeurs de niveau sont enregistrées en permanence, ces données peuvent être consultées même après des jours, des semaines ou des mois (données historiques).

Données empiriques sur la disponibilité de fluides.
Ici : détermination du temps nécessaire pour les opérations de vidange ou de remplissage.

Niveau en mètres
Détermination de la durée d’une opération de vidange

Settings & Rules: gérer les valeurs limites

Le niveau de remplissage dans les cuves est surveillé au moyen de valeurs limites statiques. Les valeurs limites définies à cet effet génèrent un avertissement ou une alarme dans moneo lorsqu’elles sont dépassées ou non atteintes.

moneo «Type d’alarme» (alarme/avertissement + valeur limite dépassée/non atteinte)
Valeur limite pour le «type d’alarme» respectif
Temps de réponse (cycle de mise à jour = environ 1 seconde)

Règles de traitement de ticket

Cette fonction permet de définir simplement ce qui doit se passer après le déclenchement d’un avertissement ou d’une alarme, par exemple:

Notification par e-mail
Intégration SAP

Pour les applications engendrant par exemple des processus de remplissage, une optimisation du processus de réapprovisionnement paraîtrait utile.

Ceci peut se faire, par exemple, via une information par e-mail à un groupe cible défini travaillant dans l’approvisionnement de la production : dans le but de déclencher le processus de remplissage dès que le niveau minimum d’une cuve n’est plus atteint.

Calculated Values - valeurs calculées

En plus de la valeur process du capteur de niveau, les valeurs calculées permettent de déterminer d’autres paramètres utiles dans moneo.

Dans cette application, par exemple, ce n’est pas seulement le niveau qui est pertinent, mais aussi le volume.

Il s’agit ici de cuves cylindriques verticales. Pour cette géométrie de cuve, le volume peut être calculé à l’aide de la formule «surface de base multipliée par la hauteur».

Dataflow Modeler (modélisation des flux de données)

Niveau actuel de la cuve en m
Facteur de conversion de l’unité de la source de données, ici 0,001 = m
Surface de base de la cuve en mm²
Facteur de conversion de l’unité de la sortie, ici 1.000.000 = litre
Mise à l’échelle de l’unité en mm
Surface de base en mm² multipliée par le niveau en mm = volume en mm³
Mise à l’échelle de l’unité de sortie de mm³ en litres (dm³)
Volume en litres en tant que résultat du calcul

Selon l’application concrète, d’autres calculs sont encore envisageables :

Calcul de la quantité manquante (volume total de la cuve – volume actuel)
Mise à l’échelle du niveau de remplissage en pourcentage
Addition de la quantité totale (volume de la cuve 1 + volume de la cuve 2 .....), pour saisir la quantité totale dans l’entrepôt, par exemple du vin

Configuration avec moneo configure

Si la licence moneo configure correspondante est activée, les données de paramètres du capteur peuvent être lues et écrites dans moneo. Pour la mise en service du capteur de niveau radar, il est nécessaire de régler la hauteur de référence (Reference high). Il suffit de la saisir dans le champ de paramètres correspondant et de l’écrire sur le capteur.