Anuga FoodTec : Focus sur la technologie des capteurs intelligents

Du 19 au 22 mars 2024, les principaux fournisseurs de solutions de capteurs innovantes et pratiques établiront une fois de plus des normes à Anuga FoodTec en matière d'amélioration réussie de la fiabilité et de l'efficacité des processus de production d'aliments et de boissons. Des capteurs puissants seront présentés au parc des expositions de Cologne, qui assument de nombreuses fonctions de communication entre systèmes - à la fois de machine à machine et de machine à cloud.

Les capteurs sont des éléments indispensables pour l’automatisation. Avec des temps de réponse rapides et des valeurs mesurées fiables et précises, ils aident les producteurs de produits alimentaires à optimiser leurs processus depuis des décennies et ainsi à économiser de l'énergie, du temps et des fluides. Mais avec la numérisation et la mise en réseau, les tâches de la technique de mesure évoluent également. La « simple » mesure des paramètres du processus ne suffit plus aujourd’hui. Plus le scénario d'automatisation est complexe, plus les exigences en matière de précision et de fiabilité des capteurs sont élevées. Les grandes quantités de données créent de nouveaux défis lors de la configuration et de la connexion des technologies de mesure. Les capteurs classiques qui fournissent des signaux binaires pour le contrôle atteignent ici leurs limites. Ils sont de plus en plus remplacés par des systèmes de capteurs dans lesquels, outre la mesure proprement dite, la préparation et le traitement du signal sont également combinés dans un seul boîtier. 

L'automatisation intelligente commence par le capteur
Lors d'Anuga FoodTec, des fournisseurs de technologies de mesure, dont Baumer, Endress+Hauser, ifm, Siemens, Vega, Optel et Beckhoff, montreront comment les producteurs de produits alimentaires peuvent rester compétitifs grâce à des capteurs intelligents, même à l'ère de l'industrie 4.0. Le point commun de toutes ces évolutions est que la numérisation n’est pas présentée comme une fin en soi, mais qu’elle s’appuie plutôt sur un contexte pratique. Des concepts de commande explicites, des diagnostics de capteurs et des options d'échange de données sans fil sont considérés comme des concepts clés pour les processus intelligents. Outre la technologie de mesure à haute résolution, l’intelligence artificielle et les algorithmes d’apprentissage profond jouent un rôle important. Plus l'intelligence est intégrée dans le capteur sous la forme d'un traitement de signal sophistiqué, plus les possibilités d'autosurveillance et de reconfiguration apparaissent.

Dans les halls d'exposition de Cologne, cette évolution se reflète dans les systèmes multicapteurs. Ils permettent aux technologies traditionnelles utilisées pour mesurer le débit et le niveau d'enregistrer d'autres propriétés de matériaux également pertinentes pour la qualité. Des exemples en sont les solutions basées sur la modulation des ondes acoustiques de surface (SAW). Avec ce principe de mesure, les capteurs fonctionnent dans des conditions totalement hygiéniques, c'est-à-dire sans aucun composant fixe ou mobile. Il n'y a pas d'espaces morts, ce qui facilite le nettoyage. Une particularité est que les capteurs SAW conviennent à la mesure de conditions statiques et à évolution rapide. En plus du débit, de la densité et de la température, vous pouvez éventuellement enregistrer d'autres valeurs telles que la masse, la densité et le Brix. Le facteur de densité peut également être utilisé pour détecter des bulles de gaz et des particules dans des liquides. Cette technologie permet, par exemple, de déterminer la teneur initiale en moût au cours du processus de brassage en cours. Cela signifie que le contrôle qualité n'est plus effectué de manière aléatoire en laboratoire, mais directement et en temps réel - une option dont les fabricants de boissons ne disposaient pas auparavant.

Données transférées vers le cloud
Parallèlement, des normes de communication telles que OPC UA s'imposent également dans l'industrie agroalimentaire. Cela permet de communiquer des données à travers et vers tous les niveaux d'automatisation, jusqu'au cloud. Une fois sur place, vous pourrez les évaluer à votre guise. Par exemple, en plus de la valeur de processus, la fréquence d'oscillation de la conduite ou la température de l'électronique peuvent être lues à partir d'un débitmètre Coriolis. En plus de surveiller l'état actuel de l'appareil de mesure, ces données peuvent également être utilisées pour la maintenance prédictive. Les capteurs peuvent envoyer les codes de diagnostic à un système de surveillance d'état dans le but de lancer une vérification en temps opportun du capteur avant qu'il ne fournisse plus de données. Cela réduit le nombre de temps d’arrêt du système et d’interruptions de processus.

Les appareils de terrain communiquent avec le cloud à l'aide de passerelles et d'appareils de périphérie sur un deuxième canal parallèle au circuit de contrôle. Afin de pouvoir faire fonctionner les deux niveaux de communication simultanément et indépendamment l'un de l'autre, les interfaces requises sont déjà implémentées dans le matériel des capteurs compatibles avec l'Industrie 4.0. De nombreux points de mesure des systèmes existants peuvent également être équipés d'interfaces sans fil telles que WirelessHart, WLAN ou Bluetooth. Un autre avantage de la dernière génération de capteurs est le serveur Web intégré. Cela répond non seulement aux exigences modernes en matière de cybersécurité, mais permet également une mise en service simple et pratique à l'aide d'appareils mobiles. L'ensemble de la configuration et du diagnostic s'effectue via un navigateur Web standard, aucune connaissance approfondie de la programmation API n'est requise.

Une expertise Industrie 4.0 pour l’ensemble de l’industrie
Sur place à Anuga FoodTec, les visiteurs peuvent constater par eux-mêmes à quel point les tâches d'automatisation actuelles peuvent être réalisées de manière simple et rapide grâce à des capteurs intelligents. Du 19 au 22 mars 2024, les fournisseurs de technologies présenteront une gamme complète de capteurs hygiéniques de débit, de niveau, de température, de pression et autres capteurs d'analyse spécifiquement conçus pour répondre aux exigences de l'industrie agroalimentaire. Ils permettent d'avoir un aperçu de ce qui se passe dans le processus et fournissent aux opérateurs du système des données de diagnostic et de processus importantes. L'offre s'étend des capteurs et composants de connectivité aux services et applications en ligne pour diverses tâches de diagnostic. Les producteurs de produits alimentaires qui sont déjà bien avancés dans leur mise en œuvre au sens de l'Industrie 4.0 et qui envisagent une communication directe avec une solution cloud ou un autre système de niveau supérieur trouveront également des solutions d'avenir à Cologne.

Anuga FoodTec est le principal salon international des fournisseurs de l'industrie agroalimentaire. Organisé par Koelnmesse, le salon aura lieu à Cologne du 19 au 22 mars 2024 et se concentrera sur le thème clé de la responsabilité. Le sponsor technique et intellectuel est la DLG, Société Agricole Allemande. 

Weitere Informationen: www.anugafoodtec.de