Systèmes de contrôle des procédés industriels pour la fabrication par lots

Dans le traitement des fluides et l’exécution de recettes à étapes multiples, maintenir la répétabilité d’un lot à l’autre tout en comblant le fossé entre les automates programmables industriels (API) de l'atelier et les architectures informatiques d’entreprise représente un défi d’intégration persistant. Les industries de transformation nécessitent des logiciels de contrôle en temps réel capables de gérer des recettes complexes, la documentation d'audit et la journalisation déterministe des données sans interrompre les opérations de l'usine. Répondant à ces exigences dans des environnements de production à haut débit, Steinecker GmbH, filiale du réseau Krones Processing, a présenté ses systèmes de contrôle de procédés modernisés, Botec F1 version 4.6 et ILTIS, lors du salon professionnel BrauBeviale à Nuremberg, en Allemagne.

Architecture d'automatisation des lots et modernisation des bases de données
Les usines modernes de traitement des boissons, des aliments et des liquides dépendent d'une exécution déterministe des recettes pour se conformer aux normes de sécurité alimentaire, d'hygiène et de qualité des produits. Botec F1 a été conçu spécifiquement comme une solution d'automatisation pour la production par lots, assurant un suivi en temps réel, une régulation et une documentation automatisée tout au long des étapes séquentielles de traitement.

Avec la version 4.6, le système intègre une mise à niveau du cadre sous-jacent basée sur Microsoft .NET 8 associée à Microsoft SQL Server 2025. Cette mise à jour technique garantit la compatibilité à long terme de la plateforme logicielle ainsi que le support du cycle de vie des infrastructures numériques de l'usine. Le fonctionnement sur des cadres de développement modernes permet au système de s'exécuter efficacement dans des environnements de serveurs virtualisés, réduisant ainsi les besoins en matériel physique dédié dans les ateliers tout en facilitant les sauvegardes instantanées automatisées, la redondance avec basculement et les opérations de maintenance simplifiées.

Afin d'améliorer le suivi opérationnel des matières, la version 4.6 intègre des interfaces de communication natives pour les lecteurs de codes-barres industriels sous Android. Ce mécanisme permet aux opérateurs de l'usine de scanner les lots de matières premières, les lots intermédiaires et les matériaux d'emballage directement au point de dosage ou de transfert, alimentant ainsi automatiquement la base de données du procédé avec des identifiants de matières vérifiés. De plus, des protocoles de communication et de notification modernisés optimisent les échanges continus de données entre les nœuds de contrôle au niveau terrain, les interfaces homme-machine (IHM) et les systèmes d'exécution de la fabrication (MES) de supervision.

Supervision modulaire à travers les flux de travail multi-industries
Parallèlement à l'automatisation des recettes par lots, les installations de traitement continu et auxiliaire nécessitent des systèmes de contrôle de supervision capables d'évoluer au sein de paysages d'automatisation hétérogènes. La plateforme de contrôle des procédés ILTIS offre une architecture de supervision modulaire conçue pour des applications allant de la visualisation sur poste opérateur unique à des topologies multi-utilisateurs distribuées, prises en charge par des installations multi-serveurs redondantes.

ILTIS est conçu pour s'interfacer avec divers automates programmables et terminaux d'opérateurs, découplant ainsi la visualisation et la journalisation des données des contraintes matérielles propriétaires. Un tableau de bord centralisé fournit des analyses de procédés consolidées, la surveillance de l'état des équipements et le suivi des alarmes sur l'ensemble des actifs de l'usine. Grâce à cette architecture d'interface ouverte, ILTIS dessert des domaines industriels continus et hybrides variés, notamment le traitement des eaux et des eaux usées municipales et industrielles, la transformation chimique, l'industrie pharmaceutique et médicale, la distribution d'énergie, les installations d'énergies renouvelables, la manutention de matériaux en vrac et les installations de recyclage de polyéthylène téréphtalate (PET).

En établissant un flux de données bidirectionnel standardisé entre les boucles de contrôle de l'atelier et les systèmes de gestion intégrée (ERP) ou de gestion des opérations de fabrication (MOM) de niveau supérieur, les deux plateformes instaurent des pistes d'audit numériques transparentes, réduisent les erreurs de saisie manuelle et soutiennent une gouvernance automatisée des recettes à travers les opérations de transformation modernes.

Contexte supplémentaire
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative concurrentielle non incluses dans l'annonce initiale du produit.

Dans la fabrication industrielle par lots, les logiciels de contrôle de procédés sont généralement conformes à la norme ANSI/ISA-88 (CEI 61512), qui définit les hiérarchies physiques, les modèles de recettes et les architectures de contrôle procédural. La transition des plateformes d'automatisation centrales vers des cadres tels que Microsoft .NET 8 s'aligne sur les tendances plus larges de convergence entre technologies opérationnelles (OT) et technologies de l'information (IT) industrielles. La modernisation du cadre de base pour exécuter des instances conteneurisées ou virtualisées reflète le passage de l'automatisation industrielle, s'éloignant des PC industriels sur site propriétaires et autonomes au profit d'infrastructures hyperconvergées virtualisées installées en salles serveurs.

Dans le secteur de l'automatisation du brassage et des boissons, Botec F1 opère aux côtés de solutions industrielles établies, notamment Siemens Simatic PCS 7 avec le pack de contrôle de recettes Braumat et Rockwell Automation FactoryTalk Batch. Alors que les déploiements traditionnels reposaient historiquement sur des blocs logiques propriétaires au niveau du contrôleur, les systèmes modernes de traitement par lots utilisent de plus en plus la connectivité ouverte aux bases de données (ODBC), l'architecture unifiée OPC (OPC UA) et des services web basés sur REST pour transmettre la télémétrie en temps réel vers les systèmes d'exécution de la fabrication de l'entreprise. Dans cette catégorie, les performances de référence se concentrent sur l'exécution déterministe des recettes, la finesse de la traçabilité jusqu'au niveau des sous-ingrédients, la surcharge liée à la virtualisation logicielle et l'interopérabilité des pilotes d'API multiplateformes.

Édité par Evgeny Churilov, Induportals Media — Adapté par l'IA.

www.krones.com