Introdustion à l’Automatisation et l’instrumentation industrielle
Aujourd’hui, l’automatisation et l’instrumentation industrielle devient de plus en plus très important dans le domaine industriel.Toutes les entreprises dans les différents secteurs essayent d’améliorer la production , avec une qualité très optimisé en ajoutant des systèmes automatisé. Ces derniers utilisent des instruments comme les capteurs etc. Alors dans cet article nous allons bien détailler l’objectif et l’intérêt de l’automatisation. Sans oublier de parler de l’instrumentation industrielle.
C’est quoi l’automatisation ?
En suppriment les opérations effectué par un être humaine .On va se trouver dans ce qu’on appelle l’automatisation. Alors, un automatisme est définit comme un sous-ensemble d’une machine, qui a une objectif pour remplacer les opérations de l’être humain dans de simples et répétitives, avec une grande précision et rapidité. Donc on peut dire qu’on a commencé par un système manuel, ensuite un système mécanisé, enfin système automatisé.
Les taches réalisées par l’opérateur sont transmis dans le système automatisé, il devient ce qu’on appelle PROCESSUS. Ce dernier est considéré autant qu’un système d’activités. Il constitue : Les ressources comme : un nombre du personnel, des équipements, les matériels la matière première …).Les entrants (les intrants)Les éléments de sortie (les extrants).
Alors, les ressources servent à transformer les éléments entrants en éléments sortants pour avoir un résultat final sous forme d’un produit. Parmi les caractéristiques d’un système automatisé de production dans le domaine industriel est de répondre à des contraintes économiques avec une flexibilité bien déterminée. Il existe en générale deux concepts principaux :
- Les automatismes qui sont séquentiels.
- L’asservissement, la régulation industrielle.
La pluparts des systèmes automatisés contient ces deux concepts imbriqués.
« Automatisation » quels sont ses objectifs ?
Parmi les objectifs principaux de l’automatisation :
- Les tâches répétitives seront éliminées.
- La Simplification du travail pour l’être humaine.
- L’augmentation de la sécurité et de la responsabilité.
- Augmenter le niveau de la productivité.
- L’économisassions de la matière première.
- Le fait s’adapter à des contextes différents comme la flexibilité et la rapidité
- L’amélioration de la qualité des produits finis.
La composition d’un système automatisé ?
Généralement, un système automatisé est constitué de deux composantes principales :
- La partie commande qui est un organe qui fait la décision.
- La partie opérative qui est un organe qui exécute des ordres ou bien des actions par exemple mécanique, hydraulique, électrique .Il est possible combiner entre eux.
Comme il est montré dans la figure 1 que la partie commande reçoit une information de la part de l’utilisateur, il la prend et la convertir en un ordre .Ce dernier est reçu par la partie opérative en ajoutant une matière d’œuvre entrante et il nous donne une matière d’œuvre sortante. Pour vérifier que la commande est bien réalisée par la partite opérative. On fait une boucle de retour pour comparer la sortie avec la commande.
Quelles sont les fonctions d’un système automatisé ?
On voit bien dans la figure 2, le boucle de travaille d’un système automatisé qui commence par prélever l’information à l’aide des capteurs. Ensuite, on la traite par la partie commande par exemple un automate programmable industrielle .Ces information vont être converti à des ordres à l’aide des pré-actionneurs. On termine cette boucle par agir sur la matière d’œuvre grâce à la partie opérative par exemple : les actionneurs…
C’est quoi instrumentation industrielle ?
L’instrumentation industrielle contient un très grand domaine. Elle contient en générale des différents instruments comme : les équipements de terrain et les dispositifs pour le contrôle . Ils permettent de contrôler et la mesure des différents paramètres . Par exemple : la température, les mouvements ,la pression. On peut trouver ces applications de l’instrumentation dans des nombreux domaines : pétrole, gaz, électricité, chimie, etc…
On peut les trouver aussi dans les grands aéroports équipé par des capteurs de balisage. Ces derniers permettent d’aiguiller les avions pour rester dans les pistes de décollage. Dans le domaine de la robotique implique une grande connaissance au niveau des instrumentations industrielles soit pour effectuer des mouvements précis où et rapide avec un pourcentage d’erreur qui tend vers zéro.
Les conditions pour travailler en automatisation et instrumentation industrielle
Pour travailler dans le domaine de l’instrumentation industrielle, il faut avoir de solides connaissances en électricité et l’électronique, il maitriser le fonctionnement des différents moteurs électriques. Par exemple le fonctionnement d’un moteur à courant continu et les différents types des capteurs comme le capteur capacitif etc. Mise à part ces bases, un ingénieur qui a une spécialité dans ce domaine doit se familiariser et manipuler les instruments de mesures comme voltmètre pour mesurer la tension dans un circuit, ampèremètre pour mesurer le courant, oscilloscope pour visualiser les signaux etc…
En prenant un exemple très simple au niveau d’instrumentation, c’est le système de régulation de chauffage. En entrée, il y a un capteur qui a le rôle de lire la température en temps réel. Ensuite, on fait la comparaison avec la consigne. Si on remarque qu’il une différence entre les deux valeurs, dans ce cas, il faut que le système de régulation s’adapte et corrige l’erreur trouvé .Alors il va augmenter la valeur de la température ou bien l’abaisser .Le cas cité précédemment c’est ce qu’ on appelle la régulation industrielle.
Au niveau d’une n’importe quelle usine, le même chose se répète. Il y a des capteurs qui lisent des informations de l’extérieur dans terrain par exemple la pression , le déplacement, le débit ,les vibrations etc…Ensuite, ces données les envoie vers un système .Ce dernier a le rôle de contrôler et commander pour se charger de la régulation de ces différents grandeurs. Généralement, dans l’industrie, on trouve que la commande est souvent réalisé par un API (Automate programmable industriel).Il y a aussi un système numériques (le microcontrôleur, la carte Arduino) de contrôle-commande. Il y a plusieurs marques que Vous pouvez trouver qui joue le rôle d’un dispositif de contrôle-commande des différents matériels comme : GE, Emerson, ABB, Honeywell, Schneider, Yokogawa, Emerson, Siemens, Rockwell etc…
Comment travaille une personne avec une spécialité en Automatisation et instrumentation industrielle ?
Il existe plusieurs profils des techniciens et des d’ingénieurs qui ont la spécialité en instrumentation. Vous avez la possibilité de travailler dans le département de la maintenance. Où vous allez effectuer les multi taches de la maintenance industrielle des instruments dans le terrain et des systèmes de contrôle. De plus, vous avez aussi la possibilité de travailler dans la conception des instruments .C’est à dire, vous allez dimensionner et construire des capteurs, la programmation et l’automatisation d’un système le suivi d’installation, etc…
Lire aussi sur notre site:
Le capteur ultrason:principe de fonctionement et technologie
Capteur de pression : Principe de fonctionement et technologie
Une réflexion au sujet de « Automatisation et instrumentation industrielle -Explication simple »