IoT industriel – Détection en temps réel de la surchauffe des moteurs et arrêt automatique à l'aide d'OPC UA et SnapLogic

Photo portrait d'Ashok Pallamala
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Les moteurs industriels sont la colonne vertébrale des industries modernes de fabrication et de transformation. Ils alimentent tout, des bandes transporteuses aux pompes et compresseurs, et leur bon état de fonctionnement est essentiel à l'efficacité opérationnelle et à la sécurité. Cependant, l'un des problèmes les plus courants, et potentiellement les plus dévastateurs, dans les environnements industriels est la surchauffe des moteurs. Si elle n'est pas détectée à temps, une chaleur excessive peut entraîner des temps d'arrêt imprévus, endommager des équipements coûteux et entraîner des pertes de production importantes.

Traditionnellement, la surveillance de l'état des moteurs nécessitait des contrôles manuels périodiques ou des systèmes de contrôle coûteux et cloisonnés. À l'ère de l'IoT industriel (IIoT) et de l'analyse en temps réel, nous avons besoin de solutions plus intelligentes, automatisées et évolutives.

Ce blog présente une solution concrète mise en place à l'aide de plateforme d'intégration SnapLogic et du protocole OPC UA, un protocole de communication machine-machine largement utilisé dans l'automatisation industrielle. Le pipeline surveille en permanence les données de température du moteur via OPC UA en temps réel, et lorsqu'un seuil critique est dépassé (par exemple 80 °C), il :

  • Déclenche automatiquement l'arrêt du moteur concerné,

  • Informe l'équipe de maintenance/d'ingénierie de tous les détails pertinents, et

  • Enregistre l'événement dans un entrepôt de données à des fins d'audit et d'analyse des causes profondes.

Flux de travail :

Flux de travail Snaplogic Pipeline :

Capture d'écran du 20/05/2025 à 21 h 38 min 01 s.png

S'abonner au nœud moteur OPC UA

Le pipeline lance un abonnement au nœud de télémétrie du moteur à l'aide du Snap OPC UA Subscribe, qui fait partie du pack Snap OPC UA de SnapLogic. Ce Snap établit une connexion sécurisée et persistante avec le serveur OPC UA, en ciblant un nœud moteur spécifique identifié par son NodeId.

Une fois abonné, le Snap passe en mode surveillance et écoute en permanence les notifications DataChangeNotifications émises par le serveur OPC UA. Ces notifications représentent les mises à jour télémétriques en temps réel provenant du moteur industriel, telles que :

  • Température

  • Niveaux de vibration

  • Vitesse ou régime

  • Tension ou consommation de courant

  • Indicateurs d'état opérationnel

L'abonnement est configuré avec :

  • Intervalle d'échantillonnage – Fréquence de collecte des données à partir du nœud.

  • Taille de la file d'attente – Capacité de mise en mémoire tampon en cas de pic de données ou de retard de traitement.

  • Mode de surveillance – Généralement réglé sur « Reporting », ce qui garantit que les mises à jour ne sont envoyées que lorsque les données changent.

Cette conception garantit une collecte d'événements à faible latence et hautement efficace, sans surcharge liée à l'interrogation. Le pipeline SnapLogic peut ensuite traiter ces événements de télémétrie en temps réel en aval pour une analyse plus approfondie, un stockage ou le déclenchement d'une logique conditionnelle telle que des arrêts ou des alertes.

️Événements de processus

Une fois les événements de télémétrie reçus du Snap OPC UA Subscribe, l'étape suivante du pipeline utilise le Snap Mapperpour extraire et traiter les champs d'événements pertinents. Ces événements de données brutes comprennent généralement :

  • timestamp – Lorsque la télémétrie a été enregistrée

  • nodeId – Identifiant du nœud souscrit

  • value – Lecture actuelle (par exemple, température en °C, vibration en mm/s)

  • statusCode – Statut OPC UA pour la qualité des données

  • sourceTimestamp – Lorsque le serveur a capturé la valeur

Cette phase comprend :

  • Normalisation des données: normalisation des différents formats et unités (par exemple, conversion des valeurs flottantes brutes en formats lisibles par l'homme ou arrondi).

  • Filtrage de champ: extraction uniquement des points de données requis (par exemple, température ou vibration) tout en ignorant les autres.

  • Validation: S'assurer que l'événement contient des données valides (par exemple, vérifier le code d'état = Good), et filtrer le bruit ou les messages invalides.

L'événement traité est désormais structuré, cohérent et enrichi, ce qui permet aux composants en aval (tels que l'entrepôt de données et la logique de vérification de la température) d'agir efficacement sur celui-ci.

Ce traitement modulaire offre la flexibilité nécessaire pour étendre la logique ultérieurement (par exemple, intégration d'analyses prédictives, marquage des anomalies ou traitement multi-nœuds).

️Vérifier le seuil de température

Après avoir traité les données d'événement, le pipeline se ramifie immédiatement vers un module d'évaluation de la température, généralement mis en œuvre à l'aide d'un SnapLogic Filter Snap ou d'un Script Snap (par exemple, JavaScript ou Expression Snap) afin de déterminer si la température du moteur a dépassé un seuil critique.

Logique :

  • Le filtre Snap évalue une condition telle que :

    js


    $.value > 80

    $.value représente la valeur de température analysée à partir de l'événement.

  • Cette logique peut être externalisée pour permettre la configuration (par exemple, par type de moteur ou zone de l'usine), ce qui permet :

    • Seuils dynamiques

    • Seuils stockés dans une table de paramètres ou récupérés à partir d'un snap de recherche dans une base de données REST

Lancer l'arrêt

Dès qu'une surchauffe du moteur est détectée (par exemple, température > 80 °C), le pipeline SnapLogic déclenche une commande d'arrêt automatique afin d'éviter tout dommage matériel ou incident dangereux.

Mise en œuvre :

  • Cette étape utilise généralement un OPC UA Write Snap

  • Signal d'arrêt envoyé à unsystème de commande de moteur quigère les actions d'urgence.

Envoyer une notification Slack

Une fois le moteur arrêté en toute sécurité, il est essentiel d'alerter l'équipe de maintenance ou d'ingénierie en temps réel. Cette étape garantit un diagnostic rapide, réduit les temps d'arrêt et tient informées les principales parties prenantes.

Objectif :

  • Informer le personnel d'exploitation et de maintenance qu'un arrêt automatique a été déclenché en raison d'une surchauffe.

  • Inclure des détails exploitables tels que l'identifiant du moteur, la température relevée, l'horodatage, les mesures prises et l'état d'arrêt.

    Capture d'écran du 20 mai 2025, 22 h 06 min 16 s.png

Conclusion

Le pipeline de détection de surchauffe des moteurs industriels et d'alerte d'arrêt automatique illustre une approche proactive de la surveillance IoT industrielle à l'aide d'OPC UA et de SnapLogic. En s'abonnant à la télémétrie en temps réel des nœuds moteurs, en analysant les données de température et en déclenchant des arrêts automatiques avec des notifications Slack immédiates, le système garantit :

  • Sécurité accrue des équipements

  • Réduction des temps d'arrêt grâce à une réponse en temps réel

  • Communication simplifiée avec les équipes de maintenance

  • Traçabilité complète des audits pour la conformité et l'analyse post-événementielle

Photo portrait d'Ashok Pallamala
Architecte assurance qualité chez SnapLogic
Catégorie : Technique
A l'intérieur de la plateforme : Perspectives techniques des experts SnapLogic

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