Brevet FR3156193A1 — publié le 20250606

Equipement portable (1) de diagnostic d’un état dans un environnement industriel, comprenant : - une coque (2) définissant un logement (3), - au moins une interface de communication apte à échanger des données sans fil avec au moins une source de données extérieures, - au moins un capteur (10, 11, 12) apte à mesurer une grandeur accessible dans l’environnement de la coque (2), et - un système informatique (7) disposé dans le logement (3) et configuré pour recevoir : des données depuis l’interface de communication et, les mesures effectuées par le capteur (10, 11, 12) et configuré pour établir au moins un diagnostic sur la base de tout ou partie de ces données. Figure d’abrégé : Fig.4 équipement portable de diagnostic utilisé dans un environnement industriel La présente invention concerne un équipement portable de diagnostic utilisé dans un environnement industriel. L’équipement est par exemple utilisé dans un site de production de pièces, tel qu’une usine. Afin de surveiller la consommation d’une grandeur utile dans un tel environnement industriel, par exemple l’électricité ou la pression d’air, il est connu de prévoir différents capteurs reliés à un terminal informatique permettant la surveillance de la consommation de cette grandeur, afin de réagir si nécessaire. Une telle solution est cependant installée à demeure ou d’une mobilité limitée, de sorte que son utilisation sur d’autres sites et pour d’autres fonctions n’est pas possible. Il existe un besoin pour remédier à ces inconvénients. L’invention a pour objet de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un équipement portable de diagnostic d’un état dans un environnement industriel, comprenant : - une coque définissant un logement, - au moins une interface de communication apte à échanger des données sans fil avec au moins une source de données extérieures, - au moins un capteur apte à mesurer une grandeur, notamment une grandeur accessible dans l’environnement de la coque, et - un système informatique disposé dans le logement et configuré pour recevoir : des données depuis l’interface de communication et, les mesures effectuées par le capteur, et configuré pour établir au moins un diagnostic sur la base de tout ou partie de ces données. L’exploitation des données reçues depuis la ou les interfaces de communication peut permettre un diagnostic quant à la consommation d’une grandeur utile dans l’environnement industriel, par exemple la consommation d’électricité ou le niveau de pression d’air dans un circuit alimentant des actionneurs pneumatiques de l’environnement industriel, ou encore la consommation d’eau dans l’environnement industriel. L’intégration dans un équipement portable permet d’utiliser l’équipement successivement dans divers sites, indépendamment de l’éloignement des sites les uns par rapport aux autres. Un transport de l’équipement via tout moyen de transport entre ces deux sites est ainsi possible. On réduit en conséquence le coût relatif de l’équipement étant donné qu’il peut être mutualisé entre plusieurs sites. Plusieurs interfaces de communication sont par exemple prévues, pouvant différer selon le protocole de communication utilisé. Ainsi, une interface de communication peut permettre un échange par Zigbee®, une autre interface de communication un échange par Wifi® et une autre interface de communication un échange par Bluetooth®, par exemple. Le cas échéant, une interface de communication filaire peut être prévue, par exemple via une prise pour connecteur normalisé. Ces données reçues via la ou les interfaces de communication peuvent provenir de capteurs disposés dans une ou plusieurs lignes de production ou dans l’environnement industriel, par exemple des capteurs permettant de mesurer l’électricité consommée par une ligne, par une zone de l’usine, ou permettant de mesurer la pression dans le circuit d’alimentation en air comprimé d’actionneurs pneumatiques. D’autres types de données sont possibles, par exemple en provenance de capteurs permettant de mesurer la consommation d’eau. Les capteurs envoyant des données à la ou les interfaces de communication sont par exemple des capteurs de courant ou des manomètres. En variante ou en complément, ces données reçues via la ou les interfaces de communication peuvent provenir d’unités de contrôle présentes dans l’environnement industriel, par exemple d’unités de contrôle d’automates de lignes de production, ou d’unités de contrôle de dispositifs de l’environnement industriel. Ces unités de contrôle mettent par exemple en œuvre des cartes électroniques. Le cas échéant, une interface de communication, par exemple une des interfaces de communication précitées, permet la connexion à un réseau local auquel les unités de contrôle d’automates sont déjà connectées. L’exploitation des mesures effectuées par le ou les capteurs de l’équipement portable peut permettre un diagnostic sur des opérations de production en cours dans l’environnement industriel. Ce diagnostic concerne par exemple le fonctionnement d’une ligne de production. Ainsi, on peut ajouter à la fonction de diagnostic quant à la consommation d’une grandeur utile dans l’environnement industriel la fonction de diagnostic sur des opérations de production en cours dans l’environnement industriel. L’équipement comprend par exemple l’un au moins parmi : un capteur d’image, un capteur de son ou un capteur de vibration. Il s’agit par exemple d’une caméra, d’un micro ou d’un accéléromètre. Le système informatique est par exemple configuré pour comparer ces images et/ou ces sons et/ou ces vibrations avec des données de référence et pour déduire de cette comparaison un diagnostic quant à une opération de production dans l’environnement industriel. Ces capteurs sont par exemple positionnés de manière à fournir des mesures quant à une ligne de production et le diagnostic se rapporte au bon fonctionnement de cette ligne de production. Ces capteurs peuvent être montés à demeure dans l’équipement, étant alors fixés de manière inamovible à l’équipement. En variante, ils sont simplement posés dans le logement et peuvent être déplacés dans l’environnement industriel, tout en échangeant des données de façon filaire ou sans fil avec le système informatique. Selon cette variante, les capteurs peuvent être rangés dans un compartiment du logement d’où ils peuvent être extraits en vue de leur utilisation pour établir un diagnostic. La coque comprend par exemple des moyens pour assurer un blindage électromagnétique du logement vis-à-vis de l’extérieur. Ces moyens sont par exemple constitués par une enveloppe définissant la couche externe de la coque. Cette enveloppe est par exemple réalisée en aluminium. La coque comprend par exemple des moyens pour assurer une étanchéité du logement vis-à-vis de l’extérieur. Ces moyens peuvent permettre à l’équipement de satisfaire la norme IP65. Un joint est par exemple disposé tout le long d’un rebord de la coque contre lequel vient en appui un autre rebord de la coque lorsque l’équipement est fermé. La coque comprend par exemple des moyens de protection contre les chutes de pression en altitude, notamment lors d’un transport en soute en avion. Selon l’altitude visée : - la coque peut comprendre une couche en bois assurant les moyens de protection contre les chutes de pression en altitude, et le cas échéant également le blindage électromagnétique, ou - la coque peut comprendre un assemblage de deux couches, à savoir une couche externe en métal comme de l’aluminium pour le blindage électromagnétique, et une couche interne en bois pour la protection contre les chutes de pression en altitude. La coque présente par exemple les dimensions suivantes : - longueur comprise entre 40 cm et 60 cm, par exemple de 50 cm ou 55 cm, - largeur comprise entre 30 cm et 40 cm, par exemple de 35 cm, - hauteur comprise entre 20 cm et 40 cm, par exemple de 25 cm ou 30 cm, De telles dimensions peuvent conférer à l’équipement sa capacité à être facilement transporté. L’équipement présente par exemple un poids compris entre 5 kg et 15 kg. Un poids réduit est préféré en ce qu’il permet un transport en avion dans la catégorie « bagage cabine », le poids étant alors inférieur à 12 kg ou à 8 kg selon la compagnie aérienne. Le système informatique peut présenter une interface utilisateur combinant au moins un écran et au moins un clavier. Ainsi, l’utilisateur de l’équipement bénéficie en tout lieu d’un environnement de travail adapté pour réaliser les diagnostics. Le cas échéant, la ou l’une des interfaces de communication, peut permettre au système informatique un échange de données avec un ensemble de serveurs distants (appelé « cloud » en anglais), afin d’envoyer les données reçues et les mesures reçues en vue de leur traitement pour établir le ou les diagnostics, ou afin d’envoyer le diagnostic à des utilisateurs distants ou d’enregistrer le diagnostic sur un serveur distant. En variante, l’établissement du ou des diagnostics se fait exclusivement par le système informatique, sans transit via un serveur distant. Le système informatique comprend par exemple des solutions logicielles permettant un traitement des données reçues et des mesures reçues. Ces solutions logicielles peuvent permettre des schématisations visuelles des données reçues (« data vision » en anglais). Ces solutions logicielles peuvent mettre en œuvre des algorithmes d’apprentissage automatique (« machine learning » en anglais) et/ou d’apprentissage profond (« deep learning » en anglais) afin d’établir des corrélations entre les mesures effectuées et d’autres données de référence. Ces solutions logicielles peuvent aussi définir entre autres un agent conversationnel (chatbox) permettant d’aider l’utilisateur à définir le diagnostic, par exemple sur la base de diagnostics déjà établis. L’équipement peut présenter des moyens de mobilité sur le sol, par exemple des roues. L’équipement se présente par exemple sous la forme d’une valise. L’invention a encore pour objet, selon l’un de ses aspects, un procédé de diagnostic sur des opérations de production en cours dans un environnement industriel et de diagnostic quant à la consommation d’une grandeur utile dans l’environnement industriel, procédé dans lequel le diagnostic est établi à l’aide de l’équipement ci-dessus. L’invention pourra être mieux comprise à la lecture qui va suivre de la description d’un exemple non-limitatif de mise en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequel : FIG. 1 est une vue d’un équipement selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, en cours de déplacement, FIG. 2 est une vue de l’équipement de la FIG. 1 à l’état fermé, FIG. 3 est une vue de l’équipement de la FIG. 2 à l’état ouvert, et FIG. 4 représente de façon schématique l’équipement de la FIG. 3 dans son interaction avec l’environnement extérieur dans lequel il est disposé. On a représenté sur la FIG. 1 un exemple d’équipement portable 1 de diagnostic d’un état dans un environnement industriel. L’environnement industriel est par exemple un local d’un site de production de pièces, dans lequel une ou plusieurs lignes de production sont présentes. Il s’agit par exemple d’une usine. Comme on le verra par la suite, l’équipement portable 1 peut permettre d’établir un diagnostic quant à la consommation d’une grandeur utile dans le local de l’environnement industriel et d’établir un diagnostic sur des opérations de production en cours dans ce local. Comme représenté sur la FIG. 1 , l’équipement portable peut se présenter sous la forme d’une valise, comprenant une coque 2 délimitant intérieurement un logement 3 recevant des composants électroniques qui seront décrits par la suite. L’équipement de la FIG. 1 présente par exemple un poids inférieur à 12 kg, notamment à 8 kg, et les dimensions suivantes : - longueur de 50 cm, - largeur de 35 cm, - hauteur de 25 cm. Comme représenté sur la FIG. 1 , afin de faciliter le déplacement de l’équipement 1 sur le sol, ce dernier peut être muni de roulettes 4. La présence de roulettes 4 n’est cependant qu’optionnelle. Afin de faciliter sa préhension par un utilisateur, l’équipement 1 peut également être muni de moyens de préhension, tels qu’une poignée 5. La coque 2 comprend par exemple une couche extérieure métallique, par exemple en aluminium, afin d’assurer un blindage électromagnétique du logement 3 vis-à-vis de l’extérieur. En variante, du bois peut être utilisé pour réaliser ce blindage. Des moyens d’étanchéité sont également prévus dans un exemple. Ces moyens peuvent permettre à l’équipement 1 de présenter une étanchéité selon l’indice IP65. Par ailleurs, des moyens permettant aux composants électroniques dans le logement 3 de résister à une chute de pression en altitude sont également prévus dans l’exemple décrit. Ces moyens sont par exemple constitués par une couche en bois. Dans un exemple particulier, la coque 2 combine de l’aluminium et du bois, par exemple selon deux couches superposées, peut permettre cette résistance à la chute de pression en altitude et le blindage électromagnétique. Une telle coque permet par exemple aux composants électroniques dans le logement 3 de résister à une pression ambiante de 500 hPa, mieux de 307 hPA, mieux de 55 hPa. Le logement 3 comprend comme on peut le voir sur la FIG. 3 un système informatique 7 présentant une interface utilisateur combinant un écran 8 et un clavier 9. Comme représenté sur la FIG. 4 , le logement 3 ménagé dans la coque 2 intègre aussi dans l’exemple décrit : - un capteur d’image 10 qui est ici une caméra, - un capteur de son 11 qui est ici un micro, et - un capteur de vibration 12 qui est ici un accéléromètre. D’autres capteurs peuvent être intégrés dans l’équipement 1. Dans l’exemple considéré, un capteur de courant 13 est aussi prévu, ce dernier comprenant par exemple un ou plusieurs tores de mesure, ou encore des capteurs de type « tout ou rien » pour le comptage de pièces dans une ligne de production. Un ou plusieurs capteurs de température peuvent aussi être prévus dans le logement 3. Tout ou partie des capteurs précités peuvent être montés de façon fixe dans le logement 3. Autrement dit, ils ne peuvent être déplacés par rapport à l’équipement lors de leur utilisation. En variante, tout ou partie des capteurs précités peuvent être mobiles par rapport à l’équipement 1, étant par exemple simplement posés dans un compartiment du logement 3. En cours d’utilisation, ils peuvent être déplacés par rapport à l’équipement 1, y compris être placés à distance de l’équipement 1. L’envoi par ces capteurs des mesures au système informatique 7 peut alors se faire par une liaison filaire ou par une liaison sans fil. Comme on peut le voir sur la FIG. 4 , l’équipement 1 peut également présenter plusieurs interfaces de communication, pouvant différer selon le protocole de communication utilisé. Ainsi, une interface de communication peut permettre un échange par Zigbee®, une autre interface de communication un échange par Wifi® et une autre interface de communication échange par Bluetooth®, par exemple. Comme on peut le voir sur la FIG. 4 , l’équipement 1 peut encore comprendre une interface d’alimentation électrique 14, permettant d’alimenter électriquement l’équipement 1 depuis un réseau de distribution d’électricité, et un commutateur 15 permettant une connexion de deux composants extérieurs au système informatique 7. Ces données reçues via la ou les interfaces de communication proviennent de capteurs disposés dans une ligne de production ou dans l’environnement industriel permettant de mesurer l’électricité consommée par une ligne, par une zone de l’usine, ou permettant de mesurer la pression dans le circuit d’alimentation en air comprimé d’actionneurs pneumatiques, ou encore de mesurer la consommation d’eau dans l’environnement industriel. Ces données peuvent aussi provenir d’unités de contrôles d’automates de la ligne ou de tout autre capteur associé à une ligne de production, par exemple un capteur de comptage de pièces. D’autres capteurs externes ou plus globalement d’autres sources envoyant des données à l’équipement portable 1 sont possibles. Le système informatique 7 peut alors, le cas échéant après échange avec un ensemble de serveurs distants, établir un diagnostic concernant par exemple le fonctionnement d’une ligne de production et établir un diagnostic quant à la consommation d’énergie électrique dans l’usine. L’invention n’est pas limitée à l’exemple qui vient d’être décrit. Equipement portable (1) de diagnostic d’un état dans un environnement industriel, comprenant : - une coque (2) définissant un logement (3), - au moins une interface de communication apte à échanger des données sans fil avec au moins une source de données extérieures, - au moins un capteur (10, 11, 12) apte à mesurer une grandeur, notamment une grandeur accessible dans l’environnement de la coque (2), et - un système informatique (7) disposé dans le logement (3) et configuré pour recevoir : des données depuis l’interface de communication et, les mesures effectuées par le capteur (10, 11, 12), et configuré pour établir au moins un diagnostic sur la base de tout ou partie de ces données. Equipement selon la revendication 1, comprenant plusieurs interfaces de communication apte à échanger des données sans fil, différant selon le protocole de communication utilisé. Equipement selon la revendication 1 ou 2, comprenant l’un au moins parmi : un capteur d’image (10), un capteur de son (11), et un capteur de vibration (12) Equipement selon la revendication 3, le système informatique (7) étant configuré pour comparer ces images et/ou ces sons et/ou ces vibrations avec des données de référence et déduire de la comparaison un diagnostic quant à une opération de production dans l’environnement industriel. Equipement selon l’une quelconque des revendications précédentes, la coque (2) comprenant des moyens pour assurer un blindage électromagnétique du logement (3) vis-à-vis de l’extérieur. Equipement selon l’une quelconque des revendications précédentes, la coque (2) comprenant des moyens pour assurer une étanchéité du logement (3) vis-à-vis de l’extérieur. Equipement selon l’une quelconque des revendications précédentes, la coque (2) comprenant des moyens de protection contre les chutes de pression en altitude. Equipement selon l’une quelconque des revendications précédentes, la coque présentant les dimensions suivantes : - longueur comprise entre 40 cm et 60 cm, - largeur comprise entre 30 cm et 40 cm, - hauteur comprise entre 20 cm et 40 cm, Equipement selon l’une quelconque des revendications précédentes, présentant un poids compris entre 5 kg et 15 kg, notamment inférieur à 12 kg, notamment inférieur à 8 kg. Procédé de diagnostic sur des opérations de production en cours dans un environnement industriel et de diagnostic quant à la consommation d’une grandeur utile dans l’environnement industriel, procédé dans lequel le diagnostic est établi à l’aide de l’équipement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.