Automation Magazine nr 216 (FR) by Magenta Uitgeverij

magazine trimestriel concernant l’automatisation industrielle et la technique d’entraînement

JUIN 2019 NR 216

DOSSIER

<<High Speed Communication>>

Périodique trimestriel de InduMotion asbl – 49e année Juin - Juillet - Septembre 2019. Distribution Turnhout – P309959

p15 – Ethernet industriel et la communication sans fil poursuivent leur croissance p23 – L’économie de l’hydrogène : il reste encore beaucoup de chemin à parcourir p29 – Elke Hoef (Bosch Rexroth) : << Être ingénieur ne se résume pas à un diplôme, c’est en vous >>

EDITO PAR HUGUES MAES PRÉSIDENT INDUMOTION

Pas de normalisation dans la communication industrielle ‘Un chat n’y retrouverait pas ses jeunes’ peut-on lire dans le dossier ‘High Speed Communication’ de ce magazine. Industrie 4.0 permet aux machines de communiquer entre elles, mais, pour la communication industrielle, le nombre de possibilités est énorme. Quelles sont finalement les différences entre Modbus et DeviceNet ? Entre EtherCAT et l’Ethernet traditionnel? Entre Profibus et Profinet? Et l’OPC UA va-t-il vraiment bouleverser le monde?

<<Un élément frappant est que l’industrie n’arrive pas à déployer une normalisation, comme c’est notamment le cas pour certains produits électroniques grand public. La normalisation est souvent le résultat d’un comportement de copie.>> Jadis, la communication industrielle était limitée à une donnée classique basée sur la tension ou le courant : les signaux analogiques 0-10V et 4-20 mA combinaisons binaires d’entrées/sorties digitales. Lorsque le besoin d’échanger des informations entre appareils industriels dans les entreprises s’est fait sentir, les bus de terrain ont été développés. Chaque fabricant a créé son propre système. Siemens est un des moteurs de Profibus, Phoenix a lancé Interbus, Rockwell Automation DeviceNet, etc. Un élément frappant est que l’industrie n’arrive pas à déployer une normalisation, comme c’est notamment le cas pour certains produits électroniques grand public. La normalisation est

AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

souvent le résultat d’un comportement de copie. On peut dès lors comprendre pourquoi des grands acteurs ont développé leur ‘propre’ système de communication et les protègent, puisqu’avec la normalisation on se limite au rôle de fabricant, synonyme de stagnation. Une normalisation favorise la concurrence tandis qu’un propre système de communication lie les clients. Mais les clients veulent analyser et comparer les fournisseurs entre eux, ce qui est difficile dans la situation actuelle. De plus en plus d’équipements industriels sont connectés à des réseaux industriels. En 2019, le nombre de nœuds devrait augmenter de 10%. L’ethernet industriel et la communication sans fil continuent de se développer mais 2019 est la première année où la part des bus de terrain diminue. Les développements dans les domaines de l’architecture réseau et les protocoles, les connexions sans fil, l’accès à distance, la cybersécurité et l’analyse des données se poursuivent à un rythme soutenu. Pas évident de suivre. Dans ce numéro, vous pourrez aussi lire l’entretien que nous avons eu avec Elke Hoef, une jeune femme dynamique qui conçoit des groupes hydrauliques chez Bosch Rexroth. Les femmes qui se tournent vers la technique restent une exception, alors que le manque de main d’œuvre qualifiée dans le pays est bien là. La concurrence mutuelle dans le domaine du recrutement du personnel pose un problème. L’enseignement ne répond pas assez aux souhaits du monde des affaires. Travailler dans la technique doit être rendu plus attrayant et il faut améliorer l’image du secteur. Automation Magazine veut apporter sa pierre à l’édifice.

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INDUMOTION InduMotion asbl est l’association professionnelle des entreprises spécialisées dans l’automatisation d’industrie et des systèmes d’entraînement (électriques, hydrauliques, mécaniques, pneumatiques), actives comme fabricant, importateur officiel ou distributeur sur le marché Belge. Membre du Comité européen CETOP. asbl InduMotion Provinciesteenweg 9 – 3150 Haacht TVA BE0431 258 733 Secrétariat : Gerda Van Keer, tél. +32 471 20 96 73 gerda.vankeer@indumotion.be info@indumotion.be CONSEIL D’ADMINISTRATION Hugues Maes (SMC) : Président Bart Vanhaverbeke (Voith Turbo) : Vice-Président Marcel De Winter (Service-Hydro) : Secrétaire général Guy Mertens (Act in Time) : Trésorier Vincent De Cooman (WITTENSTEIN): Administrateur Luc Roelandt (Stromag) : Administrateur Jo Verstraeten (Festo) : Administrateur VÉRIFICATEURS AUX COMPTES Adriaan De Potter (Protec) Maciej Szygowski (Doedijns Fluid Industry)

P3 EDITO Pas de normalisation dans la communication industrielle P5 CONTENU P6 DOSSIER Communication industrielle :

MEMBRES 2019 ABB (Asea Brown Boveri) – ABFlex Group – Act in Time – Asco – ATB Automation – Atelier Du Nord – Atlas Copco Compressors – AVD Belgium – Aventics – Bauer Gear Motor – BCI Elektromotoren – Beckhoff Boekholt Transmissions – Brammer – CC Jensen – Clippard Europe – Compair Geveke – CQS Technologies – Dana SAC Benelux – Delta Rubber Industries – Doedijns Fluid Industry – EFC – Eriks – Euregio Hydraulics – Esco Drives – Festo Belgium – Focquet – Gearcraft – Habasit – HANSA-FLEX – Hupico – Hydac – Hydraulic Assistance – Hydraumec International – Hydrauvision – Hydro Tools – igus – IPAR Industrial Partners – K-Flex – KTR Benelux – LDA – LM Systems/Linmotion – Luteijn Hydraulics – Manuli Fluiconnecto – Metal Work België – MGH – Motix – Motrac Hydraulics – NORD Drivesystems – Norgren/IMI-Precision – Optibelt – Pall Belgium – Parker Hannifin Benelux – Pirtek – Protec – REM-B – Renold PLC – Rexroth – Rittal – Rotero Belgium – Service Hydro – SEW-Eurodrive Belux – Siemens – SKF Belgium – SMC Belgium – Stäubli – Stromag – Sumitomo (Hansen Industrial Transmissions) – Tas L & Co – Testo – Vameco – Van de Calseyde – Van Houcke/MEZ Motoren – Vansichen – VB Parts Hydraulic – VDP Automation – Vialec – Voith Turbo – WEG Benelux – WITTENSTEIN – WTS Hydraulics – YASKAWA Benelux

le système nerveux de nos machines

P16 CASE STUDY Une imprimante 3D colossale exige

une commande avancée

P19 Universal Robots certifie les pinces de SMC

pour les ‘robots collaboratifs’

P21 AGORIA Conjoncture :

nette baisse de régime de l’industrie technologique

P22 BEGE : Plus de précision et de robustesse avec

le nouvel encodeur absolu à bride

P23 L’économie de l’hydrogène : AUTOMATION MAGAZINE Automation Magazine est un périodique trimestriel de l’association InduMotion asbl. Le magazine paraît quatre fois par année (mars, juin, septembre et décembre).

LAY-OUT Ruth Vanvelthoven www.brontosaurus-graphics.be

RÉDACTION redactie@automation-magazine.be www.automation-magazine.be

Les annonces proposées dans Automation Magazine sont soumises à l’approbation du comité de rédaction.

PUBLICITÉ Jean-Charles Verwaest, tél. +32 475 44 57 91 publiservice@automation-magazine.be

Les annonces doivent obligatoirement concerner des produits ou services se rapportant aux techniques pour l’automatisation industrielle.

ÉDITEUR RESPONSABLE Hugues Maes asbl InduMotion Provinciesteenweg 9 – 3150 Haacht info@indumotion.be www.indumotion.be COMITÉ DE RÉDACTION Ing. René Decleer, Ludo De Groef, Marcel De Winter, Hugues Maes, Guy Mertens, Patrick Polspoel, Ing. Roger Stas, Maxime Vansichen. SECRÉTARIAT Gerda Van Keer, tél. +32 471 20 96 73 gerda.vankeer@indumotion.be info@automation-magazine.be RÉALISATION Magenta Uitgeverij Designcenter De Winkelhaak Lange Winkelhaakstraat 26 2060 Antwerpen info@magenta-uitgeverij.be

AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

ÉDITION 8.300 ex. NL + 2.700 ex. FR

Les communiqués et les articles publiés dans les pages rédactionelles de cette revue ont été selectionnés par le comité de rédaction. Ils sont édités gratuitement et sont exempts de toute publicité. Les auteurs sont responsables de leur textes. Automation Magazine est édité par InduMotion asbl. Un abonnement au magazine est gratuit et peut être demandé au secrétariat d’InduMotion : gerda.vankeer@indumotion.be. Conformément à la législation GDPR européenne, nous vous informons qu’Automation Magazine conserve vos données : nom, nom de la société (option) et adresse. Cette information n’est pas partagée avec des tiers. Via Gerda Van Keer, vous disposez d’un droit de regard et vous pouvez adapter ou supprimer vos données à tout moment. Automation Magazine verschijnt ook in het Nederlands. © InduMotion 2019 Image cover : Wim Kempenaers

il reste encore beaucoup de chemin à parcourir

P27 NOUVEAU MEMBRE : PM Komponenten P29 INTERVIEW Elke Hoef (Bosch Rexroth) : << Être ingénieur

ne se résume pas à un diplôme, c’est en vous >>

P32 CASE STUDY Avercon : Des machines fiables

et fonctionnelles conçues ‘en une fois’

P35 FESTO BIONICS : Un requin mécanique pousse

les jeunes vers la technique

P36 Première édition de l’Automation Magazine Award P37 Formation pour les collaborateurs de Volvo Car Gent

avec la technologie novatrice de Siemens

P38 CASE STUDY Vansichen bat un record

avec son rail de robot

P41 PRODUITS P45 TECHTELEX P46 CONCLUSION 5

COMMUNICATION INDUSTRIELLE: LE SYSTÈME NERVEUX DE NOS MACHINES ‘Un chat n’y retrouverait pas ses jeunes’. Telle est la déclaration que nous avons entendue dernièrement lors d’un événement sur l’automatisation. Le sujet de la question initiale ? La communication industrielle. Ce constat est révélateur de l’énorme potentiel dans cette branche de l’automatisation, mais cela génère aussi de l’incertitude. Connaissez-vous les différences entre Modbus et DeviceNet ? Entre EtherCAT et l’Ethernet traditionnel? Profibus et Profinet? Et l’OPC UA va-t-elle vraiment bouleverser le monde? Jadis, la communication industrielle était limitée à une donnée classique basée sur la tension ou le courant : les signaux analogiques 0-10V et 4-20 mA combinaisons binaires d’entrées/sorties digitales. Lorsque le besoin d’échanger plus d’information entre des entreprises s’est fait sentir, les bus de terrain ont été développés. Chaque fabricant a créé son propre système. Siemens a développé Profibus, Phoenix a lancé Interbus, Rockwell Automation DeviceNet, etc. Les différences entre les protocoles de bus se situent à plusieurs niveaux : la longueur maximale du bus, le nombre de participants, la quantité de données, le temps de réponse et le prix de revient, pour n’en citer que quelques-unes. LA BASE EST IDENTIQUE Les systèmes de bus de terrain ont le même objectif et sont conçus à l’identique, avec la même base. Qualitativement, il n’y a pratiquement pas de différence. La plupart sont basés sur la technologie RS 485. Le modèle OSI s’avère intéressant pour cadrer cela. OSI Open Systems Interconnection Model - a été conçu par l’International Organization for Standardization (ISO). Le concept comprend sept couches, une description du fonctionnement étant attribué à chaque protocole, comme la réglementation de la communication, l’adressage du système cible ou la conversion de paquets de données en signaux physiques. Attention : le modèle OSI n’est pas un standard de réseau, il décrit uniquement les étapes à prévoir dans chaque protocole pour assurer une communication fonctionnelle. Il permet d’instaurer un cadre de comparaison entre les techniques de communication. Voyez l’encadré sur le modèle OSI plus loin dans l’article. Dans le modèle OSI, les bus de terrain ont une structure relativement restreinte. La plage de communication est souvent limitée à l’environnement de l’entreprise. C’est pourquoi chaque système est limité aux 2 couches inférieures du modèle. Dans la première couche, la base physique du bus de terrain est définie : comment le signal est-il électriquement conçu ? Presque tous les systèmes de bus de terrain utilisent (au lieu de se replient) sur la technologie RS 485 ou RS 422 alors qu’il existe d’autres 6

comme la communication CAN, la fibre optique ou la communication sans fils. (infrarouge ou onde radio). La fibre a le grand avantage de pouvoir couvrir de longues distances et d’être insensible aux perturbations radio (CEM). Le protocole appliqué est donc distinct de la forme physique de communication utilisée. La deuxième couche du modèle OSI – la liaison des données – définit la manière dont les paquets de données doivent être échangés entre le maître et les esclaves. Chaque fabricant a son propre système, c’est donc ici que l’on rencontre les principales différences. UN EXEMPLE : PROFIBUS ET INTERBUS Dieter Vandenhoeke de l’Université de Gand, campus Howest, est spécialisé dans cette matière. Il nous guide à travers le fonctionnement des protocoles : « Pour identifier les différences, nous allons disséquer deux types de bus de terrain : Profibus et Interbus. Le principe de fonctionnement de Profibus est décrit dans la norme EN50170. Un réseau Profibus se compose, comme tous les bus de terrain, d’un maître et pratiquement toujours de plusieurs esclaves. Le maître envoie des requêtes que les esclaves réceptionnent et exécutent. Il s’agit là d’une grande différence avec les réseaux basés sur ethernet où tout le monde est au même niveau. Pour assurer la communication entre le maître et les esclaves, Profibus utilise des paquets de données qui sont envoyés à tous les participants. Ils contiennent de l’information sur l’action à entreprendre mais aussi à quel appareil la requête est adressée, de quel appareil elle provient, de quel type de requête il s’agit, … La requête est envoyée par le maître à chaque esclave, qui en fonction du contenu de la requête est appelé à utiliser l’information ou non. Une requête est donc établie pour un esclave, et selon l’information supplémentaire contenue dans la requête, l’esclave sait si elle lui est destinée. » « Avec Interbus, le fonctionnement est différent: une requête est envoyée à chaque esclave via une structure en anneau, avant de retourner au maître. Une requête Interbus contient donc de l’information qui est destinée à plusieurs esclaves, et via l’information supplémentaire contenue dans la requête, chaque esclave reconnait la

DOSSIER

Les 5 trames de données possibles d’une requête Profibus et leur signification.

partie qui lui revient. La plupart des systèmes de bus de terrain sont basés sur le système ‘Profibus’, bien que des protocoles comme EtherCat fonctionnent selon le second système, et que d’autres standards totalement différents ont été développés, comme AS-I. » Existe-t-il une différence de qualité entre ces systèmes? Dieter Vandenhoeke : « Ça dépend. La vitesse de transfert de la requête dépend de la charge (overhead) : l’information supplémentaire exigée pour que chaque requête puisse être réceptionnée par son destinataire. Chez Profibus, elle est moins importante car chaque requête contient de l’information pour un seul destinataire. Avec Interbus, les requêtes sont plus longues car elles contiennent de l’information pour tous les destinataires. Ceci limite la vitesse de communication : 500 kB/s pour Interbus et 1.5 Mb/s pour Profibus. Par contre, une requête Interbus envoie directement toutes les informations à tous les esclaves, ce qui peut accélérer le traitement. Les données arrivent en effet plus rapidement malgré une vitesse de transfert plus lente. La question est de savoir si cela s’avère pertinent pour votre application. Un programme d’automate traite par exemple l’information toutes les 5 ms, mais c’est le processeur distincte qui envoie les requêtes. Tant que ce AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

dernier est plus rapide que le processeur de l’automate, la vitesse de traitement du bus de terrain ne constituera pas un problème. » PROFIBUS: STRUCTURE DE LA COUCHE D’APPLICATION Dans l’illustration 2, on peut voir 5 trames de données possibles d’une requête Profibus avec l’explication correspondante de chaque bloc. Notez que seuls les blocs blancs contiennent la véritable information. La première partie est uniquement une indication de l’envoi de la requête. DA et SA représentent l’expéditeur et le destinataire de la requête. FC indique le type de requête. LE et LEr mentionnent la longueur. Chaque requête est structurée numériquement de cette manière dans la couche d’application. Dans la couche physique, la requête doit être convertie en un signal électrique selon le standard RS 485. Ceci a lieu avec un bit de départ, d’arrêt et de parité ajouté à la requête. OBLIGATIONS DES FABRICANTS Peut-on lancer ainsi des appareils sur le marché qui fonctionnent avec des bus de terrain X ou Y? « Les fabricants qui veulent introduire des appareils fonctionnant avec un protocole donné doivent se 7

conformer à un certain nombre de conditions. Ils doivent soumettre les certificats utiles et rédiger pour chaque appareil – dans le cas de Profibus – un fichier GSDML (General Station Description Markup Language), dans lequel il est décrit comment l’appareil se comporte. Sur base de ces données, le logiciel peut faire fonctionner l’appareil dans l’installation. Cela conduit parfois à des conflits de logiciel, et un risque de discussion pour les fabricants. » L’INTERFAÇAGE, SOUVENT NÉCESSAIRE « Comme chaque fabricant a son propre protocole, faire communiquer les appareils entre eux est souvent difficile. Le passage d’un protocole de bus de terrain vers un protocole ethernet – Profibus vers Profinet par exemple – ne peut pas non plus se dérouler sans interfaçage. Mais il existe aujourd’hui des solutions sous forme de passerelles. » « Je m’attends à peu d’évolution de la technique au sein des bus de terrain classiques, mis à part la vitesse », poursuit Dieter Vandenhoeke. « Les protocoles qui sont aujourd’hui standardisés sur 100Mb/s passeront à terme à des vitesses de communication dans le spectre

<< Comme chaque fabricant a son propre protocole, faire communiquer les appareils entre eux est souvent difficile. Le passage d’un protocole de bus de terrain vers un protocole ethernet – Profibus vers Profinet par exemple – ne peut pas non plus se dérouler sans interfaçage. Mais il existe aujourd’hui des solutions sous forme de passerelles.>>

Exemple de topologie Interbus. 8

DOSSIER du Gigabit. Mais cela aura en soi peu d’influence sur le fonctionnement du bus de terrain. Le développement des réseaux 5G ne changera pas grand-chose non plus. » DU BUS DE TERRAIN AU PROTOCOLE ETHERNET L’évolution est ailleurs, en fait dans l’abandon des bus de terrain RS485 (et autres) en faveur des protocoles ethernet comme EtherCat et ProfiNet. Cette évolution est en cours depuis quelque temps mais elle est progressive. Dieter Vandenhoeke: « Les systèmes existants ont fait leurs preuves et tant qu’il n’y a pas de raison fondée de remplacer cette ‘bonne vieille’ technologie, on ne changera pas. Cependant, presque tous les bus de terrain disposent aujourd’hui d’un ‘pendant ethernet’ que l’on retrouve dans les nouvelles installations : Profibus a ProfiNet, DeviceNet a Ethernet IP, etc. Ici aussi, les protocoles typiques des fabricants font leur retour, ce qui a un impact sur l’ouverture de l’installation. » Si on examine Ethernet par rapport au modèle OSI, on remarque qu’il se situe sur les deux couches inférieures. Mais si on ajoute des couches, on rencontre alors des termes familiers : IP est la couche 3, TCP la couche 4 et des éléments comme S7 et OPC/UA (voir encadré) se situent dans la couche supérieure. Contrairement aux systèmes à structure maître-esclave, chaque appareil est

égal dans la hiérarchie ethernet. Chaque participant peut donc envoyer un message, ce que les esclaves ne peuvent par exemple pas faire avec les bus de terrain. Le danger est que 2 appareils puissent envoyer un message au même moment et créer un conflit. Les protocoles solutionnent ces conflits de différentes façons. On distingue 3 types de communication Ethernet en temps réel : Le type A solutionne les conflits au niveau logiciel, c’est le cas de Ethernet IP, avec le type B, un protocole adapté est prévu qui fonctionne à côté de TCP/IP. Profinet en est un exemple. Le type C utilise un protocole au niveau TCP/IP en adaptant aussi la configuration hardware. On retrouve EtherCat dans cette catégorie. Comme ce dernier est principalement dédié au mouvement, la vitesse est très élevée. Suite à cette adaptation, on ne peut plus parler de système 100% compatible ethernet. Pour un constructeur de machines, arriver à faire ‘parler’ les composants entre eux est souvent un exploit. Les chaines de production doivent dialoguer de plus en plus entre elles et vers le système de supervision afin d’echanger les informations nécessaires. Les fournisseurs de composants constatent aussi cette évolution et réagissent en proposant des systèmes capables de communiquer avec plusieurs protocoles de communication.

OPC UA TSN est un standard de communication client-serveur basé sur TCP pour l’échange de données de processus entre le logiciel de production et les contrôleurs.

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Dieter Vandenhoeke : « Dans le cas des protocoles ethernet, des protocoles spécifiques aux fabricants ont également fait leur apparition, ce qui a un impact sur l’ouverture de l’installation. »

La configuration ‘Productivity Master’ de Festo est un bel exemple de cette approche. On retrouve ici deux composants importants : le contrôleur de mouvement CPX-E PLC avec un maître EtherCAT et les servocommandes de la famille CMMT. La configuration de test montre comment ils communiquent. Chaque mouvement est programmé dans le logiciel Codesys et directement communiqué via un module esclave au maître du contrôleur. Ce système peut fonctionner sur plusieurs protocoles : Profinet, EtherNet / IP ou via un réseau pair à pair comme Modbus. Cette solution permet donc une intégration de la commande de l’électronique, de la mécanique et de la pneumatique à partir d’une source unique, ce qui génère une connectivité transparente entre tous les composants. En d’autres termes, le servomoteur CMMT-AS peut être intégré dans les systèmes qui fonctionnent avec les protocoles cités, et être aussi directement raccordé au contrôleur de mouvement CPX-E PLC – le maître. Physiquement, il y a peu d’impact sur l’installation car le raccordement au contrôleur de mouvement a lieu selon la technologie OCP (‘One cable plug’), où la communication et l’alimentation sont logées dans le même cable. Le paramétrage et la programmation ont lieu dans la plate-forme logicielle Automation Suite, et tous les autres composants de la 10

configuration réalisent l’adaptation. La communication avec les capteurs et les actionneurs est facilitée par le principe ‘plug & work’ avec les Digital IO (DIO) ou plus flexible via l’usage d’IO-Link – les deux étant repris par défaut dans la configuration.

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DOSSIER

Le support physique d’un protocole peut être divers : paire torsadée ou blindée, fibre, sans fil, … En photo : un câble UTP CAT5e.

Dans une configuration de test, un contrôleur de mouvement peut communiquer avec une servocommande via divers protocoles. Les adaptations dans la commande sont directement transférées aux autres acteurs du système. AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

MODÈLE OSI: LES DIVERSES COUCHES Pour que le transfert de données via un réseau industriel puisse se dérouler correctement, de nombreuses tâches doivent être accomplies. Elles doivent être fiables, sûres et intègres. Il s’est donc avéré utile de répartir la communication en couches. Dans le modèle OSI, il y en a 7. Chaque couche reçoit un paquet de tâches défini. Un standard ne couvre généralement qu’une partie du modèle de couches. Au sein de chaque couche se trouvent les tâches à accomplir et les exigences auxquelles elles doivent répondre sont clairement définies. Les fabricants peuvent élaborer des standards pour chaque couche, indépendamment les uns des autres. Comme chaque couche est séparée de la couche suivante, les modifications à un standard au sein d’une couche n’ont pas d’influence sur les processus en cours dans les autres couches. Cela facilite l’introduction de nouveaux standards. Au moins de couches sont utilisées, au plus le protocole peut fonctionner rapidement.

commande supérieure comme les navigateurs web, les apps ou les clients de courrier électronique. Les couches orientées transport décrivent la manière dont le transport de paquets de données se déroule dans un modèle. Les quatre couches ici sont respectivement la couche physique, la couche de liaison de données, la couche réseau et la couche transport. Un exemple issu de l’IT apporte plus de clarté : dans la couche inférieure, les bits d’un paquet de données sont convertis en un signal physique transmis au support de transfert. Dans le monde informatique, ceci pourrait par exemple avoir lieu avec Bluetooth. Dans la couche de liaison des données, les données sont affectées à un emplacement physique (l’adresse MAC) et une vérification d’erreur est faite sur le paquet de données. Dans la couche 3 – la couche réseau – les appareils finaux sont logiquement adressés en leur attribuant une adresse unique. IP est un standard internet bien connu.

En outre, les couches peuvent être réparties en deux types: les couches orientées application et les couches orientées transport.

Enfin, la couche transport sert de lien entre les couches orientées application et transport. A ce niveau du modèle OSI, la connexion logique de bout en bout, le canal de transmission, entre les systèmes communicants est réalisée. En d’autres termes, le paquet de données est affecté à une application spécifique.

Les trois couches orientées application concernent le mode de communication entre le protocole et la

Les couches orientées application (logiciel)

Les couches orientées réseau (matériel)

Le modèle OSI permet d’analyser les protocoles couche par couche. 12

DOSSIER

I/O-LINK ET OPC/UA I/O Link n’est pas une technologie de bus de terrain dans le vrai sens du terme, c’est une manière standardisée de relier des capteurs et des actionneurs au système via un protocole bidirectionnel.

Il s’agit donc du ‘dernier mètre’ de l’installation. C’est en quelque sorte le successeur intelligent des capteurs numériques 0-24 V et analogiques 4-20 mA et 0-10 V. Ces techniques de capteurs doivent être paramétrées sur place (= teach), et I/O Link permet de le faire à distance. Avec I/O Link, on peut donc réaliser des configurations via le câble standard M12/M8 ou M5. Un capteur avec IO-Link peut transmettre à l’utilisateur plus d’information sur le capteur et il est possible de modifier les paramètres du capteur sans arrêter le processus ou la ligne de production. Chaque port d’un maître IO-Link est capable de traiter les signaux de commutation binaires et les valeurs analogiques numérisées (par exemple 8 bits, 12 bits, 16 bits). La communication sérielle IO-Link a lieu via le même port. Il est aussi possible de lire les performances du capteur et l’information de diagnostic à distance via les fonctionnalités Process Data et Event Data.

En standard, un transfert de 2 octets par cycle est possible. Le transfert entre le maître IO-Link et un capteur dure environ 400 µs à un débit en Bauds(*) de 230 kBaud. Il est possible d’utiliser des trames plus grandes pour envoyer des données de processus d’une longueur maximale de 32 octets, avec un temps de cycle plus long. Chaque appareil IO-Link dispose d’un code unique ID (IO Device Description) qui reprend l’information du fabricant, le numéro d’article, la fonction, etc. Chaque appareil peut ainsi être identifié. Le mode de fonctionnement est décrit dans la norme internationale IEC 61131-9.

(*)Le débit en Bauds donne une idée de la vitesse de communication, laquelle dépend de la vitesse de codage de l’appareil en question. A ne pas confondre avec le bps (bits par seconde) souvent utilisé, car dans la communication numérique rapide actuelle, un appareil peut coder plus d’un bit à la fois. Un modem de 9600 bps qui code 4 événements à la fois, fonctionne à une vitesse de 2400 bauds.

OPC/UA est le ‘New Kid On The Block.’ OPC UA TSN (OLE for Process Control Unified Architecture Time Sensitive Network) est indépendant de la plateforme, celui-ci, nouveau venu, peut donc changer la donne.

Permettre aux composants de dialoguer facilement entre eux est une des caractéristiques d’Industrie 4.0. Encore neuf dans le marché, il est prudent d’attendre que ce standard soit largement accepté. Cette communication se fait réellement en temps réel, ce que toute application industrielle rapide exige.

OPC UA TSN est un protocole ethernet qui utilise aussi TCP/IP comme couche de transport. Le TSN (Time Sensitive Network) est une extension du standard Ethernet IEEE 802.1 qui permet d’effectuer des échanges de données pour les applications déterministes.

Les avantages du réseau TSN sont nombreux : - Faible temps de latence du message garanti grâce à l’utilisation de réseaux commutés - Le trafic critique et non critique peuvent transiter sur le même réseau - Des composants peuvent être ajoutés sans altération ni modification du réseau ou de l’équipement - On gagne beaucoup en termes d’interopérabilité car tous les équipements appartenant au réseau industriel ne sont pas retardés, il existe donc une communication standardisée en temps réel

Dieter Vandenhoeke: « OPC UA fait en effet une percée. A l’origine, la technique était mise en œuvre dans la visualisation de diverses applications. Elle tournait jadis uniquement sur les PC, mais on la retrouve aujourd’hui sur n’importe quelle plateforme. Pour l’utiliser partout, il faut de l’intelligence sur le terrain et donc une intégration dans les CPU’s, les PLC’s et les I/O’s. Difficile d’estimer si elle remplacera à terme les protocoles existants. Il y a vingt ans, on prédisait la même chose à propos du PC qui allait éclipser le PLC. Mais le PLC est toujours là. Un obstacle pour l’OPC UA est notamment l’overhead important, qui nécessite le transport d’une grande quantité de données. Mais la vitesse solutionnera cela si elle est présente. Ici aussi, la question est de savoir si la ‘vitesse’ est effectivement utile dans l’application. »

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FIELDBUS: 35% (42) Annual growth: -5% (6)

INDUSTRIAL ETHERNET: 59% (52) Annual growth: 20% (22)

(ea Interbus)

WIRELESS: 6% (6) Annual growth: 30% (32)

Situation du marché des protocoles anno 2018. Les réalisations basées sur ethernet ont effectivement la cote. 14

Source:

DOSSIER PAR SAMMY SOETAERT

ETHERNET INDUSTRIEL ET LA COMMUNICATION SANS FIL POURSUIVENT LEUR CROISSANCE – PREMIER RECUL DES BUS DE TERRAIN DANS LES NOUVEAUX NOEUDS De plus en plus d’équipements industriels sont connectés à des réseaux industriels. En 2019, le nombre de nouveaux nœuds devrait augmenter de 10%. L’ethernet industriel et la communication sans fil poursuivent leur croissance, mais la part des bus de terrain connait, en 2019, pour la première fois un recul. Telles sont les principales conclusions de l’étude annuelle du marché des réseaux industriels réalisée par HMS Networks. Ethernet industriel représente actuellement 59% des nouveaux nœuds installés (52% l’année dernière), contre 35% pour les bus de terrain (42). EtherNet/IP est encore et toujours le réseau le plus installé avec 15%, mais PROFINET se rapproche avec 14%. Les technologies sans fil continuent de se développer (+ 30 %) ETHERNET INDUSTRIE POURSUIT SA CROISSANCE L’année dernière, HMS avait conclu que l’Ethernet industriel avait dépassé pour la première fois les bus de terrain traditionnels et que cette tendance allait se renforcer dans le futur. Ce développement se poursuit en 2019. Avec une croissance régulière de 20% (22), l’ethernet industriel représente aujourd’hui 59% du marché mondial (52% l’année dernière). EtherNet/ IP constitue le plus grand groupe avec 15% du marché, mais PROFINET a presque réduit l’écart et se situe à 14%. Viennent ensuite EtherCAT avec 7%, Ethernet POWERLINK avec 5% et Modbus-TCP avec 4%, lesquels affichent tous une croissance stable. LA PART DES BUS DE TERRAIN DIMINUE Les bus de terrain affichent pour la première fois un recul de 5 %. (ils connaissaient une croissance de 6% l’année dernière). Aujourd’hui, ils représentent 35% des nouveaux nœuds installés. Le bus de terrain dominant est encore et toujours PROFIBUS avec 10% de parts du marché mondial, suivi de CC-Link avec 6% et ModbusRTU avec 5%.

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OPINION SUR LA CROISSANCE DE L’ETHERNET INDUSTRIEL ET LE DÉCLIN DES BUS DE TERRAIN « La transition vers l’Ethernet industriel se poursuit. Cela s’explique par la nécessité de performances élevées et le besoin d’intégration entre les installations d’usines et les systèmes IT/applications IIoT », explique Anders Hansson, Chief Marketing Officer chez HMS. « Pour la première fois, la part des bus de terrain traditionnels est effectivement en régression dans les nouvelles installations. Pour l’Ethernet industriel, on observe une belle croissance de plusieurs protocoles. Cela s’applique tant à des valeurs confirmées comme Ethernet/IP, PROFINET, EtherCAT, POWERLINK et ModbusTCP qu’à des réseaux regroupés sous le dénominateur ‘autre ethernet’. Le paysage Ethernet est fragmenté et c’est une donnée intéressante car cela prouve que la standardisation prévue de cet Ethernet industriel n’a pas encore eu lieu. Les réseaux basés sur ethernet ont été utilisés pour la première fois dans les années ‘90. A l’instar des bus de terrain, divers réseaux Ethernet émergent en fonction de l’application industrielle. » TOUJOURS UN MOTEUR POUR LES SOLUTIONS SANS FIL Les technologies sans fil connaissent, cette année, une croissance constante de 30% (32%), et représentent 6% (6) du marché global. Au sein du Wireless, le WLAN est la technologie la plus populaire, suivie de Bluetooth. « Le sans fil est de plus en plus utilisé par les constructeurs de machines et les intégrateurs de systèmes pour réaliser de nouvelles architectures d’automatisation novatrices. Les utilisateurs peuvent réduire le câblage et créer de nouvelles solutions de connectivité et de commande », poursuit Anders Hansson. « Nous constatons au niveau mondial une plus grande activité autour du déploiement de la technologie mobile (les réseaux LTE/5G privés par exemple) pour faciliter la production intelligente et flexible dans les usines. »

UNE IMPRIMANTE 3D COLOSSALE EXIGE UNE COMMANDE AVANCÉE

IMA a développé pour une start-up une imprimante 3D qui imprime notamment du mobilier urbain.

La start-up limbourgeoise Colossus n’a pas volé son nom. L’entreprise possède une des plus grandes et des plus performantes imprimantes 3D au monde. La conception et la réalisation ont été confiées au constructeur de machines IMA de Houthalen. La commande avancée de l’imprimante qui pilote tant les axes de la machine que l’extrudeuse dans la tête de l’imprimante, est de Beckhoff Automation.

CASE STUDY COLOSSUS PAR SAMMY SOETAERT

La communication a lieu via des modules E/S EtherCAT.

La société Colossus veut créer de grands objets tel que du mobilier urbain grâce à une imprimate 3D. Avec une telle imprimante 3D, l’un des défis se trouve dans le volume des fichiers généré par le logiciel qui convertit la conception de l’objet en code G. La plupart des logiciels de visualisation standard rencontreraient des difficultés face à de telles quantités de données. Pour la commande, les interpolations entre les points du code G et la conversion vers les coordonnées de la machine demandent une puissance de calcul importante. Dries Daniels, project engineer, Chris Briers, senior automation engineer et Thomas Voets, hardware engineer chez IMA ont recherché une solution pour l’entraînement de l’imprimante 3D et l’ont trouvée avec un portique H-bot. Dans cette construction mécanique, les axes x et y sont entrainés par courroie crantée. Ceci permet de ne pas devoir monter un moteur sur l’axe y, la masse de l’extrudeuse fait en effet 130 kg. Par contre, un calcul supplémentaire est nécessaire pour convertir les coordonnées cartésiennes en incréments d’entrainement de la courroie. Le H-bot est suspendu à quatre broches qui ont chacune leur propre entraînement. Le plan avec les axes X et Y est donc maintenu parfaitement parallèle avec le plan d’impression. LA PLATEFORME OUVERTE DE BECKHOFF Pour la commande de l’imprimante 3D, le choix s’est rapidement porté sur la plateforme ouverte de Beckhoff Automation. « Il est vite apparu que nous aurions besoin de cette ouverture pour permettre à tous les composants de communiquer entre eux », explique Chris Briers. Un AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

des composants est la commande proprement dite de l’extrudeuse, pour laquelle IMA a fait appel au “plastics framework” de Beckhoff. Il s’agit d’une bibliothèque en TwinCAT 3 qui possède toutes les fonctions utiles. Chris Briers: « Dans l’extrudeuse, il y a six zones qui ont chacune leur propre élément de chauffage et de refroidissement. Ces éléments doivent être pilotés avec une grande précision pour obtenir un processus stable. Par ailleurs, une pompe à masse fondue a été ajoutée pour lancer et arrêter l’impression du matériau. Il s’agit d’une vanne motorisée qui permet de régler le débit. Le pilotage de la vanne a aussi une influence sur les zones de température. » Un autre défi complexe de la commande est le maintien constant de la vitesse de mouvement de l’extrudeuse pour libérer toujours la même quantité de matière. Ce qui signifie que l’imprimante, dans certaines courbes, doit accélérer ou ralentir. Tout dépend de la matière qui est imprimé. Ces paramètres peuvent être définis par l’utilisateur. DES BIBLIOTHÈQUES POUR L’EXTRUSION ET LA CNC La solution développée par IMA utilise un contrôleur CX5140 de Beckhoff Automation avec 3 doubles servodrives et un simple. Dans la partie PC du contrôleur, un programme utilisateur de visualisation a été écrit en .NET. Le lay-out de la visualisation pouvait ainsi être adapté aux souhaits du client. Le logiciel peut aussi lire et traiter une grande quantité de données dans le code G. La partie PLC se charge de l’interpolation et de la transformation cinématique des axes X et Y virtuels 17

CASE STUDY COLOSSUS en axes A et B du H-bot. Le traitement du code G est une fonctionnalité CNC typique disponible comme bibliothèque dans TwinCAT, comme pour le pilotage de l’extrudeuse. Grâce à ces bibliothèques, l’implémentation de nombreuses tâches complexes est ramenée au paramétrage des fonctions disponibles. Pour le réglage des températures dans les diverses zones de l’extrudeuse, on a fait appel à la bibliothèque TF8540. Cette paramétrisation assure un chauffage rapide et régulé sans overshoot. En production, la régulation automatique garantit une précision de température exemplaire. COMMUNICATION VIA ETHERCAT L’extrudeuse est équipée d’un ilot E/S sur EtherCAT pour la lecture des températures des diverses zones et le pilotage des éléments de chauffage et de refroidissement. Bert Cuypers de Beckhoff Automation : « Les modules E/S qui se trouvent juste derrière le PLC pour le pilotage, fonctionnent comment esclaves EtherCAT. De là, on travaille en boucle via un câble ethernet standard vers les servodrives qui sont aussi des esclaves. Une autre boucle lie les modules E/S décentralisés montés sur la partie mobile de l’imprimante.

Ils ont une protection IP67, étanche à la poussière, et à l’eau, et sont connectés par un connecteur M8 au lieu d’un connecteur RJ45. Un boitier EtherCAT IP 67 connecte tous les thermocouples au reste de l’installation. » SURVEILLANCE DE LA PRESSION VIA FSOE La surveillance de la pression est faite pas un boitier E/S distinct utilisant un protocole de sécurité et connectant 8 capteurs “failsafe”. Ces données sont transférées grâce au FSOE (Failsafe over EtherCAT), une couche additionnelle dans laquelle un contrôle supplémentaire de la communication des données est effectué.

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SMC

UNIVERSAL ROBOTS CERTIFIE LES PINCES DE SMC POUR LES ‘ROBOTS COLLABORATIFS’ SMC Corporation of America et Universal Robots (UR) ont conclu une collaboration étroite dans le domaine des ‘robots collaboratifs’ (cobots). En avril dernier, Universal Robots a présenté lors d’un salon à Chicago les pinces magnétiques de SMC certifiées UR+. Ces pinces sont conçues et certifiées pour fonctionner parfaitement avec les cobots d’Universal Robots. SMC Corporation of America est devenue membre du programme Universal Robots UR+ avec sa nouvelle série MHM de pinces magnétiques certifiées UR+. La pince est livrée en tant que composant plug-and-play pour créer des solutions de prélèvement, de déplacement et de positionnement de pièces ferromagnétiques dont les surfaces sont irrégulières, poreuses ou fragiles. Des pièces qui ne peuvent pas être traitées avec les systèmes sous vide classiques ou des préhenseurs mécaniques.

ensuite raccordé au port UR, puis l’alimentation d’air. La pince magnétique possède un aimant puissant qui est fixé au piston. Lorsque la pièce est prête à être prélevée, un signal est envoyé au distributeur d’alimentation d’air afin que le piston coulisse avec l’aimant. Suite à cela, le champ magnétique se rapproche de la pièce et peut la soulever. La force magnétique se règle facilement par la variation de l’épaisseur de la bague de butée. Dès que la pièce se trouve à l’emplacement souhaité, le piston avec l’aimant est rétracté. Le champ magnétique faiblit et la pièce est libérée. Le set avec la pince magnétique MHM et la certification UR+ peut être demandé chez SMC Belgium qui assure un support et un service mondial. www.smc.be

« La plateforme UR+ offre des possibilités fantastiques à SMC pour fournir des solutions plug-and-play aux cobots d’UR. Le seuil d’automatisation est fortement abaissé, tant pour les grands clients que les plus petits », explique Amanda Wease, product manager chez SMC Corporation of America. « Le choix de devenir co-développeur du programme UR+ d’Universal Robots était évident car notre expertise technologique s’y adapte idéalement. Et ce n’est que le début de notre collaboration. Nous sommes impatients de poursuivre notre croissance avec le programme UR+ et de développer une offre certifiée, fondée sur notre vaste assortiment de préhenseurs. » SMC Corporation of America fournit des cobots UR comme solution globale. L’ensemble comprend la pince magnétique (série MHM), des plaques d’adaptation, des détecteurs de proximité, des tuyaux, des raccords et le plugin URCap pour une programmation et une intégration aisées. L’électrodistributeur de la série SY aux performances élevées et fiables complète la solution. La plaque s’adaptation, la pince magnétique et l’électrodistributeur sont montés sur le robot. Le câble est

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CONJONCTURE : NETTE BAISSE DE RÉGIME DE L’INDUSTRIE TECHNOLOGIQUE Ce recul en fin d’année passée a été plus prononcé qu’attendu. En cause, la chute de la production industrielle en Europe, particulièrement marquée dans l’automobile, à laquelle se sont superposés quelques éléments ponctuels défavorables. Au 4e trimestre 2018, le chiffre d’affaires de nos secteurs s’est replié de 1% par rapport à son niveau de fin 2017. Pour l’ensemble de l’année, et grâce à un bon premier semestre, l’industrie technologique belge a progressé de 0,7% par rapport à 2018.

Orientation à nouveau positive en 2019 ? Les résultats de notre enquête “ perspectives économiques “ auprès des membres d’Agoria ont montré que ces derniers envisagent une nouvelle croissance de leur chiffre d’affaires en 2019. Celle-ci pourrait s’élever à 1,7% et concerner la plupart des secteurs.

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BEGE

PLUS DE PRÉCISION ET DE ROBUSTESSE AVEC LE NOUVEL ENCODEUR ABSOLU À BRIDE Les évolutions dans le secteur de la construction de machines se suivent rapidement. Si c’est positif, cela a aussi un effet secondaire ennuyeux : les machines achetées deviennent vite obsolètes. Quand vous découvrez un nouveau produit sur le marché, vous vous dites peut-être ‘ah si j’avais ça sur ma machine’. Dans certains cas, il est possible d’intégrer des innovations dans des machines existantes. C’est le cas de l’encodeur absolu MIG AST de Bege. L’encodeur absolu est souvent utilisé dans les applications où la sécurité et la précision sont exigées. La raison à cela est facile à expliquer : par rapport à l’encodeur incrémental, l’encodeur absolu simple tour a l’avantage de garder la position de l’axe durant une rotation. Grâce à cette fonction de mémoire, il connaît toujours la position correcte lorsque que la machine est relancée. Pratique après une panne de courant ou une maintenance à la machine. ENCODEUR À BRIDE Quiconque a une machine en production peut utiliser ce type de positionnement précis et monter l’encodeur à bride entre le moteur intermédiaire et le réducteur. Cette solution fournit une précision supérieure à une machine existante. L’encodeur couple le signal de l’entraînement sur lequel il est monté à la commande en communiquant les rotations de l’axe au PLC. La commande sait alors précisément où se situe le moteur et peut réaliser un réglage ciblé. INFILTRATION DE SALETÉS ET D’HUMIDITÉ Les paramètres industriels sont l’ennemi de chaque composant et c’est aussi le cas pour les encodeurs. Une grande attention est dès lors accordée à la robustesse du concept. L’infiltration de saletés, d’humidité et la rouille sont les plus grands ennemis. Bege a donc développé l’encodeur dans une exécution IP67. En d’autres termes, il est étanche à la poussière et à l’eau. Le boîtier hermétique empêche l’accumulation de saletés et l’encodeur résiste donc mieux aux défaillances. Intégré dans l’entraînement,

il est protégé des influences extérieures et se nettoie facilement. Il peut dès lors être mis en œuvre dans les environnements hygiéniques. La construction prévoit également une bague magnétique vulcanisée facile à monter, qui ne casse pas au montage ni durant le processus. PRÉCISION ET SÉCURITÉ VONT DE PAIR Un élément caractéristique est la très grande précision. Les 2048 bits y sont pour quelque chose, un multiple de ce que les encodeurs à bride standard proposent. Logique donc que le degré de précision soit plus élevé. Combiné à une construction robuste, il peut être mis en œuvre dans un large domaine d’applications allant du dosage aux bandes transporteuses, pompes, préhenseurs, mélangeurs, … finalement partout où la précision et la sécurité vont de pair. C’est ici que ce produit se distingue d’un encodeur classique, généralement précis mais fragile dans un contexte industriel et donc inapproprié comme encodeur à bride. Les encodeurs à bride existants sont eux robustes mais moins précis. La construction compacte – 15 millimètres d’épaisseur maximum – permet une intégration facile dans les machines existantes. L’encodeur à bride peut être installé suivant la norme IEC entre l’électromoteur et le boîtier d’engrenage. Si ce n’est pas possible, une solution personnalisée peut être proposée pour des entraînements spécifiques. EN RÉSUMÉ: •Bague magnétique vulcanisée solide et résistante aux chocs •Convient à tous les électromoteurs normalisés IEC •Mesure de signal sans contact très stable •Protection contre les saletés, les fluides et la corrosion •Ajoute maximum 15 mm à la longueur totale • L’encodeur à bride intermédiaire n’a pas besoin de capot ventilateur

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L’HYDROGÈNE

L’ÉCONOMIE DE L’HYDROGÈNE: IL RESTE ENCORE BEAUCOUP DE CHEMIN À PARCOURIR !

Ferons-nous bientôt tous le plein d’hydrogène? Nous n’en sommes pas encore là mais il y a du potentiel.

Ces dernières semaines plusieurs annonces ont fait la une des journaux : A Louvain, des chercheurs ont développé des panneaux solaires qui produisent de l’hydrogène, le premier bateau à hydrogène a amarré à Anvers, et un grand constructeur automobile a déclaré que la voiture à l’hydrogène est plus intéressante que la voiture électrique. L’économie de l’hydrogène semble prendre son envol, on en parle beaucoup.

n’utilise pas d’énergie fossile. Pour mieux expliquer cela, détaillons le processus chimique qui est à la base de la production d’hydrogène. Le dihydrogène (H2) est le terme correct pour désigner ce que l’on entend par hydrogène dans les médias populaires. Il s’agit d’une molécule de 2 atomes d’hydrogène qui se lient. Parfois, on utilise le terme de gaz d’hydrogène parce que le H2 est gazeux à pression atmosphérique et température ambiante.

Bosch, le plus grand fournisseur de l’industrie automobile, mise sur l’hydrogène. L’entreprise travaille depuis un certain temps sur la conduite électrique mais principalement pour les vélos et les scooters. Pour Bosch, l’hydrogène a de meilleures chances dans l’industrie automobile.

Le gaz d’hydrogène, dans sa forme pure, est peu disponible dans la nature. On le trouve uniquement combiné à d’autres éléments. Un exemple bien connu est l’oxygène (dans H2O par exemple), mais il se combine aussi avec le carbone comme dans le méthane (CH4) et des dizaines d’autres composés chimiques.

D’après la multinationale allemande, l’hydrogène serait plus interessant que la propulsion électrique basées sur des batteries. A l’usage, une voiture équipée d’une pile à combustible diffère peu d’une voiture à essence. Une recharge prolongée n’est pas nécessaire, l’infrastructure existante peut être utilisée/convertie et une pile à combustible est plus facile à produire et à recycler qu’une batterie de véhicule automobile. Mais levons tout de suite ce grand malentendu : l’hydrogène n’est pas une source d’énergie et il ne peut donc pas être placé au même niveau que le charbon, le gaz ou le pétrole. Certes, c’est un support qui peut stocker de l’énergie produite. L’hydrogène n’est donc a priori pas une forme d’énergie durable, sauf si le mode de production

Comme l’hydrogène n’est quasiment pas disponible dans la nature dans sa forme pure, il est donc difficilement extractable, ce qui le différencie du gaz naturel, du charbon, du pétrole et de l’uranium. Il faut de l’énergie pour produire de l’hydrogène. Une fois produit,il peut être transporté et utilisé comme combustible. Sa combustion ne dégageant que de la vapeur d’eau, est idéale pour l’environnement. Il ne faut cependant pas oublier que le bilan environnemental ne s’arrête pas là et la production de ce gaz, pour rester neutre au niveau de l’environnement, ne doit pas consommer de carbone.

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FORMES DE PRODUCTION D’HYDROGÈNE Le bateau à hydrogène cité dans l’introduction de cet 23

2 ELECTROLYSE 1 TRAITEMENT DE L’EAU

4 STOCKAGE 3 COMPRESSION

Le plus grand réseau souterrain d’hydrogène du monde se trouve à Anvers et dans ses environs. article utilise des sels et des ions extraits de l’eau de mer qui sont décomposés par électrolyse en oxygène et hydrogène. Ce procédé est alimenté en énergie à partir de sources renouvelables comme l’électricité issue des panneaux solaires photovoltaïques et l’énergie de 2 petites éoliennes. Dans le cas présent, on peut parler d’approvisionnement en énergie durable. Mais malheureusement, le chemin est encore long car, actuellement, la production d’hydrogène necessite des combustibles fossiles. Voici une liste des principales méthodes.

Thermolyse

La thermolyse est une troisième manière d’extraire de l’hydrogène: l’eau est exposée à une chaleur élevée (1800°C) et les molécules se décomposent en H2 et O2. Il existe des dizaines de variantes de cette méthode.

Biomasse

Une quatrième manière d’extraire du gaz d’hydrogène est la biomasse, mais le procédé est encore en phase expérimentale et n’est pas applicable à grande échelle pour le moment.

Reformage à la vapeur

L’extraction de l’hydrogène se fait en grande partie par reformage (RMV = Reformage du Méthane à la Vapeur) à partir de gaz naturels comme du méthane. Lors du reformage, un élément – du méthane dans notre exemple – est exposé à une pression et une température élevées (autour de 850°C, selon le procédé). Suite à cela, il réagit avec l’eau, du gaz d’hydrogène et du CO2 étant formés. La réaction chimique est la suivante : CH4 + 2H2O + énergie –> 4H2 + CO2. Le lecteur avisé remarquera immédiatement le gros inconvénient de ce procédé: le produit résiduel est du CO2, cette émission que l’on veut absolument éviter aujourd’hui. De plus, le processus consomme de l’énergie pour élever la température. Dans la plupart des procédés actuels, environ 23% d’énergie est perdue.

Electrolyse

GAZ NATUREL VAPEUR

RÉACTEUR

SÉPARATEUR

PURIFICATION

Le procédé d’electrolyse, bien connu des cours de chimie, utilise l’eau et l’électricité pour fractionner H20. Chimiquement, cela donne : 2H2O + électricité –> 2H2 + O2. Le rendement du procédé culmine à 70 %. Sans carbone comme produit résiduel, ce procédé peut être considéré écologiquement durable. A condition, bien entendu, que l’électricité utilisée provienne de sources renouvelables.

Le procédé pour extraire l’hydrogène du gaz naturel génère du CO2 comme sous-produit. On ne peut donc pas considérer ce procédé comme écologiquement durable.

L’HYDROGÈNE De l’hydrogène à partir d’un panneau solaire

La nouvelle concernant le développement de ces panneaux solaires par la KU Leuven est spectaculaire dans le sens où on arrive à extraire l’hydrogène présent dans l’air. ‘Le gaz d’hydrogène, dans sa forme pure, est peu disponible dans la nature’, écrivions-nous plus haut, et c’est vrai. Mais avec ce panneau solaire, il devient possible d’extraire l’hydrogène de l’air sans appliquer une des procédures consommatrices d’énergie citées plus haut. Le panneau extrait la vapeur d’eau de l’air. Les électrodes dans le panneau, à base de nickel et de fer, décomposent ensuite l’eau en gaz d’hydrogène et gaz d’oxygène, ensuite, une membrane sépare les deux gaz. Le prototype du panneau produit environ 250 litres d’hydrogène par jour. Les chercheurs sont convaincus qu’une installation de 20 panneaux suffirait à alimenter en électricité et en chaleur une maison familiale durant un an. Par contre, le stockage de ce gaz n’est pas des plus sûr ce qui ralenti la percée de ce combustible pour les applications à grande échelle. Jusqu’à présent, le gaz d’hydrogène est stocké dans des cuves spéciales. Dans le cas d’un stockage gazeux, il faut une pression élevée pour comprimer le gaz dans un volume de stockage limité. Mais qui dit pression, dit danger d’explosion. Le stockage liquide est également lié à une certaine complexité car le stockage cryogénique à -250°C exige une installation spécifique. Il existe aussi des formes de stockage hybrides. Les deux méthodes sont peu intéressantes d’un point de vue énergétique parce qu’elles vont à l’encontre de la philosophie de l’économie de l’hydrogène. En outre, les coûts de transport sont élevés et il manque un réseau de distribution mondial, bien qu’en Belgique, on dispose avec le réseau d’Air Liquide du plus grand réseau souterrain au monde. ET SOUS FORME SOLIDE? L’hydrogène pourrait être stocké sous forme solide. Ceci pourrait augmenter la sécurité, cependant cette technique

est encore en phase expérimentale. Des recherches ont lieu sur le stockage via l’ammoniac (NH³) qui contient de l’hydrogène et le liant, l’azote, librement présent dans l’air. Le principal problème avec l’ammoniac est qu’il est peu inflammable. On travaille donc à ce problème, notamment à la VUB. Le HCOOH – ou acide formique – est une autre piste. Cette molécule organique est la plus simple contenant à la fois du carbone et de l’hydrogène. Ce qui signifie que la conversion de l’acide formique en CO2 et H2 peut être très efficace. Par ailleurs, le stockage est possible, sans risque d’incendie ou d’explosion. Mais l’acide formique est corrosif et les cuves de stockage doivent avoir un revêtement protecteur approprié. Certains métaux peuvent également absorber et retenir l’hydrogène sous une forme solide. Citons à titre d’exemple le palladium, le magnésium, le lanthane, l’aluminium et les alliages de ces éléments. Une étude néerlandaise montre qu’une encapsulation de cristaux de magnésium dans le métal palladium facilite tant l’absorption que la libération d’hydrogène, le propre volume en hydrogène pouvant être absorbé jusqu’à 900 fois. Une dernière méthode – prometteuse – est un stockage sous forme de poudre. L’élément de base est le NaBH4, ou tétrahydruroborate de sodium. En ajoutant de l’EUP (eau ultra-pure), il est possible d’obtenir des états allant d’une matière sèche, boueuse ou liquide. Un activateur est nécessaire sous la forme d’un acide chlorhydrique fortement dilué ou un catalyseur. Dans la cuve de l’utilisateur, l’élément est ajouté à l’activateur et à l’eau extra-pure pour obtenir une réaction exotherme. Non seulement les 4 molécules du tétrahydruroborate de sodium sont libérées mais aussi une même quantité hors de l’eau. La formule est la suivante : NaBH4 + 2H2O -> 8H + NaBO2 + chaleur. Remarquez que la matière résiduelle NABO2 peut être reconvertie en NaBH4. Le rendement est donc très élevé, théoriquement jusqu’à 98%.

L’extraction de l’hydrogène par électrolyse reste marginale par rapport au gaz naturel, mais c’est une piste qui a la cote.

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NOUVEAU MEMBRE INDUMOTION : PM KOMPONENTEN

PM KOMPONENTEN: OFFERING SOLUTIONS NOT JUST COMPONENTS PM Komponenten NV (PMK) est la filiale belge de l’entreprise suisse PHOENIX MECANO. Le groupe est actif dans trois domaines : technique de boîtiers, composants mécaniques et composants électroniques. COMPOSANTS MECANIQUES Avec RK Rose+Krieger comme société soeur, PMK peut compter sur un partenaire solide dans le domaine de la construction de solutions complètes. Le système de profilés BLOCAN pour un assemblage sans usinage est une technique innovante et unique en son genre depuis de nombreuses années. La gamme démarre avec une section de 20 x 20 et s’étend jusqu’aux profilés pour charges lourdes de 160 x 320. Ces derniers types évincent de plus en plus les constructions soudées en raison de leur flexibilité, du concept (laquage superflu) et des possibilités d’assemblage. Outre les profilés, RK Rose+Krieger fournit une gamme d’unités linéaires. Deux unités particulières sont mises en avant. Il y a le guidage à galets MONOLINE, une unité linéaire à la pointe de la technologie, et la série DUOLINE de guidages par rails à billes intérieurs. Les deux types sont assemblés selon les souhaits des clients et disponibles rapidement. L’équipe d’ingénierie locale aide les clients à sélectionner les unités les plus appropriées. PMK possède également une gamme d’ACTIONNEURS LINERAIRES industriels dans son programme. Par ailleurs, le groupe est un acteur mondial dans le domaine des actionneurs pour l’industrie du meuble avec la gamme DEWERT/OKIN.

solution adaptée. Les connaissances approfondies des produits est une évidence. L’assemblage a lieu dans notre propre atelier à Deinze par des collaborateurs expérimentés. L’ingénierie et l’exécution en gestion propre nous permet de travailler efficacement et de proposer des solutions personnalisées aux clients. Avec l’aide de plusieurs partenaires, nous pouvons aussi prévoir une automatisation complète et l’intégrer dans nos systèmes. LEAN SOLUTIONS ET SETAGO La construction de postes de travail est un exemple de solution système spécifique. Ici aussi, nous pouvons combiner les systèmes BLOCAN et des COLONNES TELESCOPIQUES. Autre nouveauté : le système pick to light SETAGO. Facile à programmer et à installer, ce système est très convivial et abordable. TECHNIQUE DE BOITIERS Les deux sociétés sœurs ROSE et BOPLA de PMK sont bien connues sur le marché des techniques de boîtiers. ROSE fabrique des boîtiers industriels pour la construction mécanique et les applications industrielles. BOPLA est le spécialiste des boîtiers électroniques. L’atelier de PMK à Deinze est agréé ATEX et assure la livraison rapide des boîtiers à bornes et des armoires de commande. Une attention est également portée aux HMI et à l’ergonomie des commandes de machines. En résumé, on peut donc dire que PM KOMPONENTEN = OFFERING SOLUTIONS, NOT JUST COMPONENTS..

www.pmk.be

SYSTEMES ET SOLUTIONS Les deux séries de produits permettent de concevoir et de construire des solutions complètes. Notre division ingénierie épaule les clients lors de la recherche d’une AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

Elke Hoef conçoit des groupes hydrauliques industriels pour les clients de Bosch Rexroth

‘ÊTRE INGÉNIEUR NE SE RÉSUME PAS À UN DIPLÔME, C’EST EN VOUS’

INTERVIEW PAR JEAN-CHARLES VERWAEST I IMAGES WIM KEMPENAERS

Décrire sa fonction chez Bosch Rexroth nécessite de prendre une grande respiration: Elke Hoef (30) est responsable en ‘Applikationsentwicklung und Projekte Hydraulik.’ « Je conçois des groupes hydrauliques industriels sur mesure pour les clients. Si les fondements sont toujours les mêmes - un réservoir, un moteur et une pompe – chaque groupe hydraulique a néanmoins sa spécificité. Je ne suis satisfaite que quand je suis fière de ce que nous avons réalisé avec l’équipe », déclare Elke. Dès son plus jeune âge, Elke Hoef s’intéresse à la technique et veut savoir comment les objets sont conçus. « Je voulais aussi savoir ce que j’étais capable de faire. J’ai toujours été très créative. J’aime bricoler. Enfant, j’allais souvent droit dans le mur quand j’avais quelque chose en tête et que je n’arrivais pas à le réaliser. Mais je cherchais toujours des solutions pour y parvenir. » Elke a heureusement pu compter sur l’aide de son père pour résoudre ses problèmes de bricolage. « Papa m’aidait dans les aspects techniques. Il m’a appris à scier, à forer, à coller, … J’aimais expliquer aux autres ma manière de concevoir les choses. Mes parents ont longtemps pensé que je serai enseignante plus tard. Lorsque j’ai annoncé le jour de mes 12 ans que je voulais suivre des études secondaires techniques, ma mère n’a pas du tout apprécié.

techniques était, d’après elle, quelque chose dont on pouvait être fier. » A l’issue de sa première année en technique, Elke choisit l’orientation sciences industrielles en deuxième année. « Un choix idéal. Nous avions un bon mix de technique, de sciences et de langues. La pratique et la théorie rassemblées sous un toit. Ce que l’on apprenait devait être appliqué. En secondaire, dans cette orientation, il y avait peu de remarques sur le fait que j’étais une fille. Dans l’enseignement supérieur, ce fut différent. J’ai toujours eu le sentiment qu’il fallait à chaque fois refaire ses preuves et montrer que j’avais bien ma place dans le monde de la technique. Chez les garçons, c’était généralement bien accepté. »

Elle pensait que je n’allais pas réussir mes humanités, que je pouvais faire beaucoup plus que de la technique pure, parce que j’étais… assez intelligente ? C’est une remarque que j’ai souvent entendu dans la famille. On me disait aussi que je pouvais d’abord suivre des études secondaires générales et puis ‘descendre’ en technique, ou c’était alors le grand classique : la technique, c’est pour les garçons, pas pour les filles. Autant de remarques totalement injustifiées. »

« Durant mes études supérieures, je me suis heurtée plus d’une fois à un mur. Je me disais que si j’avais été un homme, cela aurait été plus facile. Ça me pesait et je perdais courage. J’ai même pensé tout arrêter pour aller travailler. Mais mon mari, qui était mon ami à l’époque, était ingénieur et il m’a convaincu de ne pas baisser les bras. Il m’a accompagné lors des visites de nouvelles écoles et avec d’autres orientations techniques et opportunités pour obtenir absolument mon diplôme. A cette époque-là, j’en avais vraiment assez. »

« Mon père a soutenu mon choix et nous sommes allés collecter ensemble de l’information dans diverses écoles. Il est rapidement apparu que les études secondaires techniques étaient vraiment faites pour moi. Après avoir détaillé le programme à ma mère, elle m’a aussi soutenue. Elle a même remis des parents à leur place parce qu’ils avaient émis des préjugés. Qu’une fille suive des études

« C’est alors que j’ai découvert l’établissement Odisee à Alost (anciennement KAHO Sint-Lieven) où l’accueil fut très chaleureux. J’ai pu suivre les cours à distance, ce qui m’a permis de travailler et d’étudier en même temps. Ce fut mon salut. Ce n’était certes pas la voie la plus facile à suivre et c’était assez lourd. Je travaillais 40 heures par semaine et j’étudiais tous les soirs et le week-end.

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Aujourd’hui, je peux dire avec une certaine fierté que j’ai décroché le diplôme de Bachelier en Electromécanique grâce au bon soutien d’Odisee et au support de mon mari et de mes parents. » Pourquoi les filles sont peu nombreuses à choisir des orientations technico-scientifiques ? « Les enfants sont souvent poussés dans des cases dès leur plus jeune âge par divers facteurs : l’école, l’environnement, la famille à la maison, … Certains domaines d’intérêt ne sont pas stimulés ou pointés parce que vous êtes une fille, ou un garçon, et qu’il faut répondre à certaines attentes », poursuit Elke. « Les parents jouent un grand rôle. Ayez l’esprit ouvert face aux intérêts de vos enfants. Stimulezles si vous percevez qu’ils s’engagent dans une voie. Ne jugez pas une fille qui aime jouer avec des voitures ou un garçon à la poupée. N’essayez pas de les pousser dans une autre voie car ce qui importe, c’est qu’ils fassent plus tard ce qu’ils aiment. A terme, nous verrons des changements dans les orientations d’études et nous aurons un mix plus sain. Et puis les individus seront plus heureux. » Elke Hoef a démarré sa carrière chez Electrabel avant de rejoindre un fabricant de bandes transporteuses. C’est là qu’elle a été recrutée pour un travail auprès de la multinationale allemande Bosch Rexroth. Elle reçoit, aujourd’hui encore, d’autres offres d’emploi. Elke est actuellement conceptrice chez Rexroth et réalise des groupes hydrauliques industriels. « C’est un travail passionnant que j’apprécie énormément. C’est fantastique de pouvoir développer quelque chose sur papier et puis de le créer. Ce qui est bien, c’est qu’aucun groupe 30

hydraulique ne se ressemble. Le client a à chaque fois des nouvelles attentes, des nouveaux composants ou des défis à relever concernant l’emplacement et le placement. Essayez de placer un grand groupe dans un petit espace. Concevoir quelque chose qui répond aux exigences du client, qui est pratique à installer et qui a de l’allure procure une grande satisfaction. » « Je ne suis satisfaite que quand je suis fière de que nous avons réalisé avec l’équipe, c’est pour moi le grand défi. Ce que j’ai surtout appris dans ce travail, c’est l’importance du travail d’équipe. Atteindre quelque chose ensemble vaut tellement plus. On acquiert d’autres perceptions, on apprend l’un de l’autre et on s’entraide. Ici chez Rexroth, il y a énormément de connaissances au même endroit. Il n’est pas nécessaire tout savoir sur tout car c’est ensemble qu’on sait beaucoup plus et qu’on réalise les plus belles choses. » Automation Magazine a rencontré Elke Hoef pour la première fois lors du salon INDUMATION.BE 2019 où Bosch Rexroth présentait la CytroBox, une centrale hydraulique plug-and-play pour les puissances de 7,5 et 30 kW. Cette unité compacte, modulaire, est une réponse aux agrégats hydrauliques classiques. Tous les composants sont hébergés dans un même boîtier : le groupe motopompe et l’armoire électrique. L’électronique et la commande se trouvent dans la partie supérieure du boîtier et le moteur, l’hydraulique, les filtres et les capteurs dans la partie inférieure.

Elke était présente sur le stand de Bosch Rexroth à INDUMATION et donnait un mot d’explication sur les dernières applications. Elle voit le monde de l’ingénieur évoluer et est consciente de l’impact de la digitalisation. « Je pense que la technique et les sciences sont l’avenir, les emplois du futur sont là. Elles nous permettent de penser grand et à plus long terme. Et c’est cela qui nous donne des objectifs. Pour moi, un ingénieur, ce n’est pas une personne qui a décroché un diplôme, c’est une personne qui pense à l’avenir et qui travaille dans ce sens. Quelqu’un qui cherche des solutions à ses problèmes et à ceux des autres et qui est capable de réaliser quelque chose ou du moins qui essaie. Je pense que le titre d’ingénieur n’existera plus dans l’avenir en tant que tel. Vous obtenez ce titre à l’issue du master, mais être ingénieur ne se résume pas à un diplôme, c’est en vous. » « La digitalisation a un impact énorme, c’est indéniable. Voyez la CytroBox qui est connectée à un réseau. A l’avant de la centrale se trouve un grand écran. La HMI tourne sur une plateforme ouverte afin que les applications depuis Android ou iOS puissent être affichées sans problème. Il y a aussi une connexion internet pour les capteurs externes. Le choix s’est porté sur IO-Link. Les données de mesure collectées sont diverses : compteurs de particules, températures, débits, pression, teneur en eau, … Comme la CytroBox est raccordée à un réseau, toutes les données peuvent être communiquées à d’autres acteurs, ce qui est cohérent avec le concept Industrie 4.0. La digitalisation n’est certainement pas un inconvénient mais plutôt un

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avantage. Cela facilite notre travail. Nous pouvons encore plus nous développer et les outils sont là pour nous aider et pour réaliser plus facilement ce que l’on a en tête. » Le conseil qu’Elke veut donner aux filles qui souhaitent devenir ingénieures est qu’elles ne doivent pas renoncer. « Vous pouvez devenir ce que vous voulez, tant que vous y croyez. Ne vous laissez jamais rabaisser par d’autres personnes. Seules vous savez ce que vous voulez et vous êtes les seules à pouvoir y arriver », conclut Elke. www.boschrexroth.com

<< C’est un travail passionnant que j’apprécie énormément. C’est fantastique de pouvoir développer quelque chose sur papier et puis de le créer.>>

DES MACHINES FIABLES ET FONCTIONNELLES CONÇUES ‘EN UNE FOIS’ Lors de la fabrication de machines uniques selon les souhaits des clients, il est essentiel de poser les bons choix dès la phase d’ingénierie pour réaliser ‘en une fois’ une machine fiable et fonctionnelle. L’entreprise Avercon d’Eeklo utilise donc exclusivement des composants premium de fournisseurs avec lesquels elle entretient un partenariat de plusieurs années. Pour les entraînements, le choix s’est porté sur Wittenstein qui, avec sa gamme alpha Value Line de réducteurs planétaires, propose un réducteur adapté à chaque entraînement électrique.

Avercon conçoit et construit des machines de conditionnement en fin de ligne et des lignes de production intégrées. Autant de projets uniques conçus selon les souhaits des clients. De l’ingénierie au développement du logiciel et de la fabrication des composants et l’assemblage jusqu’à la formation des utilisateurs finaux : le constructeur de machines d’Eeklo se charge de tout. « Ce qui nous caractérise, c’est un travail de co-ingénierie avec les clients pour concevoir des machines qui correspondent à leurs besoins », explique le sales manager Geert Van Loocke. « Nous n’abordons pas uniquement les aspects techniques. Au lieu de spécifier directement ce qu’une machine doit pouvoir faire, nous évaluons le 32

concept et les enjeux commerciaux dans un contexte plus large. A partir de là, on décide ce qu’il y a lieu d’automatiser, et nous traduisons cela dans un concept de machine. » L’automatisation est le mot clé des solutions développées par Avercon. « Nos machines sont autonomes », poursuit Geert Van Loocke. « L’opérateur doit juste surveiller la qualité. Toutes les tâches répétitives sont effectuées par la machine. » Avercon a été fondée dans les années ’80 en tant que spin-off d’un fabricant de boîtes en carton. Les machines pour former, remplir et fermer les cartons font encore partie des activités de l’entreprise, mais l’expérience et

CASE STUDY AVERCON PAR ERWIN VANVUCHELEN

le savoir-faire accumulés au fil des ans est aujourd’hui appliqué dans d’autres solutions. RÉDUCTEURS TRÈS PRÉCIS Sur le plan technique, Avercon a assisté à une évolution importante de la technique d’entraînement au cours des 25 à 30 dernières années. Si les composants pneumatiques étaient jadis principalement mis en œuvre, ils ont désormais remplacés par des entraînements électriques. Il y a dix ans, il s’agissait souvent de moteurs asynchrones et de variateurs de fréquence. Aujourd’hui, la préférence va aux servomoteurs. Ce qui inclut les réducteurs pour lesquels Avercon a trouvé chez Wittenstein la solution idéale avec les réducteurs planétaires alpha Value Line. « Les réducteurs alpha Value Line sont très compacts pour la puissance qu’ils transmettent et ils sont très précis », déclare Dieter Foré, manager Electrical Engineering chez Avercon. « La gamme est vaste et comprend plusieurs tailles et rapports de réduction. Cela nous permet de déterminer la combinaison servomoteur réducteur idéale pour chaque entraînement. » La fiabilité des données mises à la disposition par Wittenstein est aussi importante que la fiabilité des composants. Comme il s’agit de machines uniques, le principe du ‘bon dès la première fois’ est crucial. « Nous aimons nous baser sur des faits et des chiffres », souligne Dieter Foré. « Nous nous engageons à réaliser un dimensionnement précis dès la phase d’ingénierie. » BON ÉQUILIBRE Dans le cas des réducteurs, le dimensionnement consiste, outre la détermination des couples et des forces de paliers, à trouver le rapport de réduction idéal, le bon équilibre entre une faible consommation d’énergie et un bon rapport d’inertie de masse. Un rapport non équilibré peut influencer négativement la mécanique de la machine et la dynamique de l’entraînement. « Pour trouver cet équilibre, il nous faut des données fiables. Nous savons que les valeurs mentionnées dans les tableaux de

Wittenstein appliquent certaines marges. Ces valeurs sont fiables et effectivement atteintes, ce qui n’est pas toujours le cas chez tous les fournisseurs alors que c’est essentiel en ingénierie. » En cas d’erreur de dimensionnement, des problèmes peuvent survenir ultérieurement dans la machine, comme une usure élevée anormale des paliers et des joints, voire une rupture d’arbres. « Nous avons appris à résoudre tous ces problèmes dès la phase d’ingénierie en effectuant une bonne étude temporelle de tous les mouvements et en dimensionnant précisément les composants », détaille Dieter Foré. « Avec Wittenstein, nous disposons de toutes les données utiles pour réaliser nos calculs. La gamme alpha Value Line est suffisamment étendue et nous permet de choisir le composant idéal. Rien qu’avec le modèle NP, nous avons le choix parmi 5 variantes, 4 tailles et une vingtaine de rapports de réduction. » Un autre aspect concerne bien entendu la performance des composants. Les réducteurs de Wittenstein sont réputés pour leur précision. « Dans la gamme alpha Value Line, nous trouvons la classe de précision idéale dont nous avons besoin pour nos machines. Cette précision est essentielle pour pouvoir coordonner différents mouvements entre eux. Lorsqu’un axe-esclave doit par exemple coupler un axe-maître à l’aide d’une fonction ‘came’, nous devons créer des mouvements contrôlés précis. C’est une des principales raisons pour lesquelles les entraînements pneumatiques ont dû laisser leur place aux servomoteurs.

www.avercon.be www.wittenstein.biz

Dieter Foré (à gauche) en Geert van Loocke (à droite) AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

VIS À ROULEAUX SATELLITES Axes, systèmes de manutention et robots cartésiens avec le Handling Guide Online

La nouvelle marque Rollvis a été ajoutée à l’assortiment de LM Systems. La gamme Rollvis comprend plusieurs types de vis à rouleaux satellites. Ces vis ont comme caractéristiques une longue durée de vie, une efficience, une rigidité et une résolution extrêmement élevées. Les vis à rouleaux satellites sont livrées en standard en acier ou en acier inoxydable. Elles sont mises en œuvre en tant qu’entrainement mécanique dans les presses à injecter, les grandes vannes, les machines de soudage par point, d’injection, de rivetage et machines-outils.

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VOICI LES DIFFÉRENTES VARIANTES DES VIS À ROULEAUX SATELLITES:

RV - Vis rectifiée sans recirculation des rouleaux • Précision élevée • Assemblage robuste et stabilité remarquable de l’écrou • A utiliser lors de grandes vitesses et accélérations • Parfait pour un large domaine d’applications

HRV – Vis rectifiée haute capacité, sans recirculation des rouleaux • Applications à fortes charges • Durée de vie plus étendue que la vis RV • Profil de filetage optimisé • Parfait pour des diamètres plus grands

RVR - Vis rectifiée, avec recirculation de rouleaux

Vous avez besoin de manipulateurs ou d’axes. Vous voulez les normaliser et diminuer la complexité de la sélection. Nous sommes votre partenaire fiable.

• Possède une vis à recirculation de rouleaux • Très haute précision et rigidité • Parfait pour les avances très faibles et lors d’une haute précision

RVI – Vis rectifiée, système inverse

• Comparable à la vis à RV mais la course est parcourue dans l’écrou • Fortes charges possibles avec un petit pas • Couple d’entraînement réduit • Guidage direct de la vis • Parfait pour les assemblages compacts et lors de charges élevées

RVD – Vis rectifiée, vis différentielle

Commencez par la masse de la pièce, saisissez le temps de déplacement et de cycle et HGO calcule le ou les axes adéquats. Évitez les coûts et utilisez les fichiers 3D de ces systèmes standard pour déterminer la taille de votre structure ou de votre espace d'installation, et non l'inverse. Réduisez considérablement votre charge de travail: avec le Handling Guide Online, vous pouvez configurer et commander votre système de idéal en quelques étapes. Cela minimise considérablement vos efforts techniques. Vous recevrez votre système de manutention entièrement assemblé (avec ou sans moteurs) et testé en un temps record.

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• Pas extrêmement fins possibles jusqu’à 0,02 mm • Haute précision et résolution • Parfait pour les applications à courses moins importantes Vous souhaitez de plus amples informations sur ces produits? Contactez-nous ! T: 0318 – 554615 en +32 (0) 22524745 E: info@thk.nl en info@thk.be W: www.thk.nl of www.thk.be

FESTO BIONICS

UN REQUIN MÉCANIQUE POUSSE LES JEUNES VERS LA TECHNIQUE

Quiconque s’est rendu un jour sur le stand du spécialiste allemand de la pneumatique Festo lors d’un salon ou d’un événement a certainement pu voir un kangourou bondissant, une libellule en plein vol, des fourmis qui travaillent en groupes ou une méduse qui se déplace dans l’air. La langue d’un caméléon, la trompe d’un éléphant, les nageoires d’un poisson… Les ingénieurs de Festo s’inspirent de ce qu’ils voient dans la nature. Leurs innovations fournissent des images spectaculaires, comme le montre ce film sur YouTube datant de 2011 où le Festo SmartBird – un drone ressemblant à une mouette argentée – imite le principe du vol d’oiseau. A l’instar des autres créatures, cet oiseau d’acier n’a jamais été commercialisé. Et pourtant, Festo continue d’investir des budgets de R&D considérables dans la copie technique de processus naturels, animaliers et humains. Pour l’entreprise, la nature est une source d’inspiration et les expériences qu’elle entreprend sont fructueuses. A la Foire de Hanovre, Festo avait lancé le ‘BionicCobot’ avec sept degrés de liberté et de l’air comprimé comme unique entraînement. Le bras bionique réalise des mouvements similaires à ceux d’un bras humain. Les ‘muscles’ sont deux chambres d’air (une pour l’agonisme et l’autre pour l’antagonisme) aux articulations qui reproduisent les mouvements des muscles humains. L’ensemble est piloté par un logiciel intuitif, via une tablette ou directement sur le cobot.

Ces ‘inventions’ intéressent vivement la presse et les jeunes ingénieurs viennent rêver de travailler un jour pour Festo. La division R&D Bionic Projects a créé en 2006 le ‘Bionic Learning Network’ avec des hautes écoles, des universités et des établissements de recherche. Une équipe de base constituée d’ingénieurs, de designers, de biologistes et d’étudiants travaille avec des spécialistes de toutes les divisions de l’entreprise et des partenaires externes de divers secteurs pour concevoir des produits d’avenir. Parmi les partenaires, citons TU Berlin, Delft University of Technology, TU Ilmenau, université Friedrich Schiller de Jena, université Christian Albrechts de Kiel, Universität für künstlerische und industrielle Gestaltung Linz, université d’Oslo et Akershus, Department of Product Design, University of Applied Sciences Ravensburg-Weingarten, Université de Stuttgart, Université CIN de Tübingen, université d’Ulm, Fraunhofer IPA, ... Festo poursuit des objectifs clairs avec le Bionic Learning Network: le déploiement d’un réseau avec des partenaires pour l’élaboration collaborative d’idées, l’identification des derniers développements en R&D dans le domaine du mouvement, l’expérimentation avec les dernières technologies, la stimulation de la créativité, la construction de prototypes et l’amorce d’un dialogue avec les clients et les partenaires pour rechercher des solutions. Via le Bionic Learning Network, Festo veut aussi encourager l’enthousiasme des jeunes pour la technique afin d’alimenter le marché du travail en nouveaux talents. Festo propose à cet égard une boite de construction mécanique compacte avec laquelle les jeunes peuvent faire des expériences et construire par exemple un requin mécanique (‘poisson bionique’), un préhenseur comme une trompe d’éléphant et une ventouse basée sur la langue protactile du caméléon. Ce kit bionique fait appel à l’imagination des jeunes et renforcera certainement la notoriété de Festo auprès d’une nouvelle génération d’ingénieurs. Le prix de la boîte de construction mécanique est de 250 euros. www.festo.be www.bionics4education.com

Pour Festo, l’aspect révolutionnaire d’Industrie 4.0 est similaire à l’inspiration que les ingénieurs de l’entreprise allemande trouvent dans la nature et traduisent dans des applications industrielles. Dans la nature, les mouvements sont efficaces, simples et économes en énergie. Festo a présenté son dernier développement - une chauve-souris bionique – en août 2018 à la World Robot Conference à Pekin. Via le biomimétisme, la machine imite les mouvements d’une vraie chauve-souris. AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

INDUMOTION POSEZ VOTRE CANDIDATURE À LA PREMIÈRE ÉDITION DE L’AUTOMATION MAGAZINE AWARD Votre organisation, votre institution de connaissances ou votre entreprise s’est-elle dernièrement démarquée dans le domaine de l’hydraulique, de la pneumatique, des techniques d’entraînement et/ou de l’automatisation industrielle ? Ce magazine recherche un gagnant pour la première édition de l’Automation Magazine Award.

L’asbl InduMotion est la fédération professionnelle des entreprises spécialisées dans l’automatisation industrielle et les techniques d’entraînement (électrique, hydraulique, mécanique et pneumatique), actives sur le marché belge en tant que producteur, importateur officiel ou distributeur. Née de la fusion entre la FIMOP et Belgitrans, InduMotion est en pleine croissance et vient dernièrement d’accueillir BCI Elektromotoren, Pirtek et Beckhoff parmi ses membres.

Les membres d’InduMotion ont l’opportunité de se rencontrer lors d’un petit-déjeuner et deux réunions. Lors d’une réunion des membres, une visite d’entreprise est planifiée. Début juin, les membres se sont ainsi rendus chez le CEO Guido Vanherpe de La Lorraine Bakery Group (et sa fameuse marque Panos) qui avait prévu une visite de l’usine de Ninove. La Lorraine est une entreprise familiale – la plus grande boulangerie industrielle de Belgique - qui emploie 3.000 personnes InduMotion est aussi l’éditeur d’Automation Magazine et l’organisateur de la première édition de l’Automation Magazine Award. En Belgique, Automation Magazine est la principale revue professionnelle et la revue la plus lue dans le domaine de l’automatisation industrielle et des techniques d’entraînement. D’après une enquête réalisée auprès des visiteurs du salon INDUMATION.BE 2019, il ressort qu’Automation Magazine est la principale revue professionnelle et la revue la plus lue de toutes les revues technico-industrielles de Belgique (sur un total de 18 titres). La revue affiche un score de 7,75/10 en termes de satisfaction auprès des lecteurs. Outre les 11.000 abonnés, Automation Magazine est distribué aux hautes écoles et aux universités techniques. Pour participer à la première édition de l’Automation Magazine Award, il vous suffit de nous envoyer un mail. Outre un trophée original réalisé par un robot, le gagnant se verra offrir un diner pour deux personnes dans un restaurant étoilé, transport inclus. Les inscriptions sont à envoyer par mail à gerda.vankeer@indumotion. be. Expliquez brièvement les raisons pour lesquelles vous pensez être éligible pour cette première édition de l’Automation Magazine Award. Le comité de rédaction de la revue sélectionnera le lauréat. La remise du prix aura lieu lors de l’événement annuel Automation Day de ce magazine, dont la sixième édition se tiendra en octobre 2019. L’orateur du jour sera l’entrepreneur internet Peter Hinssen. Cet événement est exclusivement réservé aux membres d’InduMotion asbl. 36

Proposez votre candidature pour l’Automation Magazine Award par mail à gerda.vankeer@indumotion.be avant le 1er août 2019. Aucune autre formalité n’est exigée.

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FORMATION POUR LES COLLABORATEURS DE VOLVO CAR GENT AVEC LA TECHNOLOGIE NOVATRICE DE SIEMENS

Depuis octobre de l’année dernière, les collaborateurs techniques de Volvo Car Gent bénéficient d’une nouvelle formation qui, grâce à la dernière technologie Siemens, leur permet de tester « virtuellement » une installation de haute technologie dans l’usine gantoise, et ainsi de mieux la maîtriser. Pour ce faire, Volvo Car Gent et Siemens ont engagé un partenariat avec la formation Technologie de conception et de production sur le campus technologique de la haute école Odisee à Gand. Odisee met à disposition des formateurs et un local, où le double digital (Digital Twin) de l’installation skid assembly de Volvo Car Gent peut être testé. Les collaborateurs s’exercent à des scénarios réalistes de manière virtuelle, ce qui les aide à réagir plus rapidement en pratique, le tout à l’avantage de la production. Au cours de cette année scolaire, 60 collaborateurs auront été formés de cette manière, ce qui représente 125 jours de formation. Les étudiants d’Odisee ont à leur tour accès à ces techniques en vue de leur futur emploi, peut-être auprès de Volvo Car Gent. Ce partenariat entre Odisee, Siemens et Volvo Car Gent a été signé pour trois ans minimum. À ce jour, une trentaine d’étudiants a déjà suivi la formation sur les « Digital Twins ». Et les participants sont enthousiastes. « La théorie approfondie, complétée par des exercices intéressants, nous permet d’apprendre sur le terrain pour maîtriser plus rapidement l’installation existante », explique Kristof Engels, technicien d’entretien chez Volvo Car Gent. Les nouveaux collaborateurs passent également par cette formation, qui a été entièrement mise au point sur mesure pour Volvo. Avec une production de plus de 200 000 véhicules par an et vu les défis liés à l’électrification, les formations des techniciens d’entretien sont cruciales dans le processus de production de Volvo Car Gent. L’usine gantoise utilise depuis un moment l’automatisation et les PLC (des appareils électroniques pourvus de microprocesseurs servant à commander les AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

machines de manière automatique). Il y a dix ans, c’est le système d’automatisation de Siemens qui a été choisi pour tous les sites Volvo. FORMATION CONTINUE Entre-temps, Volvo s’est également tournée vers la technologie d’entraînement ainsi que les moteurs et les appareillages de Siemens. Ces solutions offrent des perspectives, mais représentent bel et bien un défi pour les collaborateurs. Chris Delcoigne, ingénieur d’entretien chez Volvo Car Gent : « L’implémentation des nouvelles applications Siemens et la transformation vers de nouvelles lignes et technologies rendent indispensable la formation continue de nos collaborateurs actuels. » LE CAMPUS TECHNOLOGIQUE ODISEE « Les parcours de formation créés pour Volvo sont assez intenses, ce qui implique qu’un local et des formateurs spécialisés doivent toujours être disponibles », indique Christof Van Remoortere, responsable des formations industrielles chez Siemens. « Nous avons trouvé le partenaire idéal en la haute école Odisee. Sur son campus technologique, nous avons installé un double digital de nos installations (TIA Portal, PLCSIM Advanced, NXMCD), ce qui nous permet de dispenser des formations avec les toutes dernières technologies sans compromettre la production. » « L’apport des entreprises est indispensable pour proposer une bonne formation à nos étudiants », confirme Dirk Merckx, directeur de la formation en technologie de conception et de production à la haute école Odisee, à propos de la collaboration avec Volvo Car Gent et Siemens. « En outre, nos professeurs suivent aussi une formation avec ceux de la KUL Gent pour utiliser les toutes dernières technologies. Nous pouvons donc intervenir si nécessaire et permettre à nos étudiants d’essayer cette technique dans la pratique. » www.odisee.be www.siemens.com www.volcocars.com 37

VANSICHEN BAT UN RECORD AVEC SON RAIL DE ROBOT Pour étendre la portée du plus grand robot de FANUC, Vansichen Linear Technology a conçu un rail de robot sur mesure. La presse était invitée à découvrir ce prototype chez le constructeur de machines Pollers à Heusden-Zolder. Le rail et le bras de robot sont détenteurs du record du monde en termes de charge et de puissance. Le robot M-2000iA/2300 de FANUC a une portée de 3,7 mètres et six axes. Le placer sur un septième axe (un rail) permet d’augmenter encore la portée. Avec une capacité de charge record de plus de 2.300 kg au poignet, ce robot mérite bien son nom de plus grand ‘tiller’ dans la série FANUC. Le M-2000iA/2300 est idéal dans les applications de manutention lourdes et peut facilement lever, maintenir et déplacer une voiture. En outre, la combinaison d’une vaste plage de travail à la flexibilité des six axes lui permet de déplacer et de positionner des objets avec précision. Kris Jans, sales manager chez le fabricant japonais de robots FANUC: « Le M-2000iA/2300 est le plus gros robot de levage et le plus puissant de la gamme. L’extension de la portée est un atout pour nos clients qui peuvent désormais étendre leur plage d’application au sein de leur production. C’est un bel exemple de synergie entre FANUC et Vansichen. » « Des produits pesant environ 2 tonnes ont souvent des dimensions qu’un robot avec sa plage standard ne peut traiter. Le rail exposé chez Pollers mesure 12 mètres et peut théoriquement être étendu jusqu’à une longueur de 100 mètres », explique Maxime Vansichen, managing director de Vansichen Linear Technology.

« Les robots de FANUC ont une portée de près de 4 mètres mais des charges lourdes comme des voitures sont rarement déplacées sur des distances aussi courtes. Pour étendre la portée, nous avons donc imaginé un rail de 12 mètres. Ces rails sont constitués de sections de 6 mètres et s’assemblent facilement les uns aux autres » poursuit-il. « Le robot pèse environ 12 tonnes et le rail 14 tonnes, soit 26 tonnes au total. Deux moteurs intégrés entraînent le robot sur une crémaillère pour le déplacer sur le rail (un moteur dans le cas de petits robots). Le grand avantage de ce rail est que le robot peut travailler à 100% de ses capacités durant son déplacement, et atteindre une vitesse impressionnante de 1 mètre/seconde. » L’entreprise Vansichen Linear Technology de Hasselt a été fondée en 1993 par Maxime Vansichen. Les quatre activités de cette PME innovante sont la vente de composants standards pour la technologie linéaire. Vansichen Linear Technology travaille avec plusieurs fabricants et propose une gamme complète de composants pour les mouvements linéaires. Les solutions personnalisées et la construction de rails de robots font également parties des activités.

Le puissant robot au bras long FANUC M-2000iA/2300 38

VANSICHEN LINEAR TECHNOLOGY)

(de g. à dr.) Maxime et Thomas Vansichen, Jeroen Kums de Pollers et Kris Jans, sales manager de FANUC. Maxime Vansichen: « Dernièrement, nous avons remporté le ‘Best Application Award’ d’Atlanta. Dans le cadre d’un concept de méthode de lubrification unique de crémaillères, l’application de Vansichen Linear Technology a été sélectionnée parmi 20 distributeurs mondiaux d’Atlanta. Cette technologie novatrice de lubrification a été spécialement développée pour ce rail. Nous avons pu compter sur le soutien de VLAIO pour le développement de ce projet. » Pour réaliser le modèle en démonstration, Vansichen a travaillé avec l’entreprise Pollers NV de Heusden-Zolder. Vansichen a développé ce rail sur mesure et Pollers l’a construit. « Nous sommes une entreprise familiale de troisième génération et nous réalisons tous les usinages de métaux, avec une spécialisation pour les grandes constructions. Nous avons des tables de soudage de 14 mètres qui nous permettent de gérer les grandes pièces. Pollers est un ‘one-stop-shop’ qui transforme les concepts des clients en réalité. Nous travaillons depuis longtemps

avec Vansichen. Nous avons déjà réalisé ensemble plus de 650 projets», déclare Jeroen Kums, operations manager chez Pollers. « Le développement de ce rail nous permet désormais de proposer toute la gamme des robots FANUC. Cela va des petits modèles aux LR-mate jusqu’au M-2000iA/2300. Nous avions déjà un catalogue dédié à l’offre globale de FANUC. Aujourd’hui, la gamme est complète. D’autres projets sont en cours comme le développement d’un rail pour les salles blanches et un rail pour l’environnement ATEX. Ces développements vont nous permettre d’encore mieux nous déployer à l’international », conclut Maxime Vansichen.

www.fanuc.eu www.pollers.be www.vansichen.be

VLAIO ACCOMPAGNE LES ENTREPRISES AMBITIEUSES L’agence flamande pour l’innovation et l’entrepreneuriat (VLAIO) a joué un rôle important dans la réalisation de ce projet chez Vansichen. « En tant que consultant, nous accompagnons les entreprises ambitieuses 1-sur-1 en abaissant les seuils de connaissances et financiers », explique la porte-parole de VLAIO, Hilke Trippaers. « Nous sommes une caisse de résonance de projets innovants, nous recherchons des partenaires (de connaissances) potentiels et nous définissons les possibilités de financement et de subvention. Vansichen avait proposé une idée innovante et forte, et la demande du marché était claire. Le conseiller VLAIO a su traduire cette idée dans un plan de projet et un business case. Vansichen a pu alors demander des subsides, qui ont été approuvés. » A quelles conditions une entreprise doit-elle satisfaire pour recevoir un soutien de VLAIO? Hilke Trippaers: « Vous voulez vous développer, vous transformer, innover? Renforcer votre business en Flandre? Nous vous guidons à travers les étapes par le biais de conseils, de coaching, de subventions ou de financement. Pour les projets de développement spécifiques, VLAIO propose des subsides aux entreprises qui ont une idée innovante pouvant conduire à un business florissant à court terme, mais dont il faut encore relever plusieurs défis pour le développement de l’innovation. Notre site web reprend toutes les informations. » https://www.vlaio.be/nl/nieuws/hoe-dien-ik-een-sterk-ontwikkelingsproject-9-tips

AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

Le bâtiment est construit en matériaux de haute qualité, durables, respectueux de l’environnement et économes en énergie.

PILZ BELGIUM GRANDIT ET DÉMÉNAGE En raison de la croissance de l’équipe, Pilz Belgique est en pleine expansion et déménagera dans des locaux commerciaux beaucoup plus vastes et entièrement nouveaux. L’équipe de Pilz Belgium grandit chaque année et après 17 ans dans la Bijenstraat à Sint-Denijs-Westrem, un déménagement dans un bâtiment plus grand était nécessaire. Dès le 13 mai, vous trouverez Pilz dans la nouvelle zone industrielle The Loop/Poortakker. Le nouvel emplacement se trouve à quelques minutes à pied de l’ancien bureau et donc à quelques minutes seulement de l’autoroute E17 et à proximité des sorties du R4 et de l’E40, en face de Flanders Expo et Ikea Gent. “Le nouveau bâtiment reflète les valeurs, les principes et la culture d’entreprise particulière de Pilz. Il s’agit d’un complexe de bureaux architecturalement innovant. L’intérieur moderne est un ensemble d’espaces qui servent de bureaux, de salles de réunion et de formation. Un bâtiment unique, plein de lumière et d’espace “, déclare Renaat Vandelanotte, CEO de Pilz Belgique. Le bâtiment est construit en matériaux de haute qualité, durables, respectueux de l’environnement et économes en énergie. La durabilité fait partie intégrante des principes de l’entreprise Pilz. Pilz développe des produits respectueux de l’environnement en utilisant des matériaux écologiques et des techniques économes en énergie. Le nouveau complexe de bureaux est situé dans la Poortakkerstraat 37/0201 à Sint-Denijs-Westrem. D’une superficie de 1.400 m² répartis sur deux étages, il est deux fois plus grand que le bâtiment de la Bijenstraat 4 à SintDenijs-Westrem, où étaient situés les anciens bureaux. Un environnement inspirant pour les employés et les clients “Le nouveau bâtiment sert également de lieu de rencontre où les clients et les partenaires pourront travailler ensemble. De plus, nous serons à même de recevoir encore mieux nos clients. De plus en plus souvent, les clients viennent à nos bureaux pour des réunions de projet ou des formations individuelles. Ici aussi, les espaces seront plus nombreux et plus beaux. 40

Depuis nos bureaux situés aux 2ème et 3ème étages, nous aurons une vue magnifique sur la ville de Gand. Dans cet environnement stimulant, nos clients pourront compter sur le service optimal et la qualité de Pilz.” Aujourd’hui, nos collaborateurs accompagnent nos clients en Belgique et au Luxembourg, notamment dans les secteurs de l’emballage et de l’agroalimentaire, de la robotique, de la pharmacie et de l’industrie métallurgique. Les solutions de Pilz sont utilisées dans tous les domaines de la construction de machines et d’installations. Les solutions garantissent également que les systèmes de transport des bagages fonctionnent en toute sécurité dans les aéroports, que les décors de théâtre changent en toute douceur et que les téléphériques et montagnes russes opèrent en sécurité. Pilz propose des solutions d’automatisation complètes à partir de sa compétence principale : la sécurité ! Centre de formation complet Le nouveau bureau disposera également de son propre centre de formation. “Depuis plusieurs années, nous assurons des formations sur la sécurité des machines et les produits Pilz. Le nombre de cours et de stagiaires a augmenté de façon exponentielle ces dernières années. Nous avions vraiment besoin d’une salle de formation appropriée. Dans le nouveau bâtiment il y aura une salle de formation spacieuse et lumineuse qui respirera le professionnalisme que l’Académie Pilz vise également avec ses cours. Nous avons aussi prévu beaucoup plus de place pour les formations pratiques. “Dorénavant, nous pourrons mettre en place nos modules de simulation de façon permanente. Nous créerons une expérience pour le client, afin qu’il puisse simuler et tester des commandes et des capteurs Pilz dans le domaine de l’automatisation.” Pilz est une entreprise familiale qui emploie 2 400 collaborateurs dans le monde entier et réalise un chiffre d’affaires de 338 millions d’euros (2017). Pilz Poortakkerstraat 37/0201 9051 Sint-Denijs-Westrem tel: +32 (0) 9 321 75 70 e-mail: info@pilz.be www.pilz.be

PRODUITS

LE PLUS PETIT SHOTBOLT JAMAIS CONSTRUIT DE MAGNET SCHULTZ

LA PLATEFORME EWON NETBITER ARGOS OBTIENT LA CERTIFICATION DE SÉCURITÉ ISECOM STAR

La solution de gestion à distance EWON Netbiter® est un composant cloud fiable de HSM pour surveiller et piloter via internet des machines comme des générateurs, des réservoirs, des éoliennes, des stations de pompage, des applications de bâtiment et des stations de base de télécommunications. Cette solution de gestion à distance Netbiter est unique parce que c’est une solution tout-en-un, y compris les passerelles de communication, les serveurs d’hébergement sécurisés et les vastes fonctions de tableau de bord dans l’interface web. Une passerelle Netbiter peut être connectée à n’importe quel type d’appareils pour envoyer de l’information via l’internet ou une connexion 3/4G, GSM/GPRS sécurisée, qui n’exige pas de VPN ni d’adresses IP statiques. Au data center Netbiter ArgosTM sur www.netbiter.net, les utilisateurs peuvent lire des paramètres comme la température, le statut et les niveaux via un navigateur web standard. Bien entendu, il est aussi possible de lancer ou d’arrêter à distance des équipements, comme des générateurs ou des pompes. Dans un marché IIoT en croissance, il est important de proposer des systèmes fiables et sûrs. Voilà pourquoi HMS fait régulièrement tester son système ArgosTM par des organismes indépendants. Outre la certification ISO90000, un des certificats les plus connus et acceptés mondialement - ISECOM STAR - a été attribué à ARGOS pour confirmer la fiabilité du système global. Le Netbiter est mis en oeuvre pour surveiller, piloter ou gérer des équipements à distance via un accès à distance. Il est également possible de configurer une connexion VPN sécurisée et d’accéder ainsi aux équipements se trouvant à l’’arrière Netbiter.

Les interverrouillages mécaniques sont mis en oeuvre dans de nombreuses applications, notamment pour sécuriser un système, prévenir des situations dangereuses ou limiter l’accès à des personnes non autorisées. Magnet Schultz, représenté en Belgique par Rotero de Malines, est incontestablement un leader dans le domaine des solénoïdes de précision, y compris les shotbolts. Pour répondre à la tendance de la miniaturisation, l’entreprise a développé le plus petit shotbolt électromagnétique jamais construit. Son nom: le GHUZ007. Sa caractéristique principale? Sa taille, il est à peine plus gros que la pile d’une prothèse auditive. Spécifications techniques • Shotbolt battant (normalement rallongé) avec un ressort de rappel interne • Courbe course-force pratiquement linéaire • Dimensions: longueur 20 mm, diamètre 7 mm avec montage fileté M6 • Course du boulon: 1 mm • Force maximale latérale: 15 N • Tension nominale : 12 VDC www.rotero.be

HAYDON KERK PROPOSE SUR LE MARCHÉ LE NOUVEAU MINI RAIL LINÉAIRE MSA

Idéal pour les applications où l’espace disponible est faible, comme par exemple pour le secteur optique. Le mini rail linéaire MSA est un système linéaire complet qui tient dans la paume d’une main. Il est alimenté par le moteur pas à pas hybride NEMA 8 série 21000 ou par le moteur G19000 série Can-stack. Grâce au double guidage et à la vis, produite selon un procédé de roulage de précision, le mini rail linéaire MSA est fait pour un positionnement précis. • Résolution jusqu’à 1,5 micron • Vitesses jusqu’à plus de 100 mm / s • Châssis bas (hauteur de 18,5 mm du chariot) • Revêtement à très faible friction TFE, disponible en option • Encodeur, disponible en option Contactez-nous, sales@actintime.be pour une information complète.

www.duranmatic.nl AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

ETS ET REM-B SE LANCENT DANS UN PARTENARIAT REM-B Hydraulics de Beerse va collaborer avec la société américaine Engineering Technology Services (ETS) pour accélérer la croissance sur les marchés européen et mondial. Engineering Technology Services (Memphis, USA), spécialisée dans la réparation et la distribution de composants hydrauliques et plus grand distributeur de composants originaux et de pièces de rechange de marques A (Bosch Rexroth, Parker, Eaton…) a signé un contrat de collaboration avec REM-B Hydraulics de Beerse, également réparateur et distributeur de premier plan dans le domaine des composants et des pièces hydrauliques originales. Ce rapprochement offre au groupe une opportunité unique de poursuivre sa croissance et d’offrir un contrepoids face à la vague de composants contrefaits qui inondent le marché européen, provenant en particulier de l’Est. Tant les clients de REM-B que d’ETS vont tirer avantage de cette collaboration. Les deux parties vont pouvoir profiter d’une offre encore plus large de composants de qualité (de marques A) et des prix compétitifs. REM-B et ETS ont un accès direct à leur stock mutuel et peuvent profiter de leurs savoir-faire et longue expérience. Ensemble, les deux sociétés peuvent déployer une expertise de 90 collaborateurs motivés et plus de 50 ans d’expérience dans le marché du service hydraulique. Cette collaboration s’inscrit dans la stratégie de devenir un des plus grands distributeurs de composants hydrauliques originaux et de pièces de rechange sur le marché mondial. La société belge détient actuellement toujours la majorité des actions. A partir de 2020, le partenaire américain augmentera sa participation. www.rem-b.com

HANSA-FLEX X-CODE

HANSA-FLEX s’est développé durant plus de 55 ans pour devenir un partenaire de premier plan dans le domaine des systèmes en matière d’hydraulique. Le groupe est actif dans plus de 42 pays avec un réseau mondial de 430 filiales. HANSA-FLEX Belgique compte 5 filiales établies à Anvers, Gand (Drongen), Hasselt, Herstal et Fleurus. Avec son offre de plus de 90.000 articles, HANSAFLEX maîtrise le système complexe globale de la technique des fluides. L’assortiment comprend des flexibles hydrauliques, des tuyaux flexibles basse pression, des adapteurs, des vérins, des brides, des joints, des composants hydrauliques, de la tuyauterie offshore, des systèmes de mesure, … HANSA-FLEX a développé le système d’identification unique X-CODE qui trace les conduites flexibles à travers le monde entier. L’ensemble des caractéristiques des éléments de raccords hydrauliques est regroupé sous un code alphanumérique. Le portail clients MY.HANSAFLEX combiné à l’X-CODE est l’outil idéal pour gérer les conduites flexibles. Les utilisateurs de MY.HANSAFLEX peuvent vérifier d’un coup d’œil toutes les données pertinentes. Les tuyaux sont enregistrés, organisés et identifiés dans la base de données personnelle du client. Grâce à sa division ‘Service industriel’, HANSAFLEX Belgique propose un service hydraulique avec des équipes de montage expérimentées qui se chargent de tous les travaux concernant la maintenance et les réparations des installations hydrauliques. Assurer un haut degré de disponibilité des installations reste toujours au centre de nos préoccupations. www.hansaflex.com

PRODUITS

UNE NOUVELLE SÉRIE DE VARIATEURS DE FRÉQUENCE ESCODRIVES IP66 OUTDOOR JUSQU’À 22KW Protection IP 66, utilisable en extérieur grâce au boitier en polycarbonate de haute qualité résistant aux rayons ultraviolets, refroidisseurs en Aluminium traités anticorrosion, garantie de fonctionnement jusqu’à -20 °C, les variateurs de fréquence EscoDrives sont utilisables dans tous les environnements industriels y compris dans l’industrie alimentaire exigeant une hygiène parfaite et une résistance optimale aux graisses, huiles, acides et produits de nettoyage. Deux versions sont disponibles : une version avec un interrupteur principal verrouillable, un inverseur (Marche Avant / Stop / Marche arrière) et un potentiomètre de consigne à l’avant du variateur de fréquence ou une version simple avec uniquement un afficheur digital et quelques touches de programmation. Tout comme la série EDS3 IP20, cette série impressionne également par son large éventail d’applications, son fonctionnement simple, ses nombreux accessoires et sa facilité de paramétrage (14 paramètres de base, au total seulement 60 paramètres) En mode industriel, pompe ou ventilateur: les macros d’application permettent d’adapter l’EscoDrives S3 à l’application de votre choix. • Contrôle PI intégré • Fire Mode intégré • Filtre CEM intégré C1 • Hacheur de freinage intégré de 2,2 kW • Macros d’application pour opérations industrielles, de ventilateurs et de pompes • Connectivité Bluetooth avec le stick optionnel EscoDrives • Configuration et installation facile • Options pour tous les systèmes de bus de terrain habituels • ModbusRTU® et CANopen® en standard • Logiciel EscoDrives Tools - pour une configuration et un diagnostic faciles • Contrôle vectoriel sans capteur pour tous les moteurs (IM, PM, BLDC; SynRM, LSPM) www.esco.be

SMC LANCE UN DÉBITMÈTRE NUMÉRIQUE POUR DÉBIT ÉLEVÉ

Le dernier débitmètre numérique à joindre la famille SMC, PF3A7#H, surveille la consommation de la chaîne de fabrication avec un coefficient 100:1. Le PF3A7#H est la dernière nouveauté de la famille des débitmètres SMC qui couvre une plage de mesure de débit élevé et il présente un affichage clair et facile à lire, ce qui est essentiel dans la surveillance de la ligne principale, de la branche ou de l’équipement spécifique. Avec un coefficient impressionnant 100:1, ce qui est défini comme le coefficient entre la plage à pleine échelle et le point minimum de mesure, le PF3A7#H peut détecter les fuites et surveiller la consommation en air de la chaîne de fabrication avec uniquement un produit. La précision des informations se situe au cœur du PF3A7#H, avec un affichage écran à 3 couleurs et à 3 zones qui peut tourner par tranches de 90º, permettant aux opérateurs de prendre des notes et d’établir le commutateur de débit tandis qu’ils vérifient la valeur mesurée. Par ailleurs, une sortie analogique donne des informations plus détaillées sur le rendement d’une application. De plus, une entrée externe peut réinitialiser les valeurs cumulées, de crête et minimales sans avoir besoin de manipulation. Un des porte-paroles de SMC déclare : « Nous écoutons toujours nos clients et nous recherchons comment améliorer l’efficacité et de réduire les coûts d’opération ». « Cette prochaine génération de débitmètre propose à nos clients une plus grande flexibilité et fonctionnalité, tandis qu’il est très simple à régler et à faire fonctionner, ceci associé avec une perte d’air faible, rend le PF3A7#H le produit idéal pour ceux qui s’intéressent à l’efficacité énergétique. » Par une structure d’alésage faite en alliage d’aluminium, le PF3A7#H est incroyablement durable puisque la construction de déviation réduit les niveaux d’air humide et de corps étrangers que le débitmètre peut trouver, garantissant une durée de vie prolongée. www.smc.be

AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

PRODUITS

RK ROSE + KRIEGER - EPX-II KG – ACTIONNEUR LINÉAIRE À ARBRES DOUBLES ET ENTRAÎNEMENT À VIS À BILLES Que ce soit pour les déplacements occasionnels ou dynamiques – avec les unités linéaires de la gamme EP(X)-II, RK Rose+Krieger propose des solutions solides pour le positionnement précise de charges moyennes à élevées dans une position de montage au choix. L’entreprise allemande vient d’élargir sa gamme innovante de produits avec des axes linéaires à arbres doubles et entraînement à vis à billes. Les nouvelles unités linéaires de type EPX-II KG sont ultra-précices, extrêmement flexibles et 100% compatibles avec la gamme de produits EP(X) existante. Les nouvelles unités linéaires EPX-II KG ultraprécises prennent la succession de l’axe COPAS de RK Rose+Krieger. Contrairement à l’axe linéaire EPX ‘normal’ doté d’un arbre creux et d’un guidage par frottement, le modèle à vis à billes dispose d’arbres pleins poncés et de douilles à billes. À la clé : encore plus de précision lors des déplacements dynamiques et un positionnement précis en fonctionnement continu ainsi qu’un déplacement silencieux et une durée de vie particulièrement longue. UN FACTEUR DE SERVICE DE 100% L’EPX-II KG compense les moments de flexion élevés lors du réglage motorisé et manuel et possède un facteur de service de 100 %. De plus, elle convainc par les faibles tolérances des surfaces de montage sans gauchissement (rectitude = 0,2 mm) entre elles. Les unités linéaires EPX-II KG déplacent aisément des charges moyennes à élevées et laissent à l’utilisateur une totale liberté en matière de position de montage. Elles peuvent être équipées au choix d’un chariot court ou long. En version ‘Protect’, l’EPX-II KG est dotée d’un soufflet en option pour protéger l’axe. Elle atteint alors la classe de protection IP 40. Des possibilités de fixation variées dans les pièces d’extrémité – dont deux trous taraudés 44

sur les faces avant – permettent le montage vertical sur des plaques de base et facilitent la fixation d’accessoires. DES GRAISSEURS SPÉCIAUX MONTÉS Le réglage des axes s’effectue de préférence avec des servomoteurs dont il est possible d’utiliser pratiquement tous les types des fabricants les plus divers. Des graisseurs spéciaux montés sur les deux côtés du chariot permettent la lubrification des unités linéaires quelle que soit la position du chariot. Il n’est donc pas nécessaire d’atteindre une position de maintenance particulière ni de démonter d’éventuelles pièces rapportées. La possibilité de lubrification centrale accélère et simplifie la maintenance et améliore la sécurité.

Information complémentaire PM Komponenten NV – +32 9 242 96 30 - www.pmk.be – info@pmk.be

TECHTELEX Dans le cadre de sa nouvelle stratégie d’entreprise Vision 2020+, Siemens prévoit de se consacrer à l’infrastructure intelligente et à la numérisation industrielle. D’après le CEO Joe Kaeser, les coûts doivent diminuer de 2,2 milliards d’euros d’ici 2023. La division power & gas (Siemens Power) disparaît et obtiendra à terme sa cotation en bourse. Cette division de Siemens représente un chiffre d’affaires de 27 milliards d’euros et 88.000 des 380.000 collaborateurs. L’année dernière, l’entreprise avait lancé sa division technologie médicale en bourse sous l’appellation Siemens Healthineers. Joe Kaeser veut convertir l’entreprise et faire d’un « porte-avions lourd une flottille de navires rapides et maniables. La focalisation permet la croissance, pas la taille. » Il veut éviter que Siemens ne devienne un géant aux pieds d’argile, comme l’américain GE. L’accent est mis sur la digitalisation, l’automatisation et l’intelligence, avec des éléments tels Smart Infrastructure et Digital Industries comme fers de lance. (www.siemens. com). La section Factory Automation, une sous-division de l’unité Motor Robotics de Yamaha, vient d’ouvrir un bureau en Europe pour renforcer sa présence aux côtés de ses partenaires commerciaux et des clients de systèmes et produits robotiques industriels de pointe Yamaha. Ce nouveau bureau annexe, au sein de Yamaha Motor Europe N.V à Neuss, dans la région de Düsseldorf, en Allemagne, est situé à un emplacement stratégique pour communiquer avec les agents et distributeurs de Yamaha dans toute l’Europe. Le réseau se compose de partenaires actifs depuis longtemps dans le secteur de la robotique industrielle, dont l’objectif est de faciliter l’accès d’une clientèle à croissance exponentielle à un panel de services plus large chez Yamaha. (www.yamaha-motor-im.eu). La fédération des entreprises de l’industrie technologique Agoria développe un ‘digital skills passport’ pour 4,5 millions de Belges. « Comme toute maison qui possède un certificat de performance énergétique, toute personne doit avoir un passeport de compétences numériques qui indique vos compétences en la matière », a déclaré Marc Lambotte, CEO d’Agoria. La fédération technologique développera ce passeport d’ici 2020 en collaboration avec les offices de l’emploi VDAB, Forem, Actiris et diverses entreprises IT (www.agoria.be). Le campus technologique T2 (Syntra Limburg, VDAB et Stad Genk) dispose désormais d’une imprimante 3D métal. Cette imprimante de démonstration coûte plus de 500.000 euros et est disponible pour les entreprises (manufacturières) flamandes. Outre cette imprimante métal, le campus dispose déjà d’une imprimante pour le plastique. Sirris a mis au point une nouvelle ligne de production qui combine l’imprimante 3D métal et d’autres technologies de production state-of-the-art. Les entreprises actives dans l’usinage de métaux peuvent ainsi fournir des produits précis et sur mesure aux clients. (www.t2-campus. be) Le constructeur de camions DAF investit 200 millions d’euros dans son usine de Westerlo. L’injection de capital permet d’augmenter la capacité de production de 45 pourcents. Les 2.800 travailleurs de DAF à Westerlo produisent des essieux et des cabines pour les camions dans le segment lourd et moyen-lourd provenant des lignes de production d’Eindhoven et Leyland. Cet investissement porte la capacité de production à 300 cabines par jour via un travail en 2 équipes. (www.daf.com). Techni-Mat, le nouveau salon sur les techniques et les matériaux pour l’infrastructure et le gros-œuvre, aura lieu les 25 et 26 mars 2020 à Courtrai Xpo. Les éditions suivantes auront lieu tous les deux ans. Techni-Mat est né de la collaboration entre InfraTech et Matexpo. (www.techni-mat.eu). Les innovation labs ‘The Ultimate Machine’ et ‘The Ultimate Factory’ du KU Leuven Campus Brugge sont officiellement ouverts. Le labo de technologie Augmented & Virtual Reality et les cellules d’application Smart Assembly & Production et Smart Production Organisation ouvrent également leurs portes à Courtrai ce mois-ci. Ces laboratoires doivent permettre aux entreprises manufacturières de Flandre occidentale d’être à la pointe de l’avenir en intégrant les nouvelles technologies et les innovations digitales (réalités augmentée et virtuelle, robots collaboratifs, big data et IoT). Par la mise en commun des efforts de tous les partenaires de connaissances (POM West-Vlaanderen, TUA West et les partenaires de connaissances KU Leuven Campus Brugge, Université Gent Campus Kortrijk, Sirris et Howest) actifs en Flandre occidentale, les entreprises de production peuvent pleinement tester les développements d’Industrie 4.0 dans leurs projets.

DAF investit 200 millions d’euros dans son usine de Westerlo. AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2019

CONCLUSION Speakers’ Corner pour les experts en technique.

STRUCTURELLEMENT DANGEREUX Dans le numéro 213 d’Automation Magazine, le journaliste Tom Dieusaert revenait dans son livre ‘Computer Crash’ sur la trop grande foi dans la technique et l’automatisation, en particulier dans le secteur aéronautique où des vies sont confiées à un ordinateur. Pour l’économiste Geert Noels, il est important de tirer les leçons des deux crashs du Boeing 737 MAX. Deux crashs de Boeing 737 MAX flambants neufs ont coûté la vie à 346 personnes. Les causes sont un concept défaillant, trop de confiance dans les logiciels et des superviseurs laxistes. Le Boeing 737 a été lancé il y a plus de cinquante ans, en 1967, et est l’avion de ligne le plus construit avec plus de 10.000 exemplaires. Le Cessna 172 est l’avion le plus construit au monde et a vu le jour en 1957. Plus de 40.000 exemplaires ont été construits. Si vous prenez aujourd’hui les commandes d’un Cessna 172 moderne, vous vivrez la formidable expérience de voler dans un concept et design ancien mais équipé des dernières technologies. C’est comme si vous rouleriez dans une deux-chevaux équipée d’un gps et de compteurs numériques, mais dont la résistance au crash est toujours celle d’une boîte de biscuits. C’est le grand danger des concepts anciens sur lesquels on continue de faire du développement : ils ont l’air moderne mais finalement, ils n’ont pas vraiment évolué. Le 737 d’origine avait des petits réacteurs sous les ailes. Lorsqu’une nouvelle version sort en 1980, cela pose déjà des problèmes. Comme les puissants moteurs à réaction ne passent pas sous les ailes, on les déplace vers l’avant. Et pour augmenter la hauteur du sol, l’entrée de la turbine est aplatie dans le bas, une ingérence dans le caractère du populaire B737. Fin des années quatre-vingt, Airbus devient un solide concurrent de Boeing. Le 737 est l’arme principale dans la bataille. La pression pour développer une meilleure version pousse Boeing à dépasser les limites permises. Il fallait monter des moteurs plus grands, et le vieux truc de ‘l’aplatissement’ ne suffisait plus. Les moteurs sont alors placés plus à l’avant pour garder une hauteur du sol suffisante. Mais l’appareil est devenu intrinsèquement instable, surtout au décollage. Pour remédier à cela, un petit appareil est installé pour mesurer ‘l’angle d’attaque’ – disons la position du nez. 46

Lorsque l’appareil est ‘trop haut’, le logiciel active le nez de l’avion vers le bas, même si le pilotage automatique n’est pas mis. Des pilotes bien entraînés ont suivi la procédure appropriée, comme lors du crash du 737 MAX en Ethiopie, et ont perdu le contrôle de l’avion. Quelles leçons peut-on tirer de la débâcle du 737 MAX pour le reste de l’économie? Un: l’entreprise et le régulateur ne doivent pas trop travailler ‘main dans la main’. C’était le cas de Boeing. D’anciens collaborateurs peuplent la Federal Aviation Administration (FAA), le régulateur américain. Boeing a acheté son plus grand concurrent McDonnell Douglas, en soi une fusion de deux constructeurs aéronautiques. La concurrence est pratiquement inexistante aux Etats-Unis. Lorsque la FAA punit Boeing, elle punit sa propre raison d’être, des milliers de travailleurs américains, l’équilibre commercial et même le produit intérieur brut. Deux: un mauvais hardware ne peut pas être corrigé avec un software. Dans le secteur automobile, on perçoit aussi la tendance à solutionner les faiblesses structurelles avec un software. Trois: l’intelligence artificielle (IA) aveugle les personnes face au ‘garbage in, garbage out’. La distance entre les jeunes prodiges de l’IA et les personnes de la base – chauffeurs, pilotes, opérateurs, investisseurs – est trop grande. Quatre: un oligopole ne stimule pas de réelle innovation. Boeing a trop longtemps pu compter sur les profits faciles du 737 et n’a pas assez investi dans l’innovation. On le perçoit aussi dans d’autres secteurs. Cinq: les personnes ne sont pas des machines et les machines ne sont pas toujours plus intelligentes que les personnes. Les développeurs sont trop éloignés des personnes qui ont accumulé des années d’expérience, quelque chose de difficile à automatiser. Dans le cas du 737 MAX, ils croyaient en leur supériorité technologique, pas dans l’éventualité d’une défaillance du système. Le Boeing 737 MAX est structurellement mal construit. C’est un appareil instable qui ne devrait plus jamais voler.

Geert Noels est CEO et économiste en chef du gestionnaire d’actifs Econopolis. Il est l’auteur de ‘Econoshock’ et du livre ‘Gigantisme’ qui vient de paraître.

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