BECKHOFF : Xplanar prêt à rendre la

XPLANAR PRÊT À RENDRE LA PRODUCTION PLUS FLEXIBLE

Des produits qui se déplacent en flottant pratiquement sans bruit à travers la production, de station de travail en station de travail. Cela ressemble à un film de sciencefiction et pourtant, le concept XPlanar de Beckhoff Automation est déjà bien implémenté dans la pratique industrielle.

Le secret qui se cache derrière ce système de transport extrêmement flexible est la lévitation magnétique qui assure des mouvements libres et sans contact aux movers dans les directions X, Y et même Z en partie. Les movers peuvent effectuer une rotation de 360° autour de leur axe, offrant alors six degrés de liberté.

XPlanar est une combinaison de hardware et de software parfaitement coordonnés entre eux, tous deux ayant été développés en interne par Beckhoff. Un bel échantillon d’ingéniosité technique. Koen Kerkhofs, support engineer: « Le développement effectif a commencé en 2013. Le système que nous commercialisons aujourd’hui est donc supporté par le savoir-faire et l’expérience de nos spécialistes produits qui le maîtrisent depuis huit ans déjà, ce qui rend la technologie mature pour le marché. Il appartient désormais à nos clients de réfléchir à la manière dont le concept peut leur apporter une valeur ajoutée, car c’est d’ores et déjà certain. Quiconque recherche une flexibilité poussée trouvera dans XPlanar la réponse pour organiser efficacement sa production, sans temps de conversion. »

Une trajectoire libre, définie par le logiciel

Le système se compose, d’une part, de dalles XPlanar qui constituent la base. Elles sont disponibles dans un format de 240 x 240 mm. L’approvisionnement en énergie (230 V et 24 V) fournit la puissance utile pour générer le champ magnétique dans les dalles. La commande a lieu depuis un contrôleur et une communication via EtherCAT G. D’autre part, il y a les movers qui sont disponibles dans trois formats et une charge de levage de 0,4 à 4,2 kg. Ils transportent le produit et se déplacent à une vitesse allant jusqu’à 2 m/s (accélération jusqu’à 10 m/s²) au-dessus des dalles, par la force d’attraction magnétique. Ils peuvent effectuer une rotation de 360° autour de leur axe. « Aucun guide n’est donc nécessaire, et le positionnement précis est garanti. La trajectoire est entièrement définie par le logiciel et modifiable en fonction du produit, ce qui simplifie la programmation. Et grâce au fonctionnement sans contact, il n’y a pas d’usure », poursuit Koen Kerkhofs.

Polyvalent et flexible

Plusieurs applications XPlanar sont déjà implémentées dans des productions. Et l’intérêt ne cesse de croître. « XPlanar représente une nouvelle manière plus libre de travailler, et offre une commutation plus flexible entre les produits. Les idées chez les clients doivent encore mûrir. Beckhoff propose deux packs de démarrage pour se lancer rapidement et apprécier les options possibles. A partir de là, le déploiement est simple : comme le système est modulaire, il suffit d’ajouter ou d’enlever des dalles et des movers. »

La polyvalence de XPlanar ne se limite pas à un seul secteur industriel. Koen Kerkhofs: « S’ils sont revêtus d’un coating ou d’un film spécial, les movers peuvent parfaitement fonctionner dans un environnement agroalimentaire, dans des applications pharmaceutiques voire des salles blanches. La force de XPlanar réside dans la flexibilité qu’ont les utilisateurs de déplacer librement des produits entre les stations de travail, et dans la facilité d’adaptation lors de modifications. »

www.beckhoff.be

Les movers peuvent effectuer une rotation de 360° autour de leur axe.

Une fois revêtu d’un coating ou d’un film spécial, le XPlanar peut parfaitement fonctionner dans un environnement agroalimentaire ou dans des salles blanches.

Le secret qui se cache derrière le système de transport flexible XPlanar est la lévitation magnétique qui assure des mouvements totalement libres aux movers dans les directions X, Y et même Z en partie.

VOTRE PROCHAIN HMI NE SERA PAS SEULEMENT UN HMI

Une ode au HMI : « C’est une pièce d’ingénierie magique. Il communique depuis le terrain jusqu’au cloud au moyen de ses 200 protocoles. Il a le pouvoir de gérer des analyses en temps réel. Vous pouvez l’utiliser avec ou sans écran, avec des gants dans les environnements les plus difficiles ou les plus propres. Des performances plus rapides que vous ne pouvez dire « HMI ». Il définit la corrélation positive entre l’esthétique et la convivialité. En résumé, c’est votre nouvelle passerelle vers la numérisation ».

Cet article abordera l’évolution des HMI et pourquoi cette évolution est nécessaire, le rôle du Edge Computing dans le développement des HMI d’aujourd’hui et comment les futurs HMI seront utilisés dans l’atelier et les avantages qu’ils procurent.

Les premières interfaces homme-machine (IHM ou HMI) ont été conçues pour aider les humains à contrôler les machines grâce à des boutons simplistes tels que l’interrupteur marche / arrêt. Avec l’introduction de l’informatique de pointe, du cloud computing et des systèmes automatisés dans les installations industrielles, il est apparu un besoin d’HMIs adaptatifs capables de communications et de contrôle hommeordinateur plus avancés et cela même au niveau de l’atelier. Alors que l’Industrie 4.0 et les systèmes automatisés qu’elle facilite continuent de se complexifier, la relation entre les humains et les machines nécessite des solutions dynamiques pour faciliter la collaboration et les activités interactives.

Le besoin d’interfaces homme-machine dynamiques

Dans les années 80, les interfaces homme-machine ont été conçues pour aider les opérateurs à passer du contrôle direct des machines à un rôle plus superviseur sur les équipements de l’atelier. Le changement susmentionné est venu avec les progrès de la technologie des équipements et la nécessité d’optimiser les processus industriels grâce à l’automatisation.

En 2011, l’Industrie 4.0, qui définissait les systèmes cyberphysiques interconnectés, a été introduite. Il est vite apparu la nécessité d’assurer le partage des données entre les équipements interconnectés avec un système informatique en pièce centrale. Le système informatique centralisé a fourni une capacité suffisante pour stocker les données de la machine et gérer les ressources informatiques pour l’analyse des données.

Le système cyber-physique interconnecté signifiait également que l’époque où les humains lisaient des données machine simplistes à partir d’un équipement autonome utilisant des HMIs était terminée. Cette ère a été remplacée par une nouvelle ère dans laquelle les humains sont censés communiquer à la fois avec des équipements autonomes et avec les équipements interconnectés au sein d’un système. Ainsi, les HMIs doivent être capables de fournir les données collectées à partir d’un système interconnecté en utilisant des formats que les humains comprennent.

exploitables peuvent être transférées vers et depuis l’équipement, nécessite le support de HMIs capables de gérer certaines activités informatiques. Les exemples incluent l’agrégation des données de l’atelier et le traitement des données tout en servant de passerelle qui peut transférer des paquets de données vers des équipements individuels au sein d’un réseau interconnecté.

Le HMI du futur devrait être un dispositif informatique de pointe capable de traiter des données collectées sur le terrain tout en présentant des données machine complexes dans un langage que les humains comprennent. L’équipement HMI doit également pouvoir fonctionner de manière optimale dans des environnements industriels difficiles tels que l’industrie manufacturière. Les multiples fonctions attendues de la prochaine génération d’HMI conduiront à une évolution d’un rôle de supervision sur des machines individuelles à des solutions de surveillance, de sécurité et de gestion à distance pour les systèmes cyber-physiques interconnectés.

Edge computing et votre prochain HMI

Les systèmes cyber-physiques interconnectés qui définissent l’Industrie 4.0 sont également constitués de l’IoT et de périphériques placés au plus proche de la machine (EDGE device), dont l’inclusion facilitera la décentralisation des tâches de traitement de données à partir d’un emplacement centralisé. L’emplacement centralisé dans ce cas peut être le cloud ou une plate-forme informatique sur site.

Le traitement décentralisé de l’information apporté par la périphérie intelligente garantit des actions indépendantes des appareils et des équipements de l’atelier qui détiennent dès lors le passeport vers l’Industrie 4.0. Le Edge computing fournit également le support nécessaire pour réaliser une automatisation en temps quasi réel des applications Industrie 4.0. Un exemple est le robot de manutention utilisé dans les installations intelligentes. Ces robots servent de périphériques de pointe car ils sont équipés de suffisamment de ressources informatiques pour prendre des décisions en temps réel lors de la navigation dans l’atelier.

Dans l’exemple ci-dessus, les robots n’utilisent que les données dont ils ont besoin pour fonctionner de manière optimale tout en supprimant d’autres ensembles de données supposés non pertinents ou en les envoyant vers le cloud. Les HMIs d’aujourd’hui devraient suivre les modèles décentralisés d’appareils de pointe avec une fonctionnalité supplémentaire. Contrairement au robot, le HMI s’interface également avec les humains en temps réel pour garantir que l’opérateur comprenne les opérations en cours au sein d’un réseau d’appareils ou de machines. Ainsi, le modèle pour la prochaine génération de HMI est un périphérique intelligent placé au plus proche de la machine mais aussi décentralisé qui transmet des informations aux humains pour assurer la convivialité et le contrôle d’applications visant à s’intégrer dans l’Industrie 4.0. La nature décentralisée des HMIs avec capacités « informatiques » tirera également parti du cloud Computing pour gérer des tâches plus complexes. Les HMIs auront le pouvoir de juxtaposer la communication entre le terrain et le cloud, ce qui simplifiera les implémentations de l’Industrie 4.0 et fournira des analyses de données en temps réel à l’usine.

Cas d’utilisation des HMI avec Edge Computing

L’industrie manufacturière devrait tirer le meilleur parti du Edge Computing, et c’est également le cas des HMIs dynamiques dotés de capacités informatiques. La prochaine génération de HMI devrait être la clé de la mise en œuvre des modèles commerciaux de l’Industrie 4.0. Quelques exemples incluant :

Surveillance à distance des machines pour les équipements existants et/ou anciens - La collecte de données machines à l’aide de solutions de cloud industriel a été rendue possible grâce aux plates-formes IoT, aux connexions sans fil et aux connexions filaires pour les équipements existants. Un tel développement rend possible la surveillance à distance des machines pour les chefs de projet, les ingénieurs et les superviseurs à l’aide d’interfaces ou de tableaux de bord sur ordinateurs.

Les HMIs Exor apportent une nouvelle perspective à la surveillance et à l’interopérabilité des machines à distance, car les informations obtenues à partir de l’analyse des données qui a lieu dans le cloud peuvent être envoyées directement aux HMIs en temps réel. Les informations issues de l’analyse de données à distance peuvent ensuite être appliquées par les opérateurs de l’atelier.

Conclusion

Les appareils intégrant des capacités casi « informatiques » et placés au plus proche de la machine et du terrain, tels que les HMIs Exor, sont la dernière partie du puzzle pour permettre la mise en œuvre complète des avantages de l’Industrie 4.0. Les progrès de la technologie signifient que votre prochain HMI fera plus que, simplement, vous fournir un moyen de contrôler l’équipement de l’atelier. Les HMIs se doivent d’être durables et dynamiques en termes de modèle pour l’Industrie 4.0 auxquels ils peuvent être intégrés, ce qui en fait une partie indispensable de tout processus de fabrication ou industriel intelligent.

En ce sens, les gammes de produits tels que les eX700, les eXware, les JSMART700 mais aussi les plus économiques eSMART de Exor seront vos meilleurs partenaires dans l’accomplissement de cette tâche.

www.esco.be

Avec la participation de François Vin. Article original : https://www.exorint.com/en/blog/your-next-hmi-is-not-anhmi