Le partenariat en mécatronique, c`est plus que de la bonne

Transcription

DEC 2009
178
Hydropneuma
LA REFERENCE POUR LES TECHNIQUES D’ENTRAINEMENT ET DE COMMANDE
Le partenariat en mécatronique, c’est plus
que de la bonne automatisation
La mécatronique n’est pas seulement la parfaite
interaction entre les composants mécaniques et
9
électriques et
200logiciels
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SOMMA
21 - Les fluides hydrauliques sont-ils
encore d’actualité?
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31 - La gamme
‘Carbon Zero’: des
compresseurs
‘consommation
énergétique nette
zéro’
33 - Soudage et robots: une évolution
réussie
Technologie de manipulation Festo
Du composant au système
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J. VERSTRAETEN, Festo Belgium
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R. PATERNOSTER, AZ Hollink Belgium
L. DE GROEF, EscoTransmiss.
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P. BOURGUIGNON, Hansen Transmissionss
L. VAN HOYLANDT, Act in Time
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DONALDSON ULTRAFILTER
ERIKS MOTION CONTROL/IECO
Euregio Hydraulics
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Freudenberg Simrit
HOGESCHOOL WEST-VLAANDEREN (PIH)
HYDAC
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KAHO ST LIEVEN
LEGRIS BELGIUM
Manuli Fluiconnecto nv
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VEMOFLEX
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BAUDOIN GROUP
BEGE AANDRIJFTECHNIEK
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BREVINI BELGIO
CALDIC TECHNIEK BELGIUM
DEFAWES’96
Eriks Motion Control
ESCO TRANSMISSIONS
GKN SERVICE BENELUX
HABASIT BELGIUM
HANSEN TRANSMISSIONS INT.
L. TAS & CO
MAXON MOTOR BENELUX
MEA
MGH 2002
NEXEN EUROPE GROUP
Psi Control Mechatronics
RENOLD CONTINENTAL
REXNORD
ROTERO BELGIUM
Schaeffler Belgium
SIEMENS
SKF
STROMAG
TRANSMO
VOITH TURBO
WEG EUROPE
DEC 2009
Association Belge des Fabricants, Importateurs, Distributeurs de Matériel Hydraulique, Pneumatique et d’Automatisme
pour l’Industrie et Techniques Associées.
Membre du Comité Européen CETOP
178
FIMOP
Hydropneuma
LA REFERENCE POUR LES TECHNIQUES D’ENTRAINEMENT ET DE COMMANDE
En couverture
COLOFON
SECRETARIAT
Wielstraat 12
B - 2880 Bornem
Tél Fimop: +32 (0)2 640 77 35
Tél Belgitrans: +32 (0)2 640 84 32
Fax: +32 (0)2 640 84 80
[email protected]
www.hydropneuma.be
EDITEUR RESPONSABLE
René Decleer, FIMOP
p/a CCIB
500 Avenue Louise - B – 1050 Bruxelles
36 - 37 - Le partenariat en
mécatronique, c’est plus que
de la bonne automatisation
Contenu
SOMMAIRE ANNUEL
Ce qu’il faut retenir de 2009 5 - 15
EXPERT GROUP DRIVES & CONTROLS
“Nous procédons toujours en fonction du projet” 16
“Le compresseur, c’est le coeur de nos véhicules” 17
COMITE DE REDACTION
René Decleer, Robert Paternoster,
Roger Stas
APPLICATION
REALISATION
CxO Europe
Wielstraat 12 - B – 2880 Bornem
testo 875 et 881: caméras thermiques
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À la verticale et en pleine mer RedactiON
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‘consommation énergétique nette zéro’ 31
Le brasage à six sur quelques mètres carrés 35
IMPRESSION
Artoos, Kampenhout
Le partenariat en mécatronique, c’est plus
DIFFUSION CONTROLEE
4.500 ex. FR + 6.500 ex. NL
AUTOMATION est une edition des associations
Fimop et Belgitrans.
Les annonces proposées dans Automation sont
soumises à l’approbation du comité de rédaction. Elle doit obligatoirement concerner des
produits ou services se rapportant aux techniques pour l’automatisation industrielle.
Les communiqués et les articles publiés dans
les pages rédactionnelles 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 leurs textes.
Prochain numéro: mars 2009
“Nous sommes des pionniers” pour l’industrie 18 - 19
25
28-29
La gamme ‘Carbon Zero’: des compresseurs
que de la bonne automatisation Machines sur mesure 36-37
39
REPORTAGE
Les fluides hydrauliques sont-ils encore d’actualité? 21
Coup dans le mille pour les débats sur les
learnShops à Mocon-Hydromech 26-27
ARTICLE DE THEME
Soudage et robots: une évolution réussie 33
AUTOMATION verschijnt ook in het Nederlands
Membre de l’Union des Editeurs de la Presse
Périodique
ACTUALITE AGENDA & BIBLIO-TECH Copyright FIMOP 2009
178 - DEC 2009 - P 3
32 & 41-45
46
Avant-propos
Le technicien d’entretien
sur son ‘cheval blanc’
La récession est finie, dit-on… dit le gouverneur de la Banque Nationale de
Belgique. Il est payé pour le savoir. Le nombre de nouveaux chômeurs frôle
des sommets historiques et Opel ferme ‘un petit peu’, ne ferme pas, est
restructuré, ou obtient quand même les SUV (sont-ce bien ces champions
des ‘émissions polluantes’?). Et pourtant, tout va bien dans notre chère
Belgique. C’est un Belge qui devient ‘président’ du conseil européen; nous
avons déjà la plus haute autorité du sport mondial et notre pays est en tête
en matière de fiscalité et… vous en voulez davantage?! Ah oui, l’interdiction
générale de fumer est (à moitié) avalée… et ‘les fraudeurs’ sont relâchés.
Dans sa chronique à la page 6 de H&P (Penton Publication) de novembre
2009, Alan Hitchcox écrit à propos d’une conférence où l’orateur parlait
des mesures de son entreprise afin d’augmenter la production d’une mine
qui donnait seulement la moitié de son potentiel. L’entreprise a examiné tous les rapports d’entretien pour établir quels
types de pannes il y avait eu, leur fréquence et leur gravité. Beaucoup provenaient du système hydraulique. Et il a été
établi que la plupart des pannes (hydrauliques ou autres) pouvaient être évitées.
Tout simplement par un entretien préventif régulier, qu’il s’agisse d’une fuite à une canalisation ou un raccord, de la défaillance prématurée d’une pompe ou de vannes grippées. Un entretien périodique suivi de mesures correctrices. Fixer
un tuyau détaché, resserrer un raccord. Cela exige une routine, comme prélever régulièrement des échantillons de liquide pour en contrôler la pureté, remplacer les éléments d’un filtre et raccorder le chariot filtre au réservoir. Bien sûr,
cette routine semble abrutissante; le conférencier a donné son point de vue: un mécanicien est comme tout le monde,
il aime l’animation et les défis. Donc, quand une installation est en panne parce qu’une pompe lâche ou qu’une vanne
grippe, on est sous pression parce qu’il faut réussir à la remettre en marche. C’est alors que le technicien d’entretien arrive sur son ‘beau cheval blanc’. Il sort sa collection de super outils et instruments de mesure, fait abracadabra, remplace
la pompe ou décoince la vanne – la machine est à nouveau opérationnelle. C’est l’homme du moment, le héros!
Je peux m’imaginer, explique Alan Hitchcox, comment la direction considère les entretiens préventifs. Elle se demande
pourquoi elle doit payer autant pour des personnes qui se contentent de remplacer les éléments d’un filtre ou de resserrer des raccords. Elle ne se rend pas compte, ou elle l’oublie, que toutes ces activités routinières maintiennent les machines en fonctionnement et évitent des pannes inattendues. C’est typique, on peut se débrouiller sans ces hommes;
mais dans ce cas, il ne faut pas s’étonner si une machine reste longtemps en panne. Souvent, la direction ne saisit pas
qu’une économie de 50.000 $ obtenue grâce au licenciement d’une personne se termine par une augmentation des frais
trois fois plus élevée (voire davantage) à cause d’un arrêt imprévu la même année. Il n’est pas rare d’attribuer à une machine de production une valeur horaire de 1.000 $ ou plus. Dans ce cas, quelques pannes à cette machine suffisent à
compenser les compressions de personnel.
AUTOMATION Magazine - Hydropneuma aura bientôt 40 ans. ‘Notre’ magazine a paru pour la 1ère fois en mai 1970 et, en
mai 2010, il fêtera son 40ème anniversaire. Nous festoierons modestement, même la crise ne pourra pas nous en empêcher. On peut rêver, peut-être n’y aura-t-il pas de crise en mai 2010… Nous demandons à tous nos collaborateurs de
la première heure de se manifester. Le numéro de juin d’AUTOMATION Magazine - Hydropneuma sera (presque) entièrement consacré à son histoire et à celle des collaborateurs.
R.P.A.Decleer
Editeur responsable n
P 4 - 178 - DEC 2009
TECHNIQUES D’ENTRAINEMENT ET DE COMMANDE
SOMMAIRE ANNUEL 2009
Entraînements pneumatiques
Entraînements hydrauliques
Compresseurs
Vannes
Techniques vacuum
Entraînements électriques
Entraînements mécaniques
Motion Control
Techniques sensorielles
Bus de terrain
Logiciels d’entraînement
Systèmes de contrôle
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Techniques de montage
Techniques de manipulation
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Sommaire annuel 2009: Techniques d’entraînement et de commande
WEG Europe devient WEG
Benelux
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Technology Events réussis
Atlas Copco lauréat du prix
P&A Best Product 2008
Award
Les générateurs d’azote:
un azote pur, économique et
écologique
Les ‘Bullet Valves’ innovatrices
Nouvelle unité d’entraînement
basée sur TwinSpin
Le nouveau manostat
électronique PE5
Parker introduit le
Moduflex FRL
Commande en ligne 100%
pneumatique
Une meuleuse angulaire qui ne
fait aucune concession, même à
pleine charge
maxon medical est
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Amortisseurs pour
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178 - DEC 2009 - P 7
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Livraison d’un premier multiplicateur sorti de l’usine Hansen
en Chine
Nouveau CSI 6500 Machinery
Health® Monitor
AC700F remporte le Control
Engineering Choice Award
2008
Elmo-Rietschle lance une
nouvelle pompe à vide à vis
VisuNet GMP: contrôle commande et surveillance des environnements GMP
Le nouveau Série 9000 de
Barksdale: un pressostat électromécanique de 30 x 30 mm
Piab Vacustat Coax
MONTECH convoyeurs:
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178 - DEC 2009 - P 9
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178 - DEC 2009 - P 11
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Spider, le SCARA G3 et le C3 à
6 axes
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à filament enroulé
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génération de roulements
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SMB et SMR avec une portance
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178 - DEC 2009 - P 13
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L’Altivar 12: gamme des variateurs de vitesse pour les moteurs asynchrones
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d’un vérin compact mais dans
un vérin plat
learnShops-débats: nouveau concept lancé à MoconHydromech 2009
Le RTC West-Vlaanderen a organisé
un examen VCA gratuit pour 3500
élèves de Flandre-Occidentale
Nouveaux compresseurs exempts
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exemplaire et petite taille
Les armoires de répartition
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Les décontacteurs peuvent déconnecter un moteur électrique
en quelques secondes
178 - DEC 2009 - P 15
Expert Group Drives & Controls
Bart Aerts
Chef Productie
Tiense Suikerraffinaderij
Kurt Coppens
Dienst Nutsvoorzieningen
Gent Industries nv
Marc Crop
Technisch directeur
Vandemoortele
Marc Gerits
Superintendent Plant &
Equipment Engine
Ford-Werke GmbH
Philippe Haegeman
Directeur Productie
CBR
Frank Hanselaer
Chef Productie
Recticel
Martial Melis
Directeur Productie
Air Products
Jozef Verdonck
Vice President Operations
Agfa Materials
Filip Vlaminck
Project Manager/
Preventieadviseur
De Pecker
Yves Radermecker
managing director
UCA
John Ostermeyer
Technology Team
Umicore Precious
Metals
Jan Vercammen,
Engineering Manager
RIZLA+ (Ets. L. Lacroix
Fils nv)
“Nous procédons toujours en fonction du projet”
De Pecker a trois activités principales: construction mécanique, réparations et entretiens. Il s’agit de travail à la
pièce (et donc pas de construction en série). Les clients de
la firme gantoise sont des plus divers: universités, brasseries, mais aussi entreprises de l’industrie du caoutchouc
et fabricants de matelas.
Chef de projet chez De Pecker, Filip Vlaminck a dans l’entreprise 17
ans d’expérience en matière d’automatisation et de techniques de
transmission. De Pecker emploie 65 personnes.
En 2008, les réparations et entretiens représentaient 80% des
projets, et la construction mécanique 20%. De Pecker procède
toujours en fonction du projet. Il n’y a ni client ni produit spécifique, et pas non plus de segment délimité du marché. Les critères
de De Pecker pour choisir les fournisseurs sont les suivants:
• le rapport qualité/prix est essentiel, d’autant qu’il s’agit de travail à la pièce;
• il s’agit d’installations dont la durée de vie est longue, la qualité
des produits est donc déterminante.
Sur mesure
“Pour la construction mécanique, nous utilisons toutes sortes de
transmissions”, explique Filip Vlaminck. “Hydrauliques, pneumatiques et servomécanismes. Cela varie d’un projet à l’autre et d’un
client à l’autre. Tout dépend du projet, et de ce que veut précisément
le client. Nous travaillons surtout avec Lenze, Siemens et Festo.”
La fabrication de boîtiers de commande et le développement des logiciels sont sous-traités. La firme fait parfois appel à un bureau d’étude
technique ainsi qu’à des dessinateurs et à des freelances. Les développements mêmes se font toujours en interne. Parfois aussi, De
P 16 - 178 - DEC 2009
Pecker s’adresse à des
universités, lorsque la
matière est complexe.
“Dans certains cas, le
client développe une installation puis nous demande d’adapter une
série de choses”, poursuit Filip Vlaminck. “Un
projet est pour l’instant
en cours chez le chocolatier Callebaut.”
Défis
Le savoir-faire et l’expérience des collaborateurs
sont cruciaux.
Filip Vlaminck, Chef de projet chez De
Filip Vlaminck: “Beaucoup
Pecker: “Dans certains cas, le client
d’aspects interviennent
développe une installation puis nous
– former les nouveaux
demande d’adapter une série de
collaborateurs, veiller à
choses.”
ce qu’ils deviennent polyvalents et satisfassent aux activités de production à la pièce. Nous
avons besoin de différents profils: des opérateurs, des soudeurs, des
monteurs. Trouver les personnes qu’il nous faut est extrêmement difficile. Elles doivent avoir réponse à tout et posséder un lourd bagage
technique. Elles doivent en outre être flexibles et disposer de vastes
connaissances professionnelles. L’avantage c’est que chez nous, les
projets sont toujours différents et que nos collaborateurs ont à chaque
fois d’autres défis à relever.”
n
Les véhicules d’UCA ont besoin d’une quantité énorme d’air
comprimé pour desserrer les freins des wagons. Il faut
quelque 350 litres d’air comprimé pour chaque wagon.
Quand le wagon est parqué, l’air doit être évacué. Pour raugmenter la pression, vous devez avoir un grand débit.
“Le compresseur,
c’est le cœur de nos véhicules”
Depuis 1981, UCA est spécialisée dans la construction de véhicules rail/route, des véhicules capables de tracter jusqu’à 2.500
tonnes. L’entreprise, établie à Merksem près d’Anvers, construit
depuis 1981 des locomotives équipées de roues convenant au
trafic ferroviaire, en sus des pneus en caoutchouc. UCA combine
les avantages du trafic routier et ferroviaire en un seul véhicule
tout terrain et propose une gamme de véhicules utilitaires: des
véhicules à moteur qui peuvent être utilisée tant sur une route
asphaltée que sur les rails d’un réseau ferroviaire.
Le port d’Anvers a joué un important rôle dans le développement d’UCA. A
l’époque où l’entreprise a débuté, un très grand nombre de systèmes ferroviaires ont été posés au port d’Anvers. Il y avait une forte demande pour
ce type de véhicules rail/route parce que, régulièrement, des wagons déraillaient ou freinaient trop tard, et provoquaient de graves dommages.
Les wagons d’UCA étaient beaucoup plus robustes, une robustesse qui
est également apparue dans la pratique. En ce moment, la zone de vente
d’UCA s’étend partout en Europe (Benelux, France, Allemagne, Autriche,
Roumanie et Suisse).
“Nos clients sont des entreprises possédant de grands sites, et leur
propre réseau ferroviaire”, explique Yves Radermecker, gérant d’UCA.
“Nos véhicules circulent sur route et sur rail. Ils fournissent un couple
très élevé (force de traction) et leur vitesse est de 25 km/h maximum.
Mais pour des activités de triage et pour remplir des wagons, il est nul besoin d’atteindre des vitesses élevées.”
Grand débit
Actuellement, UCA utilise principalement des véhicules JCB, parce qu’ils
ont une puissance de traction accrue. Les véhicules d’Unimog qui étaient
souvent utilisés avant, roulent plus vite et conviennent à de plus longues
distances. Un véhicule rail/route a une durée de vie d’environ 10.000
heures. Ce qui correspond à une moyenne de 10 à 13 ans. Le prix d’achat
est compris entre 260.000 et 400.000 euros.
Les véhicules d’UCA ont besoin d’une quantité énorme d’air comprimé
pour desserrer les freins des wagons. Il faut quelque 350 litres d’air com-
Yves Radermecker, managing
director de UCA: “Nous utilisons également de l’air pour
le mécanisme d’accouplement
à commande pneumatique.”
primé pour chaque wagon. Quand le wagon est parqué, l’air doit être évacué. Pour raugmenter la pression, vous devez avoir un grand débit. Et
c’est là que Kaeser Kompressoren entre en jeu. La montée de pression
est extrêmement rapide grâce au compresseur à vis. “Nous nous sommes
lancés avec Kaeser parce que nous attachons une grande importance au
rapport qualité-prix”, poursuit Radermecker. “De plus, les bureaux de
Kaeser se trouvent près d’Anvers, ce qui ne peut qu’être bénéfique dans
le cadre de notre collaboration.”
Fiabilité
“Nous utilisons également de l’air pour le mécanisme d’accouplement à
commande pneumatique”, poursuit Yves Radermecker. “Il s’agit ici d’un
compresseur fournissant un débit de 2,6 m3 par minute. C’est un compresseur mobile de type M26.”
Dans le coût total d’un véhicule route/rail, le compresseur représente 6%
à 7% environ. Le compresseur est complètement intégré dans la machine.
Il ne représente qu’une petite partie de l’investissement, mais c’est un
élément primordial. Il assure la fiabilité. On pourrait comparer le compresseur à notre cœur.
Le compresseur de Kaeser est également d’une importance cruciale au
sein du département de production. “C’est un compresseur statique à
commande électrique”, nous dit Yves Radermecker. “Dans nos véhicules
rail/route, nous en avons utilisé 2 types. Le premier était à entraînement hydraulique, mais nous y avons renoncé parce que l’hydromoteur
consommait trop de CV du véhicule. Nous avons alors décidé de prévoir
une commande séparée pour le compresseur. Son fonctionnement est à
présent tout à fait autonome, et son intégration à la machine est totalement modulaire.”
UCA se charge elle-même de l’entretien et des réparations. Mais en cas
de panne grave (partout dans le monde), il est toujours possible de faire
appel à la succursale de Kaeser dans le pays concerné.
n
Dans les véhicules de UCA, qui peuvent être utilisées sur les rails d’un
réseau ferroviaire, le compresseur
de Kaeser a été incorporé.
178 - DEC 2009 - P 17
APPLICATION
Les potentiels à l’échelon mondial de l’énergie marine avoisinent
le tiers des besoins actuels en électricité. Dans les régions qui
s’y prêtent comme les côtes à forte amplitude des marées ou
à grande proportion d’énergie des vagues, il nous est possible
de couvrir une bonne part des besoins énergétiques.
“Nous sommes des pionniers”
Les potentiels à l’échelon mondial de l’énergie marine
avoisinent le tiers des besoins actuels en électricité. Dans
les régions qui s’y prêtent comme les côtes à forte amplitude des marées ou à grande proportion d’énergie des vagues, il nous est possible de couvrir une bonne part des
besoins énergétiques.
Comment expliquer cet engouement pour l’énergie marine?
“L’énergie marine est de prime abord un sujet captivant qui
semble nouveau et exotique mais qu’il convient de replacer dans
le contexte des énergies renouvelables. A la question d’où vient
le courant électrique à l’heure actuelle, il apparaît que l’éolien en
fournit un pour-cent, l’hydroélectricité 16 pourcent, le nucléaire 16
pour-cent et le charbon la majeure partie.
Le remplacement du charbon est donc inévitable. Soit nous faisons appel au charbon propre exempt d’émissions, une technologie encore très complexe et encore inexploitable, soit nous avons
besoin d’alternatives. Nous avons cherché à savoir si le remplacement du charbon peut s’appuyer sur les énergies renouvelables.
La réponse est sans appel: oui, sans difficulté en termes de potentiels et techniques.”
Quelles sont les sources d’énergies renouvelables dont vous
tenez compte?
“L’étonnant est qu’elles sont peu nombreuses. A moyen terme
l’hydroélectricité existante, l’éolien et la biomasse, c’est tout.
L’énergie solaire a certes une grande importance mais des développements approfondis sont encore nécessaires avant de pouvoir apporter une appréciable contribution, en gros une vingtaine
d’années. En théorie, ces sources permettent de couvrir entière-
Le professeur Jürgen
Schmid de l’institut
pour
l’énergie
solaire: “Il n’existe pas
d’utilisation de l’énergie
qui reste neutre pour
l’environnement mais il
me semble que l’énergie
marine est une technologie plutôt dénuée de
risques.”
ment les besoins en électricité. En réalité, les potentiels ont des
répartitions régionales diverses. Nous sommes par conséquent
contraints de prévoir d’autres ressources énergétiques: le solaire,
la géothermie mais aussi l’énergie marine.”
Quand serons-nous prêts?
“Il faudra que l’utilisation de l’énergie marine emprunte la voie
de toutes les technologies, c’est une évolution naturelle. Si nous
la comparons aux progrès de l’aviation, nous nous trouvons au
temps des frères Wright, c’est-à-dire que nous sommes encore
des pionniers. A la suite des premières installations expérimentales que nous avons maintenant, d’autres projets pilotes suivront
avec moins d’unités individuelles. Un premier parc de taille modeste sera le précurseur des séries. Je me réfère à une période de
20 ans, 5 à 10 ans étant déjà derrière nous.”
Des défis de taille
Ces générateurs fluidiques de petite taille suivent le flux et le reflux des vagues et convertissent les déplacements linéaires en
courant électrique.
P 18 - 178 - DEC 2009
Quels sont les avantages de l’énergie marine par rapport aux
autres sources énergétiques vertes?
“Un point essentiel est que les différences entre puissance maximale et moyenne de l’énergie marine sont nettement plus faibles
que dans l’énergie éolienne ou solaire. Le soleil ne brille pas en
permanence, le vent est très instable.
Or l’énergie des vagues existe de manière relativement uniforme
et en ce qui concerne l’énergie des courants marins, nous savons
avec précision quand la phase zéro et le pic maximum se produisent. L’énergie marine s’intégrera bien plus facilement dans le futur réseau d’alimentation que le manège incertain issu du vent et
du soleil.”
APPLICATION
Quels sont les problèmes particuliers à l’exploitation de
l’énergie marine?
“Il nous faut capter l’énergie de la houle et des courants marins là
où ils sont forts mais nous manquons d’expérience avec les applications dans ces rudes conditions marines. Il y a par exemple la
résistance à la corrosion due à l’eau salée ou le fond marin, un premier test s’est soldé par l’effondrement d’un forage. Les rapports
des courants, la prédictibilité des vagues et l’interaction de l’énergie éolienne et de celle des vagues sont encore mal connus. Sans
oublier que le transport de l’électricité entre le point de génération
et les réseaux de distribution nous pose des défis de taille.”
Quels sont les projets d’exploitation énergétique de la mer les
plus avancés et les plus prometteurs?
“A mon avis, le plus élégant consiste à utiliser l’énergie marine
sous l’eau. Je me garderais bien d’exploiter l’énergie des vagues au-dessus de la surface de l’eau. Les forces hydrauliques
qui s’exercent directement sur les parties mécaniques sont telles
qu’elles détruisent facilement le matériel. L’aptitude à la survie des convertisseurs flottants de l’énergie des vagues est très
faible, la sûreté de fonctionnement n’est pas près d’être au niveau
requis. C’est plus simple avec les turbines à courants marins. Leur
principe s’est avéré excellent pour l’exploitation de l’énergie éolienne, ce qui permet d’affirmer qu’il sera approprié à l’utilisation
des courants marins. Néanmoins, chaque site imposera des profils fonctionnels distincts.”
Une technologie plutôt dénuée
de risques
Que reste-t-il à faire pour que l’exploitation se fasse utilement?
“Il est très important d’analyser avec soin les installations pilote.
La plupart du temps, cette phase est trop courte et pourtant elle
est très instructive sur la configuration, les asservissements, les
charges, les particularités des courants, la connexion au réseau et
bien sûr l’incidence des conditions marines ambiantes de la faune
et de la flore.”
Partant de là, quels sont les points controversés?
“Il faut distinguer entre les faits et les craintes. Lorsque j’avais
présenté le concept à l’époque, certains croyaient que les poissons seraient hachés menu. Cela est impossible parce que les rotors tournent très lentement. Les bruits que nous générons à la
mise en place et à l’exploitation des équipements sont plus préoccupants. Ces effets nécessitent de plus amples investigations.
Il n’existe pas d’utilisation de l’énergie qui reste neutre pour l’environnement mais il me semble que l’énergie marine est une technologie plutôt dénuée de risques.”
Le transport de l’électricité entre le point de génération et les réseaux de distribution pose des défis de taille.
Technologies actueles
•Turbines de courants marins: A l’instar de l’éolienne, un rotor
tourne sous l’eau dans le courant marin. L’ISET exploite le prototype Seaflow au large des côtes du sud de l’Angleterre.
•Centrales houlomotrices flottantes: Les flotteurs sont réunis
en tapis ou serpent articulé. Les vérins hydrauliques dans les
articulations convertissent l’ondulation de la houle en électricité. Le projet Pelamis est actuellement en cours au large des
côtes du Portugal.
•Centrales houlomotrices pneumatiques: Sur la côte, les vagues sont forcées dans un tube en forme de cheminée. Le flux
et le reflux de la colonne d’eau pressent et extraient l’air à travers un générateur. Une installation de 800 mégawatts heure
est en construction sur les îles Féroé.
Quelle serait la contribution de l’industrie pour faire progresser
cette utilisation?
“Là je passe des généralités au concret sur le plan national: mon
souhait est qu’en Allemagne nous formions un consortium pour
développer la technologie nécessaire à l’utilisation de l’énergie marine et pour pénétrer le marché au niveau international.
Certaines coopérations existent déjà mais nous constatons qu’à
l’intérieur de l’Allemagne les effets de synergie sont encore trop
peu utilisés. A ce sujet, il faut rappeler que notre potentiel local en
énergie marine est très faible. Ce n’est donc pas un objectif de politique énergétique prioritaire bien qu’il garde toute sa portée dès
qu’il s’agit d’exporter des technologies.”
n
L’aprovisionnement énergétique dans 30 ans
En 2040, l’approvisionnement mixte sera réparti d’après le
professeur Schmid comme suit: éolien 50, biomasse 25, hydroélectricité 12, solaire 10 et marin 3 pour-cent. A priori, cela
ne semble pas élevé mais 3 pour-cent équivaudront à plus
de 1.000 térawatts, soit près du double de la consommation
d’électricité en Allemagne ou le quadruple du courant produit dans le monde par l’éolien qui a jusqu’à présent généré
400.000 emplois et démontre le potentiel socioéconomique de
l’énergie marine.
178 - DEC 2009 - P 19
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REPORTAGE
Dans l’édition précédente vous avez pu lire la première partie du reportage sur les fluides hydrauliques. Ci-dessous se
trouve la deuxième et dernière partie.
Les fluides hydrauliques
sont-ils encore d’actualité?
Il y a une grande diversité de fluides hydrauliques, et la
question est donc de savoir pourquoi. Existe-t-il un fluide hydraulique idéal, ou est-ce là une question ridicule?
De nombreuses propriétés d’un fluide hydraulique sont
diamétralement opposées à l’application dans laquelle
il devrait être utilisé. Le choix d’un fluide hydraulique est
toujours (à nouveau un mot fort) un compromis.
Indice de viscosité
La viscosité d’un fluide hydraulique diminue lorsque la température
augmente. Pour déterminer l’influence de la température sur la viscosité d’un fluide, on utilise un indice de viscosité (IV); plus cet indice est grand, moins la température a d’influence sur la viscosité du
fluide. Un IV élevé signifie une moins grande dépendance à l’égard
des changements de température; un IV élevé est donc souhaitable.
Etre dépendant de la température est en effet le plus gros inconvénient d’un système hydraulique. C’est pourquoi l’on tente d’ajouter
des modificateurs d’indice de viscosité. Ce sont généralement des
La comparaison entre la viscosité et l’efficacité mécanique, volumétrique et générale.
mobiles n’ont pas le choix. La plage de températures doit être beaucoup plus vaste; c’est pourquoi les modificateurs de viscosité sont
surtout utilisés dans le secteur de l’hydraulique mobile. Exemple: une
plage de températures de -8°C pour une viscosité de départ de 1000
cSt et de 70°C pour le minimum de 10 cSt devient -15°C et 82°C avec
un indice de viscosité plus élevé.
Rapport viscosité - pression
La viscosité dépend donc de la pression de service. L’augmentation
La comparaison entre la viscosité et la température.
chaînes polymères qui diminuent l’influence de la température. Le
mécanisme est basé sur le fait que ses molécules polymères s’enroulent dans le froid et s’étendent progressivement à mesure que
la température augmente. Des molécules trop longues peuvent être
brisées dans les pompes, moteurs et soupapes suite à l’effort de cisaillement, et même menacer la filtrabilité. Voici des modificateurs de
viscosité: polyoléfines, polyméthacrylates et polyalkylstyrènes. Ces
additifs ont pour effet que la viscosité augmente à hautes températures. Si ~50°C peut être prescrit comme meilleure température de
fonctionnement pour de l’hydraulique stationnaire, les applications
Viscosité hydrocinétique.
178 - DEC 2009 - P 21
REPORTAGE
de la viscosité avec la pression est exponentielle à température
constante. Voici la formule : η = η0 . eb.p [Pa . s]
Où η0 est la viscosité de départ à par exemple 1 bar absolu; b est le
facteur viscosité/pression. Il dépend: du type d’huile (b augmente si
la teneur en naphtènes et aromates est plus élevée; l’influence de la
pression sur la viscosité est la plus faible lorsque la teneur en paraffine est élevée), de la température t et de la pression p. Remarque:
l’influence de la pression sur la viscosité n’est pas négligeable. A
50°C, une augmentation de 200 bars donne une augmentation de η =
0,034 Pa.s à 0,048 Pa.s, soit 41%. Si la pression augmente de 0 à 350
bars, ce chiffre passe à 94%.
Compressibilité
Nous l’avons tous appris à l’école, les fluides ne sont pas compressibles; pourtant, ceci n’est vrai que par rapport à la compressibilité
des gaz. En réalité, l’huile est compressible elle aussi. C’est un inconvénient, car une transmission rigide signifie qu’il n’y a pas de retard
du signal. Par contre, une huile élastique, flexible, n’est pas toujours
un inconvénient; parfois, un facteur d’amortissement peut être le
bienvenu dans un système. La compressibilité signifie une diminution
du volume à masse égale si la pression augmente. Selon le type de
variation d’état, on fait une distinction entre coefficients de compressibilité adiabatique et de compressibilité isotherme. Le coefficient de
compressibilité isotherme est 1,15 fois plus grand que l’adiabatique.
Vu que les changements de pression dans des systèmes hydrauliques
se succèdent généralement très vite, on peut admettre qu’il s’agit de
variations d’état adiabatiques.
Polyglycol: faible valeur de friction en cas de contact acier / laiton.
Pour températures de fonctionnement élevées
Peinture, élastomère, plastique : tester la compatibilité
Non compatible avec l’huile minérale
Bonne protection contre l’usure
Les polyéthylènes glycols sont solubles dans l’eau
Ester synthétique (‘bio’): acceptable pour l’environnement
Biodégradabilité rapide
Peintures et joints doivent être testés
Faible coefficient de frottement
Très bonne portance, bonne protection contre l’usure
Bon effet de purification
Les huiles de base minérales (88%) sont composées de :
98 % d’huile paraffinique
<1% d’huile naphténique
<1% huile blanche
Environ 2% d’huile paraffinique hydrogénée
Les huiles de base synthétiques (12%) sont composées de:
Environ 80% d’ester
Environ 20% de polyglycol
<1% de polyalphaoléfines
<1% d’alkylates
Principaux additifs
dans les fluides hydrauliques
Autres caractéristiques
- Air dans huile > pouvoir de désaération
- Chaleur – capacité thermique – conductibilité thermique
Fluides hydrauliques
- Applications hydrocinétiques (HA et HN)
- Applications hydrostatiques
Classification
Huiles minérales (ISO 6743/4) ISO 11158: HH - HL – HM – HR – HV –
HS – HG.
Huiles difficilement inflammables (7ème rapport de Luxembourg, ISO
6743/4)
Aqueuses: HFAE, HFAS, HFB, HFC.
Anhydres: HFDR, HFDU.
Fluides hydrauliques rapidement biodégradables (ISO 6743/4 – ISO
15380)
Non solubles dans l’eau: HETG, HEES, HEPR.
Solubles dans l’eau: HEPG
Huiles alimentaires: (FDA, USDA, NSF)
NSF 1: base huile blanche, base PAO.
NSF 2: base huile blanche, base PAO, base huile minérale.
Fluides de base
Huile minérale: huile conventionnelle (IV environ 100)
Utilisation universelle
Bonne solubilité de l’additif
Bonne compatibilité avec la matière de base
Polyalphaoléfines: pour températures de fonctionnement élevées
Longue durée, faible coefficient de frottement
Large spectre par un IV naturel élevé d’environ 140
Mélangeable et compatible avec huile minérale (env. 10-20% huile
rés. (min))
P 22 - 178 - DEC 2009
Huiles hydrauliques minérales de base
Symbole ISO
REPORTAGE
Les huiles minérales sont généralement composées (chimiquement) de:
- Alcanes ou paraffines (CnH2n+2) à ~70% - ce sont des hydrocarbures saturés.
- Alcènes ou naphtènes (CnH2n) à ~25% - ce sont des hydrocarbures non saturés.
- Aromates à ~5% - ce sont des hydrocarbures carbocycliques
- Les huiles paraffiniques ont une part d’au moins 52% de paraffines de maximum 34% de naphtènes d’environ 7-8% d’aromates. Caractéristique ici: IV d’environ 100 et PP < -9°C.
L’utilisation de fluides HE est importante essentiellement dans le
secteur de l’hydraulique mobile, surtout par exemple pour les machines agricoles et les véhicules communaux (camions d’enlèvement des ordures ménagères, brosseuses, élévateurs à nacelle,…).
Aux Pays-Bas, certaines communes ont instauré une interdiction
pour toutes les machines fonctionnant avec des huiles hydrauliques conventionnelles et l’obligation d’utiliser des fluides HE
certifiés. La tendance va à une utilisation accrue de fluides synthétiques (HEES) et à une utilisation moindre de HEPG parce que ces
derniers sont solubles dans l’eau et peuvent polluer les nappes
aquifères.
- Les huiles naphténiques ont une part d’au moins 38% de
naphtène.
Caractéristique ici: IV d’environ 30 et PP < -30°C [pp = pourpoint
= point d’écoulement].
Fluides hydrauliques
difficilement inflammables
H = hydraulique: F= ‘résistant au feu’
Fluides aqueux
Symbole ISO
La structure chimique de koolzaadolie.
Conclusion
Pour autant que nous le sachions, ce pays n’a pas de statistiques
concernant l’utilisation de fluides hydrauliques. En Allemagne, le
numéro 1 des fluides hydrauliques, il y en a. Nous pouvons par
conséquent reprendre cette classification, parce que l’expérience
nous apprend que la différence pourrait être d’un pour cent maximum.
Fluides synthétiques anhydre difficilement inflammables
Symbole ISO
Fluides hydrauliques biodégradables
Fluides hydrauliques biodégradables, ou (de l’allemand) fluides
anhydres rapidement biodégradables, ou (de l’américain) ‘lubrifiants respectueux de l’environnement’ (environmentally awareness lubricants) (H = hydraulique ; E = environnement).
Environ 80 à 85 % sont des huiles minérales (HH >>>>HG).
Dont 30 à 35 % vont à l’hydraulique mobile
et 65 à 70 % à l’hydraulique stationnaire.
Environ 7% sont des fluides hydrauliques difficilement inflammables (généralement hydraulique stationnaire)
Dont 70% sont des fluides HFC (eau-glycol)
10% sont des HFDU
20% sont des HFA
Environ 7% sont des fluides rapidement biodégradables (stationnaire et mobile)
Dont 80 à 90% sont des fluides HEES
Environ 1% est ‘d’autres’ fluides (basis PAO, HC)
Exemple: USDA-H1 – destinés à entrer en contact avec des
denrées alimentaires (maintenant NSF)
n
Symbole ISO
178 - DEC 2009 - P 23
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des industries alimentaires,
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Automatisering en Aanverwante Technieken
Association Belge des Fabricants, Importateurs,
Distributeurs de Matériel Hydraulique,
Pneumatique, d’Automatisme pour l’Industrie
et Techniques Associées
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APPLICATION
L’énergie est également un des angles important de surveillance avec les caméras infrarouges. La production
d’énergie nécessite souvent des échanges de fluides, qui,
pour éviter les pertes devront être isolé thermiquement.
La caméra permettra de vérifier l’état des isolants, mais
aussi des tuyauteries, des vannes et tous les organes
intégrés à ces process.
testo 875 et 881: caméras thermiques
pour l’industrie
La thermographie a trouvé sa place en industrie en maintenance préventive pour l’enregistrement et le contrôle
mécanique et électrique des outils de production. En R&D,
la caméra thermique sert également d’outil de contrôle
sur les platines électroniques en mettant en évidence d’un
coup d’oeil, les surchauffes de composants.
Les caméras thermiques sont capables de convertir les rayonnements
infrarouges en signaux électriques et ainsi fournir une représentation
visible pour l’oeil humain. Les caméras permettent la visualisation
rapide des points chauds ou d’anomalies engendrant des échauffements sur les installations industrielles dans le cadre de maintenance
préventive et/ou de production. Les produits et les installations sont
ainsi contrôlés sans risque de dénaturation ou de casse, puisque
sans contact. Les zones sensibles permettent ainsi des constatations
de point sensibles avant qu’il n’y ait des dommages entraînant des
arrêts de production. La plus petite différence de température entre
deux points peut être identifiée grâce à la grande résolution des nouvelles caméras. Une grande flexibilité d’utilisation est possible grâce
au changement d’optique permettant ainsi une visualisation adaptée à votre objet cible. L’appareil photo numérique intégré à ces caméras, permet un archivage efficace en ayant une vue réelle en plus
d’une visualisation infrarouge. La détection automatique du point
froid/chaud permet une localisation simple et rapide des défauts.
Des échauffements anormaux peuvent être trouvés rapidement et
ainsi corrigés. Le logiciel proposé avec les caméras thermiques permet de retravailler l’ensemble des clichés mémorisés sur site à partir de votre bureau. L’option haute température permet des mesures
jusqu’à plus de 550°C.
Pour contrôles réguliers d’armoires
ou coffrets électriques
La thermographie infrarouge permet la détection de points chauds en
basse, moyenne et haute tension. Cette technologie permet de déterminer si c’est le composant ou la connexion qui montre des faiblesses et donc des échauffements. Les caméras permettent de
mettre ces éléments en évidence. Les mesures préventives peuvent
éviter des destruction de matériel voir des incendies dans des coffrets électriques. Les documentations archivées jouent un rôle particulièrement important dans le cadre de maintenance préventive. Les
caméras offrent la particularité de permettre la création d’archives
(de mémorisation de données) permettant de servir de guide lors des
tournées d’inspection de vos usines et ainsi d’enregistrer et d’allouer
une image à un lieu.
En support de maintenance
préventive sur des machines
Vérifier les composants d’une ligne de production permet de ga-
Les caméras thermiques permettent la visualisation
rapide des points
chauds ou
d’anomalies engendrant des échauffements sur les
installations industrielles.
rantir la rentabilité de
cette ligne ainsi que
la sécurité des opérateurs. Une forte
évolution de température est en règle générale synonyme d’anomalie, par exemple, un graissage de roulement défectueux, une
bobine de moteur en début de court-circuit, un défaut de lubrifiant
sur des pièces en mouvement.
Vérifier un niveau de liquide dans un réservoir ou un container
devient simple avec une visualisation par imagerie infrarouge. Le
fluide, en contact avec la paroi, transmettra à cette dernière sa
température; les parois qui ne sont pas en contact avec le fluide
disposeront d’une inertie thermique beaucoup plus faible et ce
fait, donneront une image soit plus chaude soit plus froide en
fonction de l’environnement. En tout état de cause, la caméra mettra en évidence une limite thermique correspondant au niveau de
remplissage. Ainsi, vous pourrez déterminer si le niveau est en niveau d’alarme ou non, ou si votre fournisseur a suffisamment rempli votre cuve.
Producteur d’énergie
Les caméras thermiques testo 875 et testo 881 permettent une
analyse précise qui, de ce fait, donnera des indications précises
d’un comportement de process et des respects de certaines
contraintes relatives aux lignes de production. Dans le secteur de
la recherche et du développement, la caméra thermique permettra
une surveillance rapide et efficace de la dispersion thermique de
certains organes. L’avantage des caméras testo 875 et testo 881
reste, sans conteste, l’interchangeabilité de l’optique permettant
une plus grande flexibilité d’utilisation.
n
178 - DEC 2009 - P 25
REPORTAGE
Tout ce qu’il faut savoir de la nouvelle directive machines,
PROFINET, Safety Integration et Totally Integrated Automation.
Coup dans le mille pour les débats sur
les learnShops à Mocon-Hydromech
A la dernière édition de Mocon-Hydromech, les learnShops ont fait peau neuve. Un débat a été associé à la
présentation des orateurs. L’assistance pouvait ainsi faire
entendre son avis, et différentes visions ont été abordées.
Les voici commentées.
La nouvelle directive machines (Sirris)
La nouvelle directive machines 2006/42/CE ne diffère pas fondamentalement de la directive actuelle 98/37/CE. Elle se charge
surtout d’éclaircir des définitions et de fixer des limites relativement à d’autres normes. La nouvelle directive machines n’est pas
la principale raison de différentes nouvelles normes ou adaptations aux normes. Elles sont adaptées aux besoins d’aujourd’hui,
comme il est de circonstance.
A la dernière édition de Mocon-Hydromech, les learnShops ont fait
peau neuve.
Que dit la nouvelle directive machines?
“Cette directive établit seulement des exigences générales essentielles en matière de santé et de sécurité, complétées pour certaines catégories de machines par une série d’exigences plus
spécifiques.”
c) composants de sécurité;
d) engins et accessoires de levage;
e) chaînes, câbles et sangles;
f ) systèmes de transmission mécanique amovibles;
g) quasi-machines.
Les exigences fondamentales de sécurité et de santé sont groupées selon les risques contre lesquels elles sont dirigées. Le fabricant est tenu d’effectuer une analyse du risque pour vérifier quels
risques s’appliquent à sa machine; lors de la conception et de la
construction de la machine, il doit ensuite tenir compte de cette
analyse.
Explication de la définition ‘machine’
Un ensemble,
a) équipé d’un système de transmission ou destiné à en être équipé;
b) qui n’est pas basé sur l’utilisation directe de la force musculaire humaine ou animale;
c) de pièces ou d’organes liés entre eux dont au moins un est mobile;
d) réunis de façon solidaire en vue d’une application définie.
Objectif de la directive machines
Arriver à un risque marginal acceptable. Pour y parvenir, il est judicieux d’utiliser des normes harmonisées qui garantissent une présomption accrue de conformité.
Cette directive s’applique aux produits suivants:
a) machines;
b) pièces d’équipement interchangeables;
Un ensemble auquel manquent uniquement les composants pour
le montage sur les lieux d’utilisation ou pour le raccordement à
une source d’énergie ou d’entraînement;
Un ensemble qui est prêt au montage et qui peut fonctionner uniquement dans cet état, après montage sur un moyen de transport
ou montage dans un bâtiment ou une construction;
Un ensemble de pièces ou d’organes liés entre eux dont au moins
un est mobile, et qui, ensemble, sont destinés au levage de
charges et qui sont entraînés exclusivement et directement par la
force musculaire humaine.
PROFINET, la nouvelle norme industrielle
d’automatisation (Profibus Belgium)
Avec le bus VARAN, on réalise des concepts de machines modernes et on peut atteindre des temps de cycle de bus inférieurs à
100 μs.
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PROFINET est la solution Ethernet ouverte standard. Un développement dans lequel sont impliquées plus de 500 personnes venant de dizaines d’entreprises. L’objectif de PROFINET, c’est d’une
part offrir aux utilisateurs une connexion transparente entre le terrain et le management. Les utilisateurs peuvent ainsi échanger facilement des signaux et informations entre ces domaines. Tous les
dispositifs PROFINET ont leur propre adresse IP. On peut donc entrer en contact de n’importe où, par Internet. L’entretien et/ou la
modification de paramètres prend ainsi une nouvelle dimension.
REPORTAGE
D’autre part, PROFINET est destiné aux applications dans lesquelles PROFIBUS ne peut pas être utilisé. Pensez par exemple
aux machines complexes servant dans l’industrie des semiconducteurs, dans les centres d’usinage et dans l’industrie du
moulage sous pression.
PROFINET est totalement ouvert et compatible avec TCP/IP. Des
combinaisons de PROFINET et de TCP/IP sont donc possibles tout
à fait en standard. Et ce sans aucune limite du côté TCP/IP. Cela
signifie par exemple que des systèmes SCADA qui doivent échanger de grandes quantités de données avec des systèmes en amont
peuvent le faire par TCP/IP et que la communication qui doit se
faire en temps réel passe par PROFINET. Pensez notamment à la
communication entre PLC avec senseurs et actionneurs.
Safety Integration (SigmaControl)
En construction de machines, les exigences ne cessent d’augmenter – des processus de production de plus en plus complexes
doivent être réalisés avec toujours plus d’efficacité. SIGMATEK
propose des solutions d’automatisation intégrées qui donnent à
la conception de machines la flexibilité dont elle a besoin.
Un rôle important est joué par la communication de tous les composants, dans la machine et en dehors. C’est pour cette raison que
des systèmes de bus Ethernet en temps réel connaissent un succès grandissant en automatisation industrielle. Un réseau transparent continu assure une précision accrue. Avec le bus VARAN,
on réalise des concepts de machines modernes et on peut atteindre des temps de cycle de bus inférieurs à 100 μs.
Haute sécurité des données et tolérance aux défauts
Dans le rude milieu industriel d’une machine apparaissent des
perturbations électromagnétiques qui, inévitablement, influencent aussi le système de bus et toute une série de composants
électroniques. En actionnant les étages de sortie, les amplificateurs du mécanisme d’entraînement produisent des interférences
dans la plage des kHz. En travaillant avec une faible longueur de
paquets avec maximum 128 octets de données utilisables, on minimise la possibilité d’erreurs de communication.
Topologie flexible
Le bus VARAN s’organise de façon autonome à la phase de démarrage. L’adressage des participants se fait automatiquement. Cela
permet de créer avec une grande facilité et avec flexibilité des topologies de bus complexes, particulièrement avec des concepts
de machines modulaires. L’architecture ouverte donne à l’utilisa-
PROFINET est la solution Ethernet ouverte standard. Un développement dans lequel sont impliquées plus de 500 personnes venant de dizaines d’entreprises.
teur une flexibilité exceptionnelle – également à l’avenir, dans le
cas d’extensions. A titre d’exemple, des parties entières de machine peuvent être assemblées ou enlevées au réseau actif grâce
à la possibilité Hot-Plug de VARAN, même tardivement.
Totally Integrated Automation: diminution
drastique des frais d’énergie (Siemens)
Environ 50% de la consommation totale d’énergie dans les pays
développés viennent de l’industrie, et 2/3 partent dans les systèmes de transmission électrique. Les systèmes de réglage contribuent fortement à l’efficacité énergétique: ils veillent à ce que
l’énergie soit consommée uniquement lorsqu’elle est effectivement nécessaire. Des produits à bon rendement énergétique
peuvent, il est vrai, contribuer notablement à diminuer la consommation d’énergie; mais seule une combinaison intelligente de ces
systèmes, du planning au fonctionnement, dans le cadre d’une
Totally Integrated Automation, peut révéler efficacement ce potentiel.
Gestion de l’énergie
La gestion de l’énergie consiste à améliorer en permanence le rendement énergétique de l’installation, en 3 étapes récurrentes:
1) Identifier les flux énergétiques
Le niveau d’identification englobe la transparence des flux énergétiques, la vitesse et l’optimisation d’une collecte permanente et
précise de données énergétiques:
- Détecter et éliminer le gaspillage d’énergie;
- Identifier le potentiel d’économie grâce à la gestion de l’énergie;
- Diminuer de 20% le coût de l’énergie et du fonctionnement grâce
à une plus grande transparence des flux énergétiques.
2) Evaluer le potentiel d’économie
- Calculer les investissements et le délai de récupération énergétique;
- Une technologie de transmission à haut rendement énergétique
diminue le coût du cycle de vie;
- Calculer le potentiel d’économie d’énergie et les délais de récupération énergétique avec SinaSave;
- Jusque 70% de potentiel d’économie d’énergie pour les pompes
et ventilateurs avec transmissions économes en énergie, moteurs et motoréducteurs très économes.
3) Prendre des mesures visant au rendement
Produits, systèmes et solutions pour les économies d’énergie de
telle sorte que le rendement énergétique et la productivité des
installations soient améliorés:
- Moteurs économes en énergie: avec jusque 40% de pertes
d’énergie en moins que des moteurs standard;
- Convertisseurs de fréquence: des convertisseurs à technologie
d’alimentation efficace ramènent l’énergie générée par le moteur vers l’alimentation;
- Jusque 70% d’économie d’énergie et meilleure qualité du processus grâce à des entraînements à vitesse variable;
- Motoréducteurs: motoréducteurs à rendement optimisé à train
d’engrenages commun.
n
178 - DEC 2009 - P 27
APPLICATION
Les brides de jonction ne sont pas toujours droites et
planes et la correction manuelle d’écarts éventuels des
brides au millimètre près s’est avérée impossible. Les vérins
hydrauliques à commande synchronisée permettent de positionner rapidement et avec précision la construction d’appui
pesant 500 tonnes.
Avec l’hydraulique à la verticale et en pleine mer
Le constructeur d’éoliennes Bard Engineering a mis au
point un concept unique pour asseoir ses turbines. En effet, le mât a été installé sur une croix d’appui qui repose,
au-dessus de la surface de l’eau, sur trois piliers principaux. Le système de levage synchronisé d’Enerpac est
utilisé pour mettre à niveau de manière rapide et précise
cette croix d’appui.
BARD Engineering a été créé en 2003 dans le but de construire
des éoliennes et des parcs éoliens offshore. Partant de sa volonté
d’assurer son indépendance vis-à-vis des différents fournisseurs,
BARD développe, fabrique et assure le montage de toutes les
pièces et de tous les composants nécessaires à l’installation dans
sa propre usine. Le ‘Wind Lift I’, navire spécialement construit
pour installer le parc d’éoliennes en pleine mer, fait également
partie de ces produits. En mer du Nord, à une centaine de kilomètres au nord-ouest de l’île allemande de Borkum, s’élève actuellement le parc d’éoliennes ‘BARD Offshore 1’. Ce parc contient
80 éoliennes du type ‘BARD VM’ et 5 machines MW équipées de
génératrices asynchrones à double alimentation (‘doubly-fed induction generator’, DFIG).
sol, ces piliers sont battus à une profondeur de 30 à 45 m dans
le sous-sol marin, au moyen d’une construction modèle. Dans ce
cadre, la position des piliers est déterminée avec précision à l’aide
d’un système de navigation commandé par satellite. De même, la
hauteur des piliers au-dessus du niveau de l’eau s’établit automatiquement avec précision, à 3 ou 4 cm près. Ces trois piliers sont
reliés les uns aux autres au-dessus du niveau de l’eau grâce à une
construction en croix (entretoise) sur laquelle repose le mât de la
turbine.
“Notre appui présente comme caractéristique unique le fait que
cette partie et toutes les connexions sont au-dessus de la surface
de l’eau, car la plupart du temps, le mât repose sur un appui immergé sous l’eau”, explique Robert Ebert, directeur général adjoint chez Bard Building. “Nous avons choisi de faire faire tous les
travaux d’installation au-dessus de l’eau. Ce choix offre comme
avantages le fait qu’il faut moins de plongeurs, que nous dépendons moins des conditions météorologiques lors de la construction et que nous pouvons assurer l’entretien plus rapidement et
de manière plus simple.”
Mât à la verticale avec un outil
hydraulique de 700 bars
L’entreprise brémoise a développé son propre concept breveté pour asseoir ses éoliennes: le BARD Tripile. Les éoliennes
d’une hauteur de 90 m reposent en effet sur trois piliers principaux d’une longueur de 90 m chacun. En fonction de la nature du
Bien entendu, il importe que la croix d’appui soit de niveau, afin
que le mât de l’éolienne soit exactement à la verticale après le
positionnement. Avec son système hydraulique de levage synchronisé, Enerpac offre la solution pour mettre à niveau la croix
d’appui. “Les brides de jonction ne sont pas toujours droites et
planes et la correction manuelle d’écarts éventuels des brides au
Un des neufs cylindres hydrauliques 700 bar.
La centrale hydraulique du ‘Synchronous Lifting System’.
Concept d’appui unique
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APPLICATION
Le parc à turbines comprend 80 éoliennes du type ‘BARD VM’.
millimètre près s’est avérée impossible. Nous avons donc recherché une solution, afin de positionner rapidement et avec précision
la construction d’appui pesant 500 tonnes et le choix est tombé
sur les vérins hydrauliques à commande synchronisée”, affirme
Robert Ebert. Lors de l’installation de la croix d’appui, trois vérins
ayant chacun une capacité de 100 tonnes sont répartis et montés
autour de chaque pilier. Pour chaque appui, il s’agit donc de neuf
vérins offrant une capacité totale de levage de 900 tonnes. Les vérins sont ensuite connectés à l’ordinateur du système de levage
synchronisé qui se trouve à bord du ‘Wind Lift I’, ce qui permet de
mettre automatiquement la croix d’appui de niveau en appuyant
tout simplement sur un bouton. Pour ce faire, la croix d’appui est
d’abord soulevée de 20 mm environ par les vérins pour ensuite
être mise de niveau depuis cette position initiale, avec une précision au millimètre près. Le contrôle du processus est assuré par le
logiciel au moyen de capteurs de course et d’un inclinomètre. Une
fois la croix d’appui de niveau, elle est verrouillée avec les piliers
par une chape de béton de 5 m de haut, le béton étant coulé sous
la forme d’un anneau d’une épaisseur de 13 cm dans un espace
creux situé contre la paroi de la croix d’appui et des piliers. “Rien
n’est soudé ni boulonné; la chape de béton équilibre toutes les
forces”, explique M. Ebert.
Vérins standard
Les vérins restent en place jusqu’à ce que le béton ait durci, puis
ils sont utilisés pour l’un des autres appuis. Dans l’intervalle, Bard
continue néanmoins de construire l’appui suivant avec d’autres
Éolienne d’essai à Hooksiel
Depuis un an environ, à Hooksiel près de Wilhelmshaven, à
400 m de la côte, s’élève une éolienne d’essai. L’appui breveté BARD Tripile, spécialement conçu pour les applications offshore, y a été utilisé pour la première fois. Cette installation
côtière équivaut à 80 éoliennes du parc ‘BARD Offshore 1’ et
possède une capacité nominale de cinq mégawatts. En fonction des marées, l’eau sur place présente une profondeur située entre deux et huit mètres au maximum. Les piliers du
BARD Tripile ont été battus à une profondeur de quelque 44
m. Pour ce faire, la plus grande sonnette de battage du monde
a été utilisée. La connexion au réseau électrique s’effectue par
un câble 20 KV.
Concept unique de fondation; le mât repose sur un croix d’appui.
Quelques chiffres clés
•Poids rotor: 180 tonnes
•Poids nacelle (cabine): 280 tonnes
•Poids mât: deux éléments pesant 130 et 160 tonnes resp.
•Poids pilier d’appui: 400 tonnes
•Poids croix d’appui: 500 tonnes
•Hauteur piliers d’appui: 90 m
•Hauteur mât d’éolienne: 90 m
•Diamètre rotor: 122 m
•Puissance: 5 MW
•Type d’éolienne: BARD VM
vérins. “Nous voulons positionner et aligner rapidement les appuis et nous ne pouvons donc pas attendre trois à quatre jours
jusqu’à ce que le béton ait durci”, affirme M. Ebert. Pour les 50
premières éoliennes, un total de 450 vérins standard de 700 bars
ont été commandés. “Nous prévoyons d’utiliser ces vérins deux
fois”, explique M. Ebert. Si cela semble peu, il ne faut pas oublier
que les conditions météorologiques souvent extrêmes et l’eau de
mer salée ne garantissent pas à 100% la réaction des vérins. “Pour
la première phase d’essai, nous avons délibérément choisi de ne
pas utiliser des vérins spéciaux coûteux. Voyons d’abord si c’est
vraiment nécessaire dans la pratique.” Outre l’investissement
dans les vérins, Bard Engineering s’est également procuré deux
modules de commande destinés au système de levage synchronisé. En outre, Enerpac a assuré la formation du personnel de Bard
à l’utilisation du système de levage. Les résultats sont excellents,
assure M. Ebert. “Ce qui fait la beauté de ce système de levage
synchronisé, c’est le fait qu’il fonctionne de manière entièrement
automatique. Toute erreur humaine lors de la mise à niveau manuelle, comme par exemple l’ouverture de la mauvaise soupape,
est exclue avec ce système”, conclut Robert Ebert.
n
178 - DEC 2009 - P 29
CONTRÔLE
HYDRAULIQUE
DE MOUVEMENTS
Système de levage synchronisé
Enerpac utilisé pour le levage
des supports temporaires pour le
lancement du tablier du viaduc de
Millau en France.
Les systèmes de levage Enerpac équipés
de 30 ensembles grimpeurs lèvent et
descendent la structure permettant de
construire les plus grand blocs en béton
du monde – Carthagène, Espagne.
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8/12/09 13:10
APPLICATION
Lorsqu’un compresseur Carbon Zero comprime de l’air,
toute l’énergie consommée est convertie en chaleur.
Cette chaleur apparaît au niveau de plusieurs composants
de la machine.
La gamme ‘Carbon Zero’: des compresseurs
‘consommation énergétique nette zéro’
La division Oil-free Air d’Atlas Copco vient d’annoncer que les
compresseurs d’air exempts d’huile refroidis par eau avec système de récupération d’énergie intégré de la série ZR sont
les premiers au monde à avoir obtenu la certification TÜV
‘consommation énergétique nette zéro’ dans des conditions
spécifiques. Il a été prouvé que 100 % de la puissance électrique pouvait être récupérée sous forme d’eau chaude.
Grâce à ces compresseurs ‘Carbon Zero’, les industries nécessitant d’importantes quantités d’eau chaude et de vapeur, telles que l’agro-alimentaire, l’industrie papetière, la pharmacie, la chimie et la pétrochimie,
les centrales électriques, les salles blanches ou encore l’industrie textile peuvent diminuer leur facture énergétique de manière significative.
Les installations d’air comprimé sont un important gisement d’économie
d’énergie puisqu’il est établi que la consommation énergétique d’un compresseur représente jusqu’à 80% de son coût d’exploitation sur le cycle
de vie. Il est généralement admis que l’air comprimé représente 10% de
la consommation d’électricité industrielle tandis que, sur certains sites
industriels, cette proportion peut aller jusqu’à 40%. C’est pourquoi Atlas
Copco propose des solutions air comprimé énergétiquement efficaces depuis de nombreuses années. La nouvelle certification inscrit une avancée
de plus dans l’histoire de l’innovation d’Atlas Copco.
“Nous sommes très heureux de pouvoir proposer à nos clients une solution air comprimé capable de récupérer 100 % de l’énergie consommée”,
explique Stephan Kuhn, Président du pôle Compressor Technique d’Atlas Copco. “Aujourd’hui, nos clients sont confrontés à des objectifs très
stricts en matière de réduction des émissions de dioxyde de carbone.
Avec un compresseur Carbon Zero, ils peuvent produire de l’air comprimé
qui ne coûte pratiquement rien, ce qui impacte favorablement l’environnement et la rentabilité de leur entreprise.”
100% récupération d’énergie
L’association indépendante Technische Überwachungs-Verein (Association allemande du contrôle technique ou ‘TÜV’) a supervisé, en début d’année, l’essai de type réalisé sur les compresseurs à vis exemptes
d’huile, refroidis par eau, ZR 55-750 d’Atlas Copco intégrant un système
de récupération d’énergie. Le processus d’essai impliquait la mesure en
temps réel de la puissance consommée et de la puissance restituée sous
forme d’eau chaude. Les deux mesures étaient ensuite comparées. Il a
ainsi été prouvé qu’aux conditions spécifiques de 40°C et 70 % d’humidité relative, 100 % de la puissance consommée pouvaient être récupérés.
Certains processus industriels ont besoin de l’eau chaude entre
70° et 90°C.
L’énergie électrique utilisée par un compresseur est transformé en
chaleur, qui est normalement perdue par le système.
Le défi consiste à récupérer cette chaleur sur tous les composants, à savoir les éléments compresseurs, le réfrigérant d’huile, le réfrigérant intermédiaire et le réfrigérant final. Pour ce faire, le système de récupération
d’énergie intégré fait circuler de l’eau froide dans tous ces composants
et, suite au transfert de calories qui en résulte, produit de l’eau chaude
jusqu’à 90 °C. Cette dernière peut trouver diverses applications dans l’industrie.
Réduction significative
de la consommation de combustible
La majorité des sites industriels peut utiliser l’eau chaude pour le chauffage, les douches et autres applications similaires. Toutefois, les plus
grandes bénéficiaires de cette forme de récupération d’énergie sont les
industries dont les procès nécessitent eau chaude et vapeur en continu.
Parmi les grands consommateurs d’eau chaude et de vapeur: les sites
agroalimentaires (échaudage, lavage, stérilisation, décongélation), l’industrie papetière (lessiveurs et évaporateurs, blanchiment et réduction
en pâte), l’industrie textile (teinture, stabilisation de fibres synthétiques),
l’industrie pharmaceutique (fermentation et stérilisation), les raffineries,
les usines chimiques et pétrochimiques (distillation à la vapeur, récupération améliorée, revaporisation, traçage de la chaleur), les centrales électriques (génération d’électricité), les salles blanches (humidification).
L’eau chaude ou la vapeur est normalement générée à l’aide de chaudières industrielles fonctionnant à l’électricité, au mazout ou au gaz naturel. En utilisant l’eau chaude fournie par le compresseur, directement
ou pour le préchauffage de chaudières, la consommation de combustible
peut être réduite de manière significative, voire éliminée. Les économies
d’énergie qui en découlent sont significatives.
n
Certains processus industriels ont aussi besoin de vapeur avec
différentes températures et pressions.
178 - DEC 2009 - P 31
ACTUALITé
Hydrauvision lance un distributeur
PVG à valeur ajoutée
Résultat de la collaboration entre Hydrauvision et SauerDanfoss, un distributeur PVG adapté aux exigences fonctionnelles du client. Hydrauvision se charge de l’assemblage des
distributeurs, qui est suivi d’un examen qualitatif. La durée
de vie des distributeurs PVG peut être notablement allongée
par l’application d’une couche spéciale anticorrosion (nickel). Cette collaboration garantit qu’entretiens et réparations
seront effectués rapidement et avec compétence.
Le distributeur PVG de Sauer-Danfoss, appelé distributeur ‘load sensing’, est disponible en version PVG32, PVG100 et PVG120. Le concept
modulaire permet de rencontrer tous les besoins du client avec différentes configurations, tout en conservant des dimensions compactes.
Après assemblage, la qualité des distributeurs est soigneusement
testée au niveau des caractéristiques fonctionnelles et de l’étanchéité aux fuites. Ces tests se font aussi préventivement, lors des entretiens périodiques et d’éventuelles pannes de systèmes.
Il est possible d’ajouter plusieurs fonctionnalités au module pompe
ou d’intégrer des fonctions au module pompe existant. Construction
plus compacte, délais de montage plus courts et réduction des éventuels points de fuite en sont des avantages éloquents.
Modèle pompe spécifique au client
Les distributeurs PVG sont souvent utilisés en milieu corrosif. La
durée de vie de ces distributeurs est nettement allongée par l’application d’une couche de protection au nickel, qui reste intacte
lors du montage et du démontage. Les différentes sections du distributeur sont nickelées séparément puis assemblées. Finalement,
le distributeur est donc complètement recouvert d’une couche de
protection nickelée.
Distributeur PVG enroulé
Autres caractéristiques des distributeurs PVG proportionnels :
- Débit maximal par section de 129 l/min (PVG32), 180 l/min
(PVG100) et 239 l/min (PVG120)
- Pression maximale 350 bars (PVG32 et PVG100) et 400 bars (PVG120)
- Débit pour une fonction indépendant de la charge ou d’une autre
fonction
- Maximum 10 sections (PVG32) ou 8 sections (PVG100 et PVG120)
- Version centre ouvert pour pompe à cylindrée fixe
- Version centre fermé pour pompe à cylindre variable
- Grande diversité de pistons de commande
- Electronique intégrée
- En option, CAN-BUS avec possibilité de déployer des fonctions
de contrôle intelligentes.
n
MK-S(X) d’Omron - Le Relais de Puissance avec un grand ‘P’
Spécialement conçu pour la commutation de puissances élevées, le MK-S(X) d’Omron se cible sur le secteur énergétique.
Le relais MK-S(X) commute 10 A à 220 Vc.c. (charge résistive).
La commutation de charges c.c. exige des considérations de
conception spécifiques. Si une charge inductive c.c. est interrompue, une haute tension est produite, ce qui peut provoquer des interférences dans des circuits électroniques à proximité.
Mais peut-être le problème le plus commun est le tirage d’étincelles. Ceci cause des irrégularités dans la surface de contact
causé par le transfert de matériau, conduisant à des contacts qui
restent collés.
Le risque de collage des contacts peut être réduit en utilisant une
bobine à haute performance et en appliquant une combinaison
de forces magnétiques et de ressort. Mais l’apparence d’étincelles
peut aussi être réduite en connectant des contacts en série, ce qui
crée un espace plus efficace entre les contacts. Ce principe est
utilisé dans le MK-S(X), où Omron applique un contact unipolaire
inverseur avec contact auxiliaire, ce qui permet de détecter l’adhésion des contacts par le contact auxiliaire.
Les applications pour le MK-S(X) incluent la commutation sûre et
fiable des valves, des solénoïdes, des bobines et d’autres appli-
P 32 - 178 - DEC 2009
cations avec une charge inductive élevée. Un domaine d’application typique pour la commutation de circuits c.c. est le secteur de
l’énergie.
Pour plus de commodité une version avec bouton de test intégré
est disponible. Des modèles pour charges c.a. sont également disponibles et adéquats pour la commutation jusqu’à 15 A, 250 Vc.a.
(charge résistive).
n
Article de thème
Les constructeurs de robots veillent tout d’abord à ce que leur
robot puisse également effectuer des opérations de soudage.
Dans ce monde, la caractéristique essentielle est une plaque
d’appui réduite, permettant d’installer le robot presque partout.
Il y a en outre la conception modulaire des robots qui permet de
construire différentes configurations en fonction de l’application.
Soudage et robots: une évolution réussie
Le monde du soudage est un domaine où le robot est bien
intégré. Ce succès est notamment dû à une bonne collaboration entre les spécialistes du soudage et les constructeurs de robots. Une collaboration qui ouvre la voie à de
nouveaux développements. Nullement surprenant si l’on
sait qu’actuellement, le secteur de la métallurgie n’a financièrement pas la partie facile.
L’industrie automobile est peut-être le seul secteur où le robot
est encore plus dans son élément. Une majeure partie des assemblages de voitures, camions, engins de terrassement, machines de
sylviculture et grues se fait à l’aide de robots. Et une majeure partie des robots dans ces usines d’assemblage hautement automatisées se charge des… opérations de soudage. Le constructeur de
robots ne s’y connaît pas en soudage; le soudeur ne s’y connaît pas
en commandes informatisées,... Ils dépendent donc complètement
l’un de l’autre, ce qui se traduit par une approche spécifique du
marché: les constructeurs travaillent toujours par l’intermédiaire de
partenaires, le plus souvent des spécialistes en soudage. Certains
spécialistes en soudage se sont perfectionnés en conception de robots et proposent un ensemble intégré complet.
Le robot est devenu plus attrayant
La collaboration avec le ‘soudeur’ est essentielle, surtout pour
construire ce que l’on appelle cabines de soudage. Tous les différents robots qui interviennent ici doivent bien sûr collaborer parfaitement et la qualité du soudage doit être très élevée en toutes
circonstances, de préférence sans que l’opérateur doive s’en mêler.
Le marché est donc à 2 niveaux: les cabines de soudage classiques
où le prix joue un rôle important, et les systèmes haut de gamme.
Investir dans un robot de soudage est une décision qui doit être
considérée sous toutes ses faces, d’autant qu’il s’agit souvent de
(relativement) petites séries dans ces entreprises. De plus, il fallait un spécialiste ICT pour la commande ou plus exactement pour
la programmation. Aujourd’hui, les robots sont devenus tellement
faciles à utiliser qu’il est possible de former un soudeur au rôle de
programmeur. En outre, au niveau du prix, les robots ont gagné en
Le monde
du soudage est un
domaine
où le robot
est bien
intégré.
L’automatisation et
l’application de nouveaux
techniques de soudage
permettent d’augmenter
l’efficacité de la production.
attrait. C’est notamment devenu possible grâce aux cabines
de soudage standardisées mises au point par différents fournisseurs.
Développement
dans le monde du soudage
Peut-être la collaboration entre constructeurs de robots et monde
du soudage se manifeste-t-elle le mieux dans les systèmes haut
de gamme. Certains développements faits pour ces systèmes deviennent ensuite ‘de base’; songez aux systèmes de poursuite, aux
systèmes de vision,... Le principe, c’est purement et simplement proposer une solution complète à un problème bien déterminé. Dans ce
contexte, ‘solution complète’ doit être compris au sens plus large que
la seule configuration de la cabine de soudage: tout doit être examiné
en fonction de la solution – source de courant, pistolet, systèmes périphériques. Des développements intéressants ont été faits dans ce
cadre, par exemple laser hybride (Mig + laser), source de courant alternatif, soudage tandem et soudage au spray arc.
Le robot
Parfois, le robot est même équipé d’un ‘7ème axe’: il s’agit d’un déplacement linéaire de tout le robot, visant à une meilleure accessibilité
(pour éviter que le pistolet se trouve dans une situation où l’on ne peut
normalement pas souder). La tendance va à une réintégration au robot d’une série de flexibles, après une période pendant laquelle on ne
le faisait absolument pas (problèmes d’entretien). Développements
intéressants, les systèmes de poursuite commandant le robot de façon à suivre le cordon de soudure en permanence. Cela va du fait de
trouver tactilement la position du cordon ou de mettre sous pression
le tuyau à gaz, jusqu’aux véritables systèmes de poursuite comme le
senseur d’arc électrique. Le rôle des constructeurs consiste alors à intégrer intimement ces systèmes à la commande du robot. La vision du
monde du soudage se concentre sur des systèmes de lecture à laser.
A l’aide d’un logiciel, un nuage de points est transformé en une image
(même 3D) qui peut être utilisée comme carte pour piloter la torche.
Le rôle du logiciel est important ici. Il ne se limite plus à la programmation; il offre de plus en plus de fonctions, telles qu’analyse de faisabilité, simulation, modélisation (même 3D),... dont l’impact sur la
productivité à terme n’est pas négligeable.
P. Paulus n
178 - DEC 2009 - P 33
tt875-881.qxd
18/11/2009
14:21
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APPLICATION
La station peut braser 360 panneaux par équipe avec une répétitivité de 30 micromètres. Cela signifie que toutes les 80 secondes,
un panneau solaire est réalisé. Actuellement, douze variantes peuvent être traitées par la station de brasage. L’installation peut
être aisément adaptée en cas de nouvelle variante.
Le brasage à six sur
quelques mètres carrés
L’énergie solaire est au coeur de l’actualité. Pour réduire
les coûts de production des panneaux solaires, Scheuten
Solar de Gelsenkirchen a franchi le premier pas vers
l’automatisation de la production à l’aide de robots. C’est
l’entreprise Machinefabriek van de Weert qui a développé
et construit la station de brasage.
Une des raisons de Scheuten Solar d’opter pour l’automatisation
est le fait que quatre opérateurs assuraient, 24 heures par jour, la
pose des jonctions transversales entre les cellules. Il ne s’agissait
pas seulement d’une manière de produire relativement coûteuse,
ce travail offrait aussi peu d’inspiration. L’automatisation devait en
outre offrir une qualité plus constante des jonctions. La solution
développée devait être très compacte. “Dans un premier temps,
nous avons pensé à utiliser des servomoteurs avec des axes rigides mais nous avons vite abandonné cette idée. L’introduction
du panneau n’était pas toujours très droite. De plus, différents
types de panneaux sont utilisés et il n’est pas exclu que l’avenir
apportera d’autres modifications. Une solution avec des robots
nous a semblé offrir une grande flexibilité”, raconte Joan Tourné
de Machinefabriek van de Weert.
Fonctionnement
de la station de brasage
Dans le projet final, six robots sont utilisés et tous sont montés
sur un châssis. “Pendant qu’un panneau est introduit et la position contrôlée via deux caméras de vision, un premier robot prélève un connecteur du magasin et la place sur le panneau selon la
position déterminée par le système iRVision (le système de vision
intégré de FANUC)”, explique Joan Tourné. Juste après, un second
système de préhension, également monté sur le premier robot,
tire un fil d’un dévidoir. Ce fil est tiré à longueur puis coupé. Avant
qu’il ne soit coupé (5,0 x 0,2 millimètres), il est pris par le Robot 2
et placé sur le panneau où le Robot 3 effectue un brasage via une
tête de brasage à la thermode pour assembler ainsi le connecteur
aux cellules solaires. Les Robots 4 et 5 répètent la procédure sur
la face intérieure. Aucun connecteur n’est placé sur cette face ce
L’automatisation
devait en
outre offrir
une qualité
plus constante des
jonctions.
Dans le projet final, six
robots sont
utilisés et
tous sont
montés sur
un châssis.
qui permet d’épargner un robot. Une tête d’impression à encre résistant aux UV appose le numéro de série sur le fil plat. Le Robot 5
prend le fil et la place sous la tête d’impression.
Le Robot 6 se charge des jonctions qui n’ont pas été brasées dans
le temps Takt de 80 secondes. Ce robot est, à l’inverse des autres,
placé sur un socle.
La station peut braser 360 panneaux par équipe avec une répétitivité de 30 micromètres. Cela signifie que toutes les 80 secondes,
un panneau solaire est réalisé. Actuellement, douze variantes
peuvent être traitées par la station de brasage. L’installation peut
être aisément adaptée en cas de nouvelle variante.
Les conditions
lors du choix des robots
“Les robots devaient être compacts de manière à ne pas se gêner
dans l’espace de travail restreint. Ils devaient en outre avoir une
masse limitée. Cinq des six robots sont suspendus à l’envers sur
un châssis. A côté de cela, la charge utile, le prix et le délai de livraison ont joué un rôle lors de l’acquisition. “Nous avons établi
une matrice décisionnelle en toute objectivité. Le choix s’est finalement porté sur FANUC. Le système iRVision constitue pour nous
un autre avantage”, souligne Joan Tourné. “Et nos hommes peuvent suivre une formation chez FANUC Robotics Benelux.”
n
Les robots
devaient
être compacts de
manière à
ne pas se
gêner dans
l’espace de
travail restreint.
178 - DEC 2009 - P 35
APPLICATION
Tous les actionneurs pneumatiques sont activés par des terminaux de distributeurs compacts de type CPV et par des terminaux de distributeurs
modulaires de type CPX/MPA. Tous les axes électriques sont équipés de moteurs servo de type EMMS-AS et de contrôleurs CMMP-AS.
Le partenariat en mécatronique, c’est
plus que de la bonne automatisation
La mécatronique n’est pas seulement la parfaite interaction entre les composants mécaniques et électriques et
les logiciels. Il s’agit aussi de l’interaction entre le client
et les fournisseurs pour créer la perfection basée sur le
partenariat. Un exemple de cette interaction est la machine d’assemblage d’embases développée par Müko et
Festo.
La tâche principale de la machine est de visser des connecteurs
sur les embases en aluminium. “Nous avions besoin d’une nouvelle machine pour cette tâche afin de respecter les temps de
cycle”, a expliqué, chez Müko, Siegmar Koblitz, le Sales and
Design Manager du client.
Le besoin de flexibilité
“Nous avions déjà commencé la construction de la machine
lorsque le client a émis de nouveaux souhaits”, explique Uwe
Müller, Production and Assembly Manager chez Müko. Les demandes additionnelles mentionnaient la possibilité, sur la machine, de vérifier les taraudages et d’équiper les embases de
connexions électriques. “Nous avons dû intégrer un système
d’imagerie par caméra pour vérifier les taraudages ainsi que plusieurs manipulateurs supplémentaires”, continue Koblitz.
Dimensionnement
des axes électriques
La principale caractéristique de cette installation est que, dû au
Le chariot de précision DGSL (au centre de l’image) guide les embases
jusqu’à la station de vérification. La table à indexation DHTG amène
les embases jusqu’à cette station où la caméra SBO…-Q (en haut à
gauche de l’image, avec l’éclairage rouge) vérifie la qualité des embases, avant qu’elles ne soient équipées de raccords.
P 36 - 178 - DEC 2009
manque d’espace, chaque manipulateur doit se mouvoir à l’intérieur des autres. Koblitz: “Nous avons été très heureux de pouvoir
nous fier au logiciel de dimensionnement des axes électriques.”
Müller ajoute: “Grâce à notre expérience en tant que consultant
en conception, nous aurions pu dessiner ces manipulateurs nousmêmes mais cela aurait été une perte de temps vu l’étendue de
l’assistance disponible via le Festo Systems Solutions.”
C’est ‘donnant, donnant’
Festo a néanmoins également apprécié les conseils du client
lorsqu’il a été question de développer de nouveaux entraînements. “Lors du développement de l’entraînement électrique sans
tige, de type EGC, notre client a suggéré d’intéressantes améliorations qui, après un processus interactif, ont été implémentées lors
de la production en série”, explique Jörg Tertünte de Festo.
Siegmar Koblitz est particulièrement fier que Müko n’ait jamais
perdu un client. “Je pense que ceci est dû à l’accent important que
nous mettons sur le service et la maintenance après-vente que
nous offrons à nos clients, même dans les coins les plus reculés
de la planète.”
Fiabilité
Monsieur Koblitz enchaîne en expliquant que sa société a déjà installé ce genre de machines partout dans le monde pour une série
de clients réguliers, fournisseurs de composants pour le secteur
allemand de l’automobile. En dépit des efforts des constructeurs
de machines chinois visant à rattraper leur retard, il continue à
croire que les sociétés allemandes restent les leaders de ce sec-
Deux portiques à axes déportés, de type DGE et DGEA dans les directions X et Y et de type DGSL dans la direction Z, insèrent les raccords dans les embases.
APPLICATION
Un portique 3D avec deux axes EGC et un axe DGEA, retire les embases complètes de la station et les pose sur la bande de transport de sortie.
Lors des différentes étapes, des préhenseurs de type HGPT-B
agrippent les embases et le module rotatif DRQD se charge de leur
donner la bonne orientation.
teur. Ceci grâce à leur fiabilité et leur capacité à résoudre les
problèmes.
Avec les contrôleurs de robot, il est nécessaire de faire appel à des
programmeurs externes ou d’investir beaucoup dans la formation
de nos collaborateurs. La maintenance est aussi beaucoup plus
simple avec des systèmes à axes.
La machine en détail
La tâche principale de la machine est d’insérer des raccords dans
des embases en aluminium. Les raccords sont amenés en vrac
par des glissières en plastic. Dans un premier temps, le chariot
de précision de type DGSL amène les embases dans la station de
contrôle. La table à indexation DHTG apporte les raccords jusqu’à
la station de contrôle où le système d’imagerie SBO…-Q vérifie les
embases avant l’insertion des raccords.
Dans une seconde étape, une table à indexation transfère les
embases testées vers la station d’insertion. Deux portiques à
axes déportés, de type DGE et DGEA dans les directions X et Y et
de type DGSL dans la direction Z, insèrent les raccords dans les
embases.
La table à indexation amène les embases, maintenant équipées
de raccords, vers la station suivante où elles sont équipées de
connexions électriques. Un portique 3D avec deux axes EGC et un
axe DGEA, retire les embases complètes de la station et les pose
sur la bande de transport de sortie.
Systèmes à axes
Lors des différentes étapes, des préhenseurs de type HGPT-B
agrippent les embases et le module rotatif DRQD se charge de
leur donner la bonne orientation. Là où l’espace est particulièrement réduit, on a utilisé le préhenseur rotatif HGDS pour son design compact.
Tous les actionneurs pneumatiques sont activés par des terminaux de distributeurs compacts de type CPV et par des terminaux
de distributeurs modulaires de type CPX/MPA. Tous les axes électriques sont équipés de moteurs servo de type EMMS-AS et de
contrôleurs CMMP-AS. Tous ces composants achetés chez un seul
fournisseur et parfaitement assortis les uns aux autres.
Les niveaux de services dans les
partenariats mécatroniques
En général, les utilisateurs ont deux choix pour l’intégration des
manipulateurs dans leurs installations. Soit ils peuvent se faire livrer un manipulateur complet sous la forme d’un système prêt-àl’emploi, soit ils commandent tous les composants et effectuent
l’assemblage eux-mêmes.
Dans le cas présent, un système entièrement assemblé et testé
est disponible. Les solutions complètes réduisent la charge de travail du client et abaissent le volume de travail de conception ainsi
que son coût. Les manipulateurs prêt-à-l’emploi simplifient également le processus d’achat et réduisent les coûts de traitement
– grâce au système de fournisseur unique qui n’engendre qu’un
numéro d’article ou de projet.
En outre, l’utilisateur peut se reposer sur le large éventail de
services lié à la consultance, à l’ingénierie ou de l’après-vente.
Comme le montre l’application Müko, une approche basée sur
le partenariat résulte en de meilleures solutions d’ensemble. Il
existe en outre des logiciels outils pour le dimensionnement et la
configuration.
n
Pourquoi Müko n’a-t-il pas choisi directement un robot à 4 ou 6
axes? Il y de bonnes raisons à cela: “Les robots promettent souvent plus qu’ils ne peuvent tenir. Les systèmes à axes sont beaucoup plus faciles à programmer”, explique Monsieur Müller. “De
plus, nous avons découvert que nous pouvions programmer l’API
nous-mêmes, en interne.”
178 - DEC 2009 - P 37
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Ensemble, nous pouvons
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nouveaux sommets.
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En unissant vos forces à celles de Parker, vos objectifs seront atteints. Ensemble, nous pouvons développer des machines
plus productives et plus fiables tout en diminuant l’impact environnemental. Les machines plus silencieuses, plus légères,
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Parker à travers le monde entier, la qualité des composants et la flexibilité des softwares basés sur les systèmes de
contrôle, le temps de réponse au marché peut être écourté de plusieurs mois. Les services tels que Kanban, Bread Man,
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simplifiant la logistique. Etablir un partenariat avec Parker est simplement la manière la plus courte pour accéder à l’état
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Pour les entreprises, de telles machines développées sur mesure signifient une fameuse compression des coûts salariaux,
une énorme amélioration sur le plan de l’ergonomie et de la sécurité, et une diminution drastique des erreurs de manipulation.
Machines sur mesure
L’entreprise AVT est située dans la commune d’Essen, à la
frontière entre la Belgique et les Pays-Bas. Elle s’est spécialisée dans la conception, la fabrication et la mise en service
de toutes sortes de systèmes complètement sur mesure.
“Exemple parfait, l’ARCA SORTER III, devenu entre-temps l’un de nos produits standard et avec lequel nous avons acquis le savoir-faire requis et
l’expérience nécessaire”, raconte l’exploitant Luc Van Thillo. “Tout se fait
chez nous – développement, fabrication et exécution sur les plans mécanique, électrique, pneumatique et de la programmation.”
Robot de tri
L’ARCA SORTER III est un robot de tri utilisé pour compter, trier, empiler et palettiser différents types de cageots réutilisables pour fruits
et légumes. On l’a déjà dit, l’installation par AVT est tout à fait personnalisée en fonction du client. Une installation est pour l’instant en
cours d’édification: 30 mètres de long, 12 mètres de large et 8 mètres
de haut, sur 2 étages. Au niveau inférieur, l’opérateur place différents
types de cageots vides sur la bande transporteuse qui tourne en
continu, sans les ranger. Le contenu du cageot est automatiquement
ôté. Les cageots sont automatiquement amenés au niveau supérieur
par une chaîne transporteuse et y sont détectés par un système de vision très précis. En fonction de sa grandeur et de sa forme, le cageot
détecté est amené par le cylindre séparateur approprié dans la station d’empilage appropriée. Les cageots que le système ne reconnaît
pas sont évacués par le convoyeur à rouleaux, par gravité.
Groupes de vannes
Ici, les cageots sont empilés jusqu’à une hauteur maximale de 2
mètres. Le robot portique, qui fonctionne avec 2 axes Z distincts travaillant indépendamment l’un de l’autre, va se positionner et palettiser les cageots empilés sur les palettes qui se trouvent derrière, à
l’aide de la pince spécialement mise au point sur mesure. Une fois
pleine, la palette est évacuée avec le chariot de transfert. Ensuite,
l’engin de transfert à 2 emplacements pour palettes, qui roule au premier niveau, va chercher de nouvelles palettes au magasin.
Toute la machine est entraînée par des moteurs asynchrones avec rétroaction sur régulation de fréquence, avec des modules Posicom reproduisant les servo-applications. La machine atteint une vitesse de
1,5 sec/cageot. Toute la commande de la machine est assurée par un
PLC de SIEMENS s7 300 comme maître dans le réseau Profibus, couplé à tous les composants. Tous les composants pneumatiques sont
Tout se fait à
l’interne – développement,
fabrication
et exécution
sur les plans
mécanique,
électrique,
pneumatique
et de la programmation.
Les cageots sont automatiquement amenés au niveau
supérieur par une chaîne
transporteuse.
Toute la commande de la machine est assurée par un PLC comme
maître dans le réseau Profibus,
couplé à tous les composants.
de SMC. Il y a dans chaque station d’empilage des groupes de vannes
sur un système Profibus. Il y a des groupes de vannes sur les pinces
des axes Z des robots portails. On travaille avec un ensemble SCADA
de Movicom, dans lequel l’opérateur introduit toutes les données,
comme la hauteur du gabarit d’empilage. En outre, on conserve dans
ce système toutes les données telles le nombre de cageots empilés,
la quantité de cageots refusés, les temps de travail de l’opérateur,
les vitesses, etc. L’étage supérieur est complètement protégé par un
grillage. Toute l’installation est soumise à une analyse approfondie
du risque et sa construction est tout à fait conforme aux législations
en vigueur en matière de sécurité.
Diminution des mauvaises manipulations
Pour les entreprises, de telles machines développées sur mesure signifient une fameuse compression des coûts salariaux, une énorme
amélioration sur le plan de l’ergonomie et de la sécurité, et une diminution drastique des erreurs de manipulation. AVT a déjà installé avec
succès une série d’équipements chez quelques grossistes en fruits
et légumes. Pour ce projet et pour toutes les autres, AVT collabore
étroitement avec SMC. Cette collaboration permet à AVT de proposer
à chaque fois au client final la meilleure solution, la plus pointue. Le
tout associé à un service après-vente rapide et efficace. AVT dispose
d’une équipe de 25 ingénieurs et techniciens qui, ensemble, mènent
à bonne fin chaque machine développée spécialement pour un client.
n
Tous les composants pneumatiques sont
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178 - DEC 2009 - P 39
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ACTUALITé
Nouveaux compresseurs à injection d’eau
Pompe à piston haute
pression
Le développement
du produit permet
d’économiser l’énergie
avec une vanne 2/2
Le meilleur moyen d’éviter toute trace
d’huile dans l’air comprimé est de la bannir purement et simplement du procédé
de compression. Les compresseurs à vis à
injection d’eau RSW et RSWF ont été développées pour produire de l’air comprimé
de manière économique, sans recourir à
l’huile comme moyen de lubrification ou
de refroidissement.
Les derniers-nés des compresseurs de AF
Belgium présentent la particularité de ne
recourir à aucune huile pour la lubrification, le refroidissement et l’étanchéité du
procédé de compression. L’eau extrait la
chaleur résultant de la compression et alimente en permanence le palier lisse à injection d’eau.
Outre l’absence totale d’huile dans l’air
comprimé, l’injection d’eau supprime de
facto tous les déchets dangereux et polluants (huile usagée, filtres à huile ou
charbon actif imprégné d’huile…) et les
frais relatifs à leur élimination. Le procédé d’injection d’eau breveté garantit également de très faibles températures de
fonctionnement, gage d’une très grande
résistance des composants et d’une compression extrêmement efficace, capable
de développer des puissances allant de 18
à 45 Kw, tout en réduisant à leur minimum
la consommation énergétique et les frais
d’entretien.
Le principe de l’injection d’eau offre également d’importants avantages par rapport aux compresseurs à piston sec et à
vis sèches. La température finale de compression de max. 35 °C, au lieu de 200
°C, n’exige aucun refroidisseur d’air comprimé. La vitesse de rotation beaucoup
moins importante atténue fortement la
nuisance sonore des compresseurs.
n
La division ARO Fluid Technologies d’Ingersoll Rand Industrial Technologies
vient de lancer des pompes à piston et
ensembles haute pression de conception entièrement nouvelle idéalement
adaptés à toutes les opérations de
transfert et de distribution de produits
de viscosité moyenne à élevée. La nouvelle pompe ARO avec son rapport de
65:1 est la meilleure réponse pour le
traitement de mastics, déncres, de
produits d´étanchéité, dádhésifs et
autres matériaux pâteux.
Les nouveaux ensembles de pompe
‘chop-check’ 65:1 sont spécialement
conçus pour gérer des viscosités de
fluides supérieures à 1 000 000 de centipoises et des pressions allant jusqu´à
515,5 bar. La pompe ARO 65:1 offre
une durabilité et de fiabilité optimales.
Elle est équipée dúne tige de piston
dínjection et dún cylindre chromés
spécialement adaptés au pompage
des liquides abrasifs. En outre, ces
éléments présentent une course plus
longue dóù un nombre de cycles
moins élevé, ce qui permet de fournir la même quantité de liquide avec
une moindre pulsation que les produits des autres marques et de rallonger ainsi la durée de vie de la pompe.
Enfin, la coupelle à solvant visible et le
boîtier réglable permettent de réduire
au minimum les cas de panne du système et dáugmenter la durée de vie
de la pompe.
n
Les applications industrielles qui ont besoin d’un contrôle de fluides, disposent
à présent d’une option économie d’énergie grâce au lancement de notre nouvelle génération d’électrovannes 2/2 à
commande directe, autopilotée et autopilotée zéro ΔP, par SMC.
Développées dans le cadre du
Programme SMC d’Économie d’Énergie,
ces nouvelles électrovannes sont basées
sur la série de vannes VX, mais sont munies de quelques caractéristiques exclusives d’économie d’énergie. Avec
la Modulation d’Impulsions en Durée
(MID), un circuit d’économie d’énergie
intégré assure la même performance
que la vanne standards avec une économie d’énergie de 66% – au maintien –
par rapport à notre gamme VX standard.
Cette consommation d’énergie réduite
apporte d’autres avantages comme une
diminution considérable de la chaleur
des bobines – jusqu’à 50% - et des émissions de CO2 réduites.
Les vannes de la série VXE peuvent être
utilisées avec de l’eau, de l’air ou de
l’huile; elles sont compatibles avec la
directive RoHS et la norme IP65 et sont
actuellement disponibles en versions
unitaires ou sur embases, dans une
vaste gamme de tailles et dans des modèles à 12 et 24 volts de courant continu.
Les avantages supplémentaires du développement de la nouvelle Série VXE nous
permettent d’assurer que ces vannes à
économie d’énergie sont totalement interchangeables avec les produits de la
Série VX; les utilisateurs actuels de VX
peuvent remplacer la bobine de leur
vanne par la nouvelle version à économie d’énergie.
n
178 - DEC 2009 - P 41
L’entrainement innovateur
Rendement supérieur et fiabilité optimale
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paquet de produits d’entrainement de haute qualité. Ce programme comporte:
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11-12-2009 06:47:28
ACTUALITé
Nouvelle gamme de
verins stoppeurs
Gain de performance
pour la nouvelle génération de petits compresseurs
Manœuvre silencieuse des embrayages
et freins à commande
électromagnétique
Les convoyeurs sont au coeur de l’industrie de l’emballage, du conditionnement
et de la manutention. C’est la raison
pour laquelle ASCO Numatics introduit
la série CSC, une nouvelle gamme de vérins stoppeurs dédiée notamment aux
constructeurs et utilisateurs finaux de
convoyeurs. Comme leur nom l’indique,
les vérins stoppeurs ont pour vocation
type l’arrêt des charges dans les applications de convoyage.
Pour y parvenir, cette nouvelle gamme
CSC, très compacte de diamètre 20 à
80 mm, présente des caractéristiques
de robustesse et de sûreté d’utilisation
: une section importante de la tige en
inox AISI 303 (diamètres 12, 20, 32 et
50 mm) permettant de résister aux impacts et charges radiales ainsi qu’un palier de guidage renforcé. De plus, en cas
de chute de pression, l’arrêt de la charge
s’effectue grâce au rappel par ressort,
tige sortie.
L’extrémité de la tige est au choix lisse
ou à galet en acier avec dispositif antirotation de la tige intégré. Ce sont des
vérins double effet avec un tube profilé
en alliage d’aluminium anodisé pouvant
recevoir tous les types de détecteurs
magnétiques de position de type affleurant, versions ILS ou MR, pour rainures
en queue d’aronde ou au profil T (sur 3
faces).
Pour une adaptation aisée, un large
choix de fixations sont disponibles:
• Plaque avant,
• Fixations normalisées ISO 21287/
15552 sur le fond arrière,
• En plus : possibilité de fixation avant
ou arrière, directement sur le bâti de
la machine.
n
Sachant que la facture d’électricité peut
totaliser jusqu’à 70 % du coût d’un compresseur sur le cycle de vie, Atlas Copco
s’attache à diminuer ce pourcentage sur
chaque génération de compresseurs.
Ainsi, sur cette nouvelle série, les ingénieurs d’Atlas Copco ont réduit de 8 %
la consommation d’énergie en jouant sur
2 tableaux: un nouvel élément de compression à vis et un design optimisé.
Dans le même temps, le débit d’air augmente de 8 % ce qui se traduit par gain
énergétique sensible sur une année.
Lorsque la demande en air comprimé
varie, la technologie d’entraînement à
vitesse variable VSD d’Atlas Copco génère une économie moyenne d’énergie
de 35%.
La souplesse d’installation est un autre
point fort de la gamme GA 5-11/GA 5-15
VSD. Le concept Tout-Intégré qui permet
de placer les GA pratiquement partout
est confirmé par des niveaux sonores
descendant jusqu’à 60 dB(A)*. Cette série est ainsi la plus silencieuse de toute
la gamme GA d’Atlas Copco. Etant conçus
pour supporter des températures ambiantes jusqu’à 46 °C, ces compresseurs
n’ont pas besoin d’un local dédié.
Les nouveaux blocs compresseur ont été
optimisés. Leur fiabilité est renforcée par
les améliorations apportées à l’entraînement par courroie qui est conforme aux
normes les plus strictes. Le contrôleur
Elektronikon® qui équipe désormais
la gamme GA 5-15 (VSD) permet la télésurveillance en ligne par une simple
connexion Ethernet. Ce suivi du compresseur par Internet peut renforcer la
fiabilité et l’efficience par le large choix
fonctionnalités offertes.
n
Ortlinghaus lance un système mécatronique novateur, composé d’un embrayage
ou d’un frein à commande électromagnétique, et d’un réglage nouvellement développé pour la commande électrique.
Le système prévoit une manœuvre absolument silencieuse de l’embrayage ou du
frein, et le contrôle ou le réglage correspondant du couple.
Le bruit perceptible lors de la manœuvre
d’un embrayage ou d’un frein à commande
électromagnétique est très souvent ressenti comme gênant. Jusqu’à présent, on
s’est attaqué à ce problème surtout en appliquant des mesures mécaniques à l’embrayage ou au frein. Avec ce réglage, le
disque d’induit peut bouger avec précision suivant un diagramme temps/déformation librement définissable. Il est
possible de faire descendre le disque d’induit à vitesse minimale sur l’aimant.
Lorsque le disque d’induit est en contact
avec l’aimant, la pression du disque peut
être pilotée ou réglée avec précision avec
le deuxième mode de réglage. Ce couple
est ajustable directement par le biais
d’une seule calibration et dépend ensuite
d’autres influences comme l’usure ou la
température.
Cette fonction est nécessaire partout où
le couple de l’embrayage de sûreté ou
du frein de sécurité doit être dosé précisément. C’est notamment le cas pour les
embrayages de sûreté que l’utilisateur
doit pouvoir ouvrir en cas de surcharge,
pour les freins de machines enrouleuses,
pour les moyens de transport qui doivent
freiner électroniquement et en fonction
de la charge grâce à une pédale de frein,
pour les escaliers roulants et pour le mécanisme de rotation de grues.
n
178 - DEC 2009 - P 43
ACTUALITé
Système Fresnel dans
une voiture solaire
Weforma verin stoppeur de pallettes wps
320/500
Capteur de distance
DT50
Le 25 octobre, le Solar Team Twente s’est
présenté avec leur voiture solaire, pour la
troisième fois, au départ du 10ième World
Solar Challenge, une course biannuelle
de 3 010 kilomètres traversant le désert
Australien en allant de Darwin à Adélaïde.
L’un des partenaires du Team était maxon
motor, qui mit à sa disposition son aide
dans le domaine du système Fresnel
breveté.
Ce qui différencie la voiture solaire du Solar
Team Twente, 21Revolution, est qu’elle récupère plus d’énergie qu’une voiture solaire normale. Elle est dotée d’une aile qui
peut basculer comme un tournesol et qui
oriente les cellules solaires vers le soleil.
Outre cette technique, le Solar Team
Twente dispose encore d’une autre façon
de recueillir un extra d’énergie additionnel:
le système Fresnel. Ce système est intégré
à l’aile. Grâce à ce système, l’équipe recueille, à l’aide de 6m2 de cellules solaires,
l’équivalent de 7,2m2 de lumière solaire.
Les lentilles fonctionnent comme le ferait
une loupe; elles concentrent une bande de
lumière large vers une bande de cellules
plus étroite.
La particularité du système du Solar Team
Twente est que les cellules solaires peuvent suivre le soleil au cours de la journée:
les cellules ont été montées sur un support
mobile. Des photocapteurs détectent la position du soleil et ensuite un microcontrôleur se chargeant de positionner le support
de façon optimale.
Les moteurs chargés du positionnement
des supports Fresnel peuvent être commandés de façon très précise ce qui permet
de positionner les cellules Fresnel de manière optimum. A cela s’ajoute que les moteurs possèdent un rendement très élevé.
n
Pneuvano introduit une nouvelle série de vérins stoppeurs de pallettes
Weforma série WPS pour des masses
allant jusqu’à 1.200 kg et des vitesses
allant jusqu’à 40 m/min. Cette nouvelle série est une extention de la
gamme d’amortisseurs hydrauliques
et ressorts à gaz existante du fabriquant allemand WEFORMA.
Après la commercialisation du DT50,
à la fin de l’année passée, SICK a élargi sa gamme de capteurs de distance
en lançant une version supérieure, en
l’occurrence le DT50 Hi.
Le DT50 Hi double la portée et triple
la précision du DT50 standard. Avec
une portée de mesure de 20 m, une
sortie d’une haute stabilité et deux
options de classe laser, le DT50 Hi
mesure précisément la distance vers
n’importe quelle cible avec une reproductibilité de 1 mm, ce qui est unique
sur le marché.
Avec sa portée de 20 m, le DT50 Hi se
prête à un vaste éventail d’applications, y compris le suivi des distances
sur des convoyeurs monorail, la prévention des collisions entre grues de
portique et les véhicules téléguidés,
en plus du positionnement général.
Ce DT50 Hi a été conçu pour une totale simplicité d’emploi. Grâce au
faisceau laser rouge, l’alignement
est rapide et précis, particulièrement
lorsque l’on utilise la console optionnelle d’alignement. Un autre aspect
susceptible d’accentuer le niveau de
flexibilité et donc de réduire les coûts
d’installation et de mise en service est
la compatibilité mécanique intégrale
du DT50 avec le DT50 Hi, ce qui permet la mise à niveau vers la version
haute performance à tout moment.
P 44 - 178 - DEC 2009
Les vérins stoppeurs série WPS ont un
amortissement hydraulique réglable
et une course de rappel pneumatique.
Ils sont disponibles en 2 tailles:
• WPS 320 avec une course de 15
mm pour une masse pouvant aller
jusque 250 kg.
• WPS 500 avec une course de 20
mm pour une masse pouvant aller
jusque 1.200 kg.
Chaque taille peut être équipée de 2
capteurs optionnels pour signaler les
fins de course horizontale et verticale.
Pour actionner la course de rappel,
vous devrez disposer d’air comprimé
à 4-8 bar.
n
n
ACTUALITé
Nouvelle génération
de moteurs couples
Nouveaux capteurs
de pression jusqu’à
3000 bars
Nouveau: encodeurs
miniatures pour moteurs de 6 à 12 mm
La nouvelle série de moteurs couples
de Baumüller présente un rendement
accru et atteint un régime plus élevé. En outre, le spectre du moment
a notablement augmenté dans la série existante. Par ailleurs, un premier
couple jusque 20.000 NM est possible grâce à l’extension de la série
de moteurs jusqu’à la dimension 400.
Ce qui ouvre de nouveaux domaines
d’application, et élève sensiblement la productivité pour les applications existantes. Autre plus, la place
moindre pour le montage, avec pour
avantage que le parc de machines
dans son ensemble prend moins de
place. Le fait que les moteurs couples
fonctionnent quasi sans blocage améliore les caractéristiques de rotation
ainsi que la qualité du produit.
Dans les transmissions directes, en
comparaison avec la combinaison
traditionnelle moteur/transmission,
on constate une réduction du coût et
une progression de l’efficacité énergétique. De la transmission disparaissent les composants mécaniques
soumis à usure; de ce fait, les pertes
par frottement dans le système diminuent nettement et le bilan énergétique est meilleur. C’est un facteur
non négligeable vu l’augmentation
constante du prix des matières premières. De plus, les moteurs DST de
Baumüller atteignent un rendement
très élevé. Ce qui permet une conversion de l’énergie particulièrement efficace. Les pertes supplémentaires
dans l’organe de transmission mécanique sont ainsi évitées.
n
Les nouveaux capteurs de pression
compacts de la série P3IC de HBM
sont maintenant disponibles pour
des étendues de mesure de 10 à 3000
bars. L’élément de mesure est fabriqué en acier d’une seule pièce et ne
présente donc aucun cordon de soudure de l’extérieur vers le centre.
Le capteur de pression P3IC, conçu
pour des applications industrielles
générales, se caractérise par son excellente précision et sa durée de vie.
Les capteurs sont proposés dans des
classes de haute précision de 0,1 % à
0,2 % et sont idéals pour la mesure de
pressions statiques et dynamiques.
Le capteur peut être exploité en
liaison 6 fils, ce qui offre à l’utilisateur
une sécurité supplémentaire pour la
transmission des signaux en cas de
câbles très longs. Le P3IC prend en
charge le TEDS (Technical Transducer
Data Sheet), dans lequel l’ensemble
des principales données du capteur
sont mémorisées. Ceci permet une
nette réduction du temps et des frais
nécessaires à la configuration d’un
système de mesure.
n
FAULHABER® étend sa gamme d’encodeurs miniatures avec les séries
PA2-50 et PA2-100. Avec ces codeurs
optiques, FAULHABER® prend à nouveau la position de leader en matière
de développement des capteurs de
feedback.
Ces encodeurs se caractérisent par
une faible consommation, une haute
résolution de 50 lignes/tour en diamètre 6mm et 100 lignes/tour en diamètres 8 à 12mm.
La tension d’alimentation entre 2.7V
et 3.3V les rendent particulièrement
adaptés aux applications sur batterie
basse tension. Grâce à la très faible
inertie du disque, et à une consommation limitée à 8/8.5mA, la durée de
vie de la batterie est optimale.
n
178 - DEC 2009 - P 45
Biblio-Tech
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Numatics Benelux
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moins de 588 pages d’instruments de tout genre; du simple manomètre à l’instrumentation
de mesure et de réglage sophistiquée. Dans l’édition 2010, Dwyer présente 67 nouveaux
produits, au nombre desquels figurent des mesureurs de variations de pression, divers
transmetteurs, des mesureurs de flux, des enregistreurs de données (USB) et des testeurs.
Le catalogue Dwyer peut s’obtenir gratuitement via le site de HITMA (www.hitma-instrumentatie.nl), il est également disponible sous forme de CD.
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INDEX DES SOCIETES
CODES ARTICLES
SOCIETE
PAGE CODE
- “Nous sommes des pionniers” 18 186
- Les fluides hydrauliques sont-ils encore d’actualité? 21 188
- AF BELGIUM 24 189
- testo 875 et 881: caméras thermiques pour l’industrie 25 191
- ASCO NUMATICS 38 204
- Coup dans le mille pour les débats sur les learnShops à Mocon-Hydromech 26 192
- AZ HOLLINK 42 212
- À la verticale et en pleine mer 28 193
- BECKHOFF AUTOMATION 20 187
- La gamme ‘Carbon Zero’: des compresseurs ‘consommation
- BELGITRANS 42 213
31 197
- BREVINI FLUID POWER 10 133
- Hydrauvision lance un distributeur PVG à valeur ajoutée 32 198
- BREVINI NEDERLAND 40 207
- MK-S(X) d’Omron - Le Relais de Puissance avec un grand ‘P’ 32 199
- COMPAIR GEVEKE 12 150
- Soudage et robots: une évolution réussie 33 200
- DOEDIJNS FLUIDAP 30 195
- Le brasage à six sur quelques mètres carrés 35 202
- ENERPAC 30 194
- Le partenariat en mécatronique, c’est plus que de la bonne automatisation 36 203
- EUREGIO HYDRAULICS 30 196
- Machines sur mesure 39 206
- TESTO 34 201
- Nouveaux compresseurs à injection d’eau 41 209
- FESTO 2
100
- Pompe à piston haute pression 41 210
- FIMOP 24 190
- Le développement du produit permet d’économiser l’énergie avec une vanne 2/2 41 211
- HYDRAUVISION 14 167
- Nouvelle gamme de verins stoppeurs 43 214
- NORGREN 14 168
- Gain de performance pour la nouvelle génération de petits compresseurs 43 215
- PALL 10 134
- Manoeuvre silencieuse des embrayages et freins à commande électromagnétique 43 216
- PARKER 38 205
- Système Fresnel dans une voiture solaire 44 217
- REM B 6
101
- Weforma verin stoppeur de pallettes wps 320/500 44 218
- SERVICE HYDRO 12 151
- Capteur de distance DT50 44 219
- SIEMENS 8
117
- Nouvelle génération de moteurs couples 45 220
- SMC PNEUMATICS 40 208
- Nouveaux capteurs de pression jusqu’à 3000 bars 45 221
- FANUC 48 227
- Nouveau: encodeurs miniatures pour moteurs de 6 à 12 mm 45 222
- Ne manquez pas le catalogue ‘L’Essentiel’ de Asco Numatics Benelux 46 223
- Le site web Festo fait peau neuve 46 224
- L’édition 2010 du catalogue Dwyer est disponible 46 225
- L’Annuaire-guide produits 2009-2010 de Belgitrans 46 226
INDEX DES ARTICLES
TITRE
PAGE CODE
- “Nous procédons toujours en fonction du projet” 16 184
- “Le compresseur, c’est le coeur de nos véhicules” 17 185
énergétique nette zéro IT’S ALL IN OUR POWER.
Le spécialiste des solutions globales solides
machines de manutention
solutions logistiques
palettiser et emballer
brainstorming avec client
automatisation des machines et des processus
pluridisciplinaire
robuste
travail sur mesure
intégrateur agréé
Groupe Ceratec I Rue du Touquetstraat 228 I B-7782 Ploegsteert I T +32 (0)56 56 57 58 I [email protected]
www.ceratec.be

Le partenariat en mécatronique, c`est plus que de la bonne

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