français

trends
in automation
Le magazine clients de Festo 1.2015
Inspiration
Magie
Maîtres de l’illusion :
interview des
Ehrlich Brothers
Impulsions
SupraCycle
Nouveautés dans la
technologie des
supraconducteurs
A la une
Dimensions
Du mini-encombrement et des maxi-performances
Synergies
Mini-format
Le mini-portique
bidimensionnel dans
la cour des grands
Niveau
contrôlecommande
Niveau
automate
L’avenir
est ici
Niveau terrain
Niveau capteurs/actionneurs
Vous avez des objectifs ambitieux ?
Vous souhaitez aller plus loin ?
Nous vous ouvrons de nouvelles perspectives.
Compétence en automatisation des process et des usines : CPX
Festo CPX, la plate-forme d’automatisation de tous les besoins. Celle qu’il vous
faut si vous imposez les plus sévères exigences à votre solution d’automatisation.
Le terminal CPX, associé au MPA ou VTSA, est la solution à haute compétence en
automatisation des process et des usines – et le standard pour toutes les opérations à Fluid et Motion Control.
www.festo.ch
Nouvelles dimensions
Chère lectrice, cher lecteur,
De nos jours, le terme « dimensions », dérivé du mot latin
« dimensio », n’est plus utilisé pour désigner une mesure
de l’étendue spatiale ou temporelle. Ainsi, par exemple,
l’expression « Nouvelle dimension » annonce quelque chose
de totalement nouveau et sans précédent. Le déménagement
du siège social de Festo Suisse à Lupfig (AG) n’est pas vraiment
quelque chose d’unique en son genre. Et pourtant, grâce à la
structure moderne du bâtiment, nous bénéficions de nouvelles
approches axées sur l’avenir. Cela passe par une cartographie
de processus optimale, adaptée aux besoins de la clientèle,
mais aussi par un environnement de travail qui soit en mesure
de répondre aux attentes des jeunes générations et qui assure
des prestations de pointe (p.29). Venez y jeter un coup d’œil à
l’occasion, si vous passez dans la région.
Bruno Huber, Directeur Festo Suisse
La supraconductivité, domaine auquel Festo a consacré une
attention toute particulière, nous fait entrer dans une nouvelle
dimension. Les modules supraconducteurs transportent et déposent sans contact des objets en suspension et fonctionnent à
travers les murs, sans mécanisme de liaison. Les derniers développements tels que le SupraCycle montrent à quoi pourrait ressembler une usine du futur : elle serait silencieuse, compacte
et très efficace (p.14).
Je me réjouis de savoir que cette édition des « trends in automation » vous accompagnera sur la voie de l’avenir.
Votre
Bruno Huber
Photo : © NASA, ESA, and
the Hubble Heritage Team
A la une Dimensions Le télescope Hubble
donne depuis 1990 des images impressionnantes des profondeurs de l’univers. Ce qui
semble tout petit sur les prises de vue en
couleur a en réalité des dimensions énormes.
C’est de la conjonction du grand et du petit
qu’il est question dans ce numéro de trends in
automation. Des installations de plus en plus
compactes assurent une productivité de plus en
plus grande. Des composants particulièrement
petits ouvrent la voie à de nouvelles possibilités.
trends in automation
1.2015
Éditorial 3
Panorama 6
Festo dans le monde 46
Soft Stop 49
Mentions légales 51
14
8
Moments magiques : levée de
rideau sur les Ehrlich Brothers.
Inspiration
Le grand art de l’illusion
Les illusionnistes Andreas et Chris Ehrlich
font appel dans leurs spectacles sensationnels à un haut niveau d’automatisation. Dans leur interview, ils nous disent
comment ils transforment la technique en
émotion. 8
SupraCycle :
nouveau Future Concept
sur la supraconduction.
Repères
Déplacer sans contact
SupraMotion 3.0 : le SupraCycle montre
pour la première fois le transfert actif d’un
aimant permanent mis en sustentation à
l’aide de la supraconduction d’un élément
supraconducteur au suivant. 14
1.2015 trends in automation
Sommaire 4 5
–
18
Automatisation de laboratoire :
sous-systèmes prêts à monter
pour processus efficaces.
Impulsions
Coup de sang
Automatisation de laboratoire : des systèmes précis assurent la manipulation et
le transport d’échantillons et de liquides
ultrasensibles. 18
« Le gain de temps est énorme »
Festo Design Tool 3D : ce logiciel assure
une configuration constante, rapide et
efficace et la commande associée de sousensembles. 22
En route avec la formation
L’association CIEG garantisse une
formation axée sur la pratique, grâce
aux systèmes de formation de Festo
Didactic. 24
34
Mini-portique bidimensionnel :
système de test de terminaux
mobiles.
Synergies
Petit pays, grande diversité
La Suisse : connue dans le monde entier
non seulement par le Cervin, le fromage,
le chocolat et les montres, mais aussi par
de nombreuses entreprises high-tech
jouant un rôle de premier plan à l’inter­
national. 26
À la précision d’une montre suisse
Le robot delta EXPT fait preuve de tout son
« doigté » et de toute sa rapidité dans une
installation sophistiquée destinée à l’industrie horlogère. 30
Précision au mini-format
Compact, précis, rapide : dans le testeur
de terminaux mobiles de l’ingénieriste
finlandais PKC, le mini-portique bidimensionnel sait faire valoir ses atouts. 34
Fais de la place !
« Génération révolutionnaire » : les machines d’emballage de Cama prennent un
tiers de place en moins – grâce aux terminaux de distributeurs CPX/MPA. 38
Gamme compacte
Dans ses machines de fabrication de
poches de perfusion, Kiefel mise sur
les limiteurs de débit unidirectionnels
VFOF-LE-BAH. Ils réduisent l’encombrement de plus de 50 %. 40
Recyclage à chaud la tête froide
Grande productivité : Festo a fourni au
Mexique une solution complète automatisant à plusieurs niveaux de la pyramide
une installation de recyclage de déchets
de hauts-fourneaux. 43
1.2015 trends in automation
Panorama 6 7
Photo : © Coop Himmelb(l)au
–
Mémoire colossale
190 mètres de long, 90 mètres de large et un peu plus de 40 mètres
de haut. 14 000 m² d’inox sablé aux perles de verre, de béton et
de verre dominent la façade du Musée des Confluences à Lyon, en
France. Le bâtiment futuriste en forme de cristal et de nuage a été
conçu par l’architecte viennois Coop Himmelb(l)au.
Le musée, situé au confluent du Rhône et de la Saône, a ouvert
ses portes le 21 décembre 2014. C’est le premier établissement
de France à réunir sous un même toit plus de deux millions
d’œuvres issues de collections d’histoire des civilisations et des
sciences de la nature. À l’intérieur, les visiteurs peuvent évoluer
sur 24 000 m² entre surfaces d’exposition ouvertes et fermées,
comme dans le lit d’un cours d’eau, et découvrir par des rampes,
des passerelles et différents plans le grand monde des sciences.
Interview
Le grand art
de l’illusion
Andreas et Chris Ehrlich font partie de
l’élite mondiale des illusionnistes.
Déjà sacrés à deux reprises magiciens de
l’année, ils émerveillent encore cette année grands et petits lors de leur tournée.
Juste avant leur spectacle à Stuttgart, les
Ehrlich Brothers nous ont parlé de leurs
débuts en prestidigitation, de la manière
dont ils mettent en œuvre leurs idées et
de la technique qui se cache derrière leurs
shows spectaculaires.
trends in automation : Nous sommes ici en pleine mise en place
de votre spectacle à Stuttgart. Essais de son et de lumière battent
leur plein. Trois Megaliners de 40 tonnes sont dans la cour. Et dès
demain, c’est déjà la ville suivante. Vous avez gravi à toute vitesse
l’échelle du succès ces dernières années. Auriez-vous pu imaginer
remplir un jour des salles aussi grandes ?
Chris Ehrlich : Nous avons commencé tout petits avec une panoplie de prestidigitateur. Qu’il en résulterait un aussi grand succès,
nous n’aurions pu l’envisager même avec la meilleure volonté et
avec toute l’imagination qu’il faut pour nos illusions. Un élément
de notre succès est sûrement notre amour du détail et notre
souci de nous améliorer constamment. À l’issue de chaque
spectacle, nous analysons de près ce qui a marché et comment,
supprimons les potentiels d’erreurs et améliorons dans toute la
mesure du possible nos illusions. Même si quelque chose semble
parfait de l’extérieur, pour nous, ce n’est jamais parfait à 100 %.
Nous voulons toujours améliorer encore un peu les choses.
Andreas Ehrlich : Chez nous, c’est comme dans l’industrie.
Nous aussi, nous sommes dans un processus d’amélioration
continue. Qu’il s’agisse de petits tours de passe-passe ou de
grandes illusions.
Il n’y a plus que quelques heures avant le début de votre spectacle. Vous rayonnez pourtant le calme – comme toute l’équipe
d’ailleurs. Or tout ici semble d’un très haut niveau de technicité.
Est-ce que vous vous y connaissez aussi vous-mêmes dans tous
les détails techniques ou est-ce que vous n’êtes « que » les
artistes, purement chargés de la créativité et laissez à vos assistants toute la réalisation ?
1.2015 trends in automation
Inspiration 8 9
–
« Nous transformons la
technique en émotions. »
Chris Ehrlich
Chris Ehrlich : Nous sommes les architectes de nos productions
et travaillons au milieu d’elles et sur elles – de la première idée à
la réalisation technique complète. Ça a commencé très tôt chez
nous. À la maison, nous passions beaucoup de temps à bricoler
dans l’atelier de notre père à la cave. C’est là que nous avons posé
les bases de notre succès d’aujourd’hui.
Notre objectif a toujours été de tout savoir sur le côté technique
de toute la production. Nous nous initions sans cesse à de
nouvelles questions et sommes souvent les derniers à quitter
l’atelier, bien après minuit. Nous écrivons aussi nous-mêmes
des programmes d’automates et nous investissons beaucoup
dans la genèse technique de nos spectacles.
Andreas Ehrlich : Moi personnellement, ça m’a toujours fasciné
de construire quelque chose. Sur ce point, nous sommes tous
les deux assez marqués de famille. Notre père était outilleur,
ingénieur mécanicien et enseignant dans un centre de formation
d’apprentis. Il avait un savoir-faire inimaginable et nous a énormément apporté. Très tôt, il nous a aidés dans la construction de
nos tours, mais a aussi toujours insisté pour que nous participions
nous-mêmes, pour savoir comment ça fonctionne. L’engouement
pour la technique et le désir de fasciner par la technique est
comme un fil rouge dans notre vie.
La technique est donc un élément capital des illusions des
Ehrlich Brothers. Combien de temps y investissez-vous et quelles
sont les exigences que vous lui imposez ?
1.2015 trends in automation
Inspiration 10 11
–
« L’automatisation est synonyme de
sécurité, elle nous décharge de beaucoup
de travail et nous donne davantage de
liberté pour nous éclater sur scène. »
Andreas Ehrlich
L’interview avec Andreas et Chris Ehrlich a eu
lieu le 29 janvier 2015 à la Porsche Arena de
Stuttgart, en Allemagne.
Andreas Ehrlich : Faire progresser la technique occupe une grande
place dans notre vie. L’art de la chose est que, dans le meilleur
des cas, le spectateur ne remarque rien de la technique. Ce qui
veut dire que nous devons, d’une part, intégrer la technique dans
un espace des plus restreints, mais aussi, d’autre part, la rendre
aussi sûre que possible.
Chris Ehrlich : En prestidigitation, il faut bien sûr faire sans cesse
appel à la dextérité classique. Mais quand on veut enthousiasmer des milliers de personnes, ce n’est plus suffisant. Il faut en
faire nettement plus. Et ce n’est possible qu’en faisant appel à
beaucoup de technique. En fait, ce que nous faisons, c’est de la
construction de machines hautement spécialisées. Prenons, par
exemple, l’une de nos toutes dernières illusions : la téléportation.
Là, dans la phase de développement, nous ne pouvions pas aller
voir tout simplement un bureau d’études en lui disant qu’il nous
fallait un téléporteur. C’était une solution ponctuelle hautement
spécialisée qu’il fallait développer de but en blanc.
Où intervient exactement l’automatisation et comment
profitez-vous du haut niveau de back-up technique ?
Chris Ehrlich : Nous ne pouvons évidemment divulguer les secrets de nos illusions. Mais une nouveauté technique est, par
exemple, notre écran roulant central au-dessus de la scène, entraîné par un servomoteur Festo. Ce qui nous offre l’avantage de
pouvoir le positionner en toute liberté. Nous bénéficions ainsi
de la plus grande souplesse possible face aux variations de
l’infrastructure d’une salle à l’autre. L’écran est piloté par
notre propre API, qui commande le contrôleur Festo.
Andreas Ehrlich : Avant, nous utilisions pour ça une solution
standard toute faite, dont le fonctionnement n’était pas assez
fiable pour nos exigences. L’écran ne descendait pas assez précisément dans la position désirée, et souvent, l’image projetée
n’était pas bien cadrée sur l’écran. Avec la nouvelle solution,
nous n’avons plus ce problème. Un apprentissage ou « teaching »
est effectué avant chaque spectacle, et nous pouvons alors être
sûrs que tout marchera ensuite à 100 %. L’automatisation est
synonyme de sécurité, elle nous décharge de beaucoup de travail
et nous donne davantage de liberté pour nous éclater sur scène.
Les composants Festo font effectivement aujourd’hui partie
intégrante de votre automatisation sur scène. Comment est née
la collaboration avec Festo ?
Andreas Ehrlich : Le premier contact avec Festo a eu lieu à
l’agence de Bielefeld. Nous avions imaginé pour un spectacle,
en 2005, un système dans lequel nous voulions réaliser une
application pneumatique spéciale et étions à la recherche d’un
partenaire capable de nous épauler aussi bien par le matériel
pneumatique que par le savoir-faire technique. À l’époque, nous
avons fait la connaissance d’un ingénieur technico-commercial
Festo. À l’issue d’une courte démonstration de notre part, il est
venu nous voir derrière la scène et nous a fait des propositions
d’amélioration de certaines procédures techniques. Et c’est ainsi
qu’a commencé notre collaboration. Les années suivantes, l’expert Festo nous a alors accompagnés et nous a fait progresser sur
la voie de notre succès avec les produits Festo et ses connaissances
en pneumatique. Quand il y avait un problème, il s’est toujours
plongé dans les détails techniques et nous a présenté des solutions possibles. De cette manière, il nous a aussi initiés à la pneumatique.
Chris Ehrlich : Nous misons sur une technique très perfectionnée, qui nous garantit tous les soirs un maximum de sécurité
de fonctionnement. La grande confiance que nous accordons à
Festo se voit aussi au fait que la scie sous laquelle je m’allonge
tous les soirs est commandée par un terminal de distributeurs
Festo – un CPX/MPA.
Le spectateur, lui, ne voit pas le temps passer. Outre les petits
tours de passe-passe et l’interaction avec le public, ce sont les
grandes illusions qui passionnent. Quand une illusion est-elle
parfaite pour les Ehrlich Brothers ?
1.2015 trends in automation
Inspiration 12 13
Photo : © Ralph Larmann
Photo : © Ralph Larmann
–
Magie des flocons de neige : dans le spectacle actuel,
la scène se transforme en paysage d’hiver.
Plier des cuillères, c’était hier,
aujourd’hui, ce sont des rails de chemin
de fer que plient les Ehrlich Brothers,
apparemment sans effort.
Portrait
Les Ehrlich Brothers
Chris Ehrlich : Quand elle présente un maximum de sécurité de
fonctionnement et suscite un maximum d’émotions. Le sentiment des spectateurs est énormément important, car nous ne
sommes pas un spectacle présentant des effets spéciaux techniques. La technique constitue les bases sur lesquelles nous
proposons au public un spectacle offrant un maximum d’émotions. Nous transformons donc la technique en émotions.
Vos spectacles font aujourd’hui partie des plus grands shows
d’illusions au monde. Même David Copperfield a déjà voulu vous
racheter des tours. Quels sont encore vos objectifs pour l’avenir ?
Chris Ehrlich : Un spectacle de prestidigitation sur la Lune.
Nous y ferons alors disparaître l’apesanteur.
Andreas Ehrlich : Nous avons vraiment déjà réfléchi à l’intérêt
qu’il y aurait à faire aussi de la prestidigitation dans une station
spatiale. Mais ça prendra encore sans doute quelques années.
Est-ce que ça marchera vraiment un jour ? Qui sait. Mais on a
besoin de rêves. Et nous nous sommes toujours efforcés de
réaliser nos rêves pour que d’autres puissent rêver de nouvelles
réalités.
Andreas et Chris Ehrlich sont respectivement nés en 1978 et
1982 à Herford, en Allemagne. Tout petits, ils expérimentaient
déjà tous les deux avec une panoplie de prestidigitateur. Aujourd’hui, leurs spectacles d’illusions remplissent des arènes
accueillant jusqu’à 10 000 spectateurs. Avant de s’associer
en l’an 2000 sous le nom d’Ehrlich Brothers, ils avaient déjà
remporté de nombreux prix en solistes avec leurs spectacles
de prestidigitation. Depuis l’âge de 17 et 18 ans, respectivement, ils appartiennent au Cercle magique d’Allemagne. En
2004 et 2013, les Ehrlich Brothers ont été sacrés « Magiciens
de l’année », comme avant eux les magiciens David Copperfield et Siegfried & Roy, célèbres dans le monde entier.
Les grands spectacles d’illusions des deux frères font entrer
dans un monde de l’étonnement et des effets fascinants. Mais
avant qu’une illusion ne soit prête à affronter la scène, il
s’écoule souvent plusieurs années de développement conceptionnel et technique. L’automatisation joue à cet égard un rôle
essentiel. Qu’il s’agisse d’une moto sortant d’un iPad, d’une
scie à six lames découpant Chris, de rails de chemin de fer
qui se plient sans effort ou d’un pépin d’orange d’où émerge
tout un oranger, la perfection technique constitue les fondations de l’illusion par l’émotion.
www.ehrlich-brothers.com
Le SupraCycle montre le transfert
d’un palette magnétique d’un module
supraconducteur au suivant.
1.2015 trends in automation
Repères 14 15
–
SupraMotion 3.0
Déplacer sans contact
Transporter sans toucher, transférer des objets en sustentation, travailler au travers de
cloisons sans mécanisme de liaison. L’automatisation sur la base de modules supra­
conducteurs rend possible ce qui était encore impensable voici quelques années. Les tout
derniers « Future Concepts » sur la supraconduction de Festo, tels que le démonstrateur
SupraCycle, montrent ce que peut faire cette technologie fascinante.
D
ans certains processus d’automatisation, la séparation de l’objet
à transporter et du dispositif de
transport présente des avantages. La simplification du nettoyage en
environnements hygiéniques et le déplacement de produits fragiles, notamment,
ouvrent de nouvelles perspectives à la
manipulation sans contact. Une technologie étudiée depuis plusieurs années déjà
par Festo le permet : la supraconduction.
Déplacer des objets en sustentation
aboutira à l’avenir, de l’avis d’experts,
à un grand progrès en automatisation.
À l’aide de modules d’automatisation
supraconducteurs, des produits peuvent
se déplacer en silence, proprement et avec
efficacité énergétique dans les ateliers,
comme guidés par une main fantôme.
Les process peuvent se concevoir sans
discontinuités, les capotages et sas ne
constituant plus aucun obstacle. Les systèmes de manipulation basés sur la supraconduction répondent eux-mêmes aux
exigences des salles blanches ou environnements hostiles. Avec ses projets actuels
SupraMotion 3.0, Festo montre comment
l’automatisation pourrait à l’avenir faire
son entrée dans des domaines jusque là
impensables. L’un des nouveaux projets
est le SupraCycle. Il montre pour la première fois le transfert actif d’un aimant
permanent, mis en sustentation à l’aide
de la supraconduction, d’un élément
supraconducteur au suivant.
Transférer sans contact
Le nouveau SupraCycle de Festo transfère
sans contact une palette porte-objet magnétique entre deux éléments supraconducteurs. La liaison solidaire, enregistrée,
peut se libérer et se rétablir activement
Une embase intègre trois cryostats dotés de supraconducteurs, transférant cycliquement
et sans contact deux palettes magnétiques au cryostat suivant.
et de manière ciblée. Pour ce faire, trois
cryostats dotés de supraconducteurs ont
été montés sur une embase. Deux palettes
magnétiques sont transférées cycliquement d’un cryostat au suivant. À ces
palettes sont fixées deux petits récipients
ouverts remplis d’un liquide. Les palettes
magnétiques sont refroidies dans les
cryostats à une distance de sustentation
de quelques millimètres des supraconducteurs. Les modules rotatifs ERMB permettent de faire tourner les cryostats de
360 degrés. Quand ils sont exactement
opposés, l’un transfère la palette magnétique à l’autre. Une platine montée sur le
cryostat intègre l’intelligence nécessaire.
SupraMotion 3.0
Festo développe sous le titre « SupraMotion 3.0 » des dispositifs illustrant les
applications futures des supraconducteurs. Les tout derniers dispositifs ont pour
noms SupraCarrier, SupraCycle et SupraHelix. Le SupraCarrier permet de positionner et de transporter des produits sur des rouleaux en sustentation. Le SupraCycle montre comment transférer sans contact un palet magnétique entre deux
éléments supraconducteurs. La liaison solidaire, enregistrée, peut se libérer et
se rétablir activement et de manière ciblée. La SupraHelix, elle, est un arbre à
structure en spirale qui, accroché en sustentation, peut être entraîné activement
et sans contact pour transporter ou faire tourner des produits circulaires.
www.festo.com/fr/supramotion
L’une des multiples possibilités d’application pratique du SupraCycle est la fixation
d’un porte-pièce sur la palette. Dans le
transport d’objets, le porte-pièce peut
ainsi être transféré entre deux systèmes,
comme le démontre l’exemple des
récipients.
Une pléthore de nouvelles applications
Des modules d’automatisation supraconducteurs peuvent se réaliser avec une
multitude de variantes de montage et
d’actionneurs actifs. Il est ainsi possible
d’exécuter des cycles cinématiques
quelconques en sustentation. Le transfert
d’objets au moyen d’une navette peut
s’exécuter sans aucun contact. Les systèmes satisfont ainsi aux plus sévères
exigences de stérilité. Les modules maintiennent d’eux-mêmes leur position prédéfinie par les forces de rappel intrinsèques
et indépendamment de leur orientation
spatiale.
La vision de Festo concernant les futurs
modules se caractérise par une absence
totale d’usure des paliers et une longévité
des systèmes de refroidissement allant
jusqu’à 10 ans. Le guidage et le positionnement sans contact évitent l’abrasion et
la poussière, ce qui permet de les utiliser
dans des environnements soumis aux
plus sévères exigences de pureté. La possibilité de définir un entrefer permet aussi
aux modules de travailler au travers de
1.2015 trends in automation
Repères 16 17
–
Dr. Susanne Krichel,
Portfolio Management,
équipe du projet
supraconducteurs, Festo
Posons-lui la question
Principe d’action unique en son genre : sustentation
à l’état supraconducteur à –180 °C.
cloisons, autorisant la manipulation dans
des zones protégées et fermées sensibles
à la contamination et difficiles à nettoyer.
Comme la fonction de positionnement et
de guidage n’est pas affectée par des
substances amagnétiques pénétrant dans
le palier, ceci permet aussi une utilisation
dans des zones particulièrement exposées
à des particules. Les systèmes de refroidissement employés se caractérisent par
une excellente efficacité énergétique, en
nécessitant au maximum 80 W par unité
de refroidissement.
www.festo.com/fr/supramotion
trends in automation : Qu’est-ce qui vous fascine
personnellement dans le thème SupraMotion ?
Susanne Krichel : Il y a bien déjà différentes solutions
pour positionner et guider des objets sans contact.
Mais ce n’est qu’avec la supraconduction que l’on
réussit à réaliser en même temps une rotation spatiale
de 360° dans n’importe quelle direction – et ce, sans
régulation complexe et au prix d’une faible énergie.
Nous sommes actuellement en train de déterminer
quels pourraient être les domaines d’application de
cette technologie fascinante. C’est un terrain totalement nouveau, et nous laissons beaucoup d’espace
créatif à nos idées.
SupraMotion existe déjà depuis 3 ans à la
Foire de Hanovre – quel est son avenir ?
Krichel : Nous ne montrons plus seulement entre-temps
les effets impressionnants de la sustentation et les
possibilités de la technologie des supraconducteurs,
mais discutons aussi activement de ses potentiels avec
le secteur de l’automatisation. Ces dernières années,
nous avons constaté dans beaucoup d’entretiens avec
des clients que certains éléments de nos idées d’avenir
sont dès à présent utilisables avec profit. Nous travaillons à mettre en œuvre les premiers projets pilotes.
Quels sont les plus grands défis de l’équipe
SupraMotion de Festo pour l’année qui vient ?
Krichel : Ce qui nous occupe intensivement à l’heure
actuelle, c’est de savoir comment résoudre avec cette
technologie des problèmes qui sont actuellement insolvables ou qui ne le sont qu’au prix de détours compliqués. L’important est aussi de créer les conditions nécessaires à la pérennité de la technologie sur le marché.
Nous discutons aussi intensivement de ces questions
avec des clients. Ce faisant, notre équipe fait appel aussi
bien aux connaissances et à l’expérience de nos commerciaux qu’à des experts et partenaires technologiques.
Automatisation en laboratoire d’analyse
Coup de sang
Les laboratoires d’analyses doivent fournir vite des résultats probants. Vitesse et
reproductibilité jouent un rôle important. Lors du transport et de la distribution des
échantillons, l’automatisation moderne fait gagner du temps, améliore la qualité et
fait baisser les coûts. Les sous-systèmes Festo prêts à monter ouvrent de nouvelles
perspectives pour des processus efficaces en automatisation de laboratoire.
U
ne prise de sang est vite faite
chez le médecin. Mais les multiples opérations en laboratoire
avant d’aboutir à un diagnostic
précis exigent beaucoup de temps et de
concentration du personnel. Il s’agit, par
exemple, de saisir d’abord les données
individuelles, telles que le nom du patient
ou les analyses à effectuer, lisibles par
code-barres sur le tube. À l’arrivée des
échantillons et après lecture des données
au laboratoire de traitement, intervient
l’étape suivante : la centrifugation, dans
laquelle une rotation rapide sépare les
constituants solides et liquides du sang.
Ce n’est qu’alors que le laboratoire est en
mesure de vérifier la présence de certains
anticorps ou virus dans l’échantillon.
Pour obtenir des résultats sûrs lors de ce
test, il faut des procédures bien définies,
reproductibles, efficaces et fiables. Une
clé de la grande vitesse et de la précision
du transport entre les différents postes de
traitement est l’automatisation. Elle joue
un rôle de plus en plus important en
médecine et dans le secteur du diagnostic.
Plate-forme de solutions personnalisées
Dans l’ensemble du process analytique,
il y a beaucoup d’opérations à réaliser
1.2015 trends in automation
Impulsions 18 19
–
Rapidité et précision : des systèmes
de manipulation modernes assurent
la manipulation efficace et le transport
en toute sécurité des échantillons et
liquides ultrasensibles.
Le futur conjugué au présent
Ce que peut être l’automatisation moderne de laboratoire
aujourd’hui et à l’avenir, c’est ce qu’ont appris les
visiteurs du Lab Automation Symposium qui s’est tenu le
30 octobre 2014 au TechnologieCenter Festo d’Esslingen.
Adoptant une approche globale, le symposium a montré
les possibilités et perspectives de l’automatisation dans
les domaines des biomarqueurs, des biobanques, de l’archivage des échantillons, de la médecine personnalisée
et du diagnostic d’accompagnement thérapeutique. Des
intervenants internationaux renommés y ont exposé comment standardiser grâce à l’automatisation des opérations
encore réalisées aujourd’hui à la main au prix de gros
moyens et comment les exécuter avec davantage d’efficacité et de reproductibilité. Ce qu’il est déjà possible de
faire aujourd’hui dans la pratique était démontré par des
exposants du secteur des sciences de la vie. En faisaient
notamment partie LGC Genomics, Hettich, ttp labtech,
Greiner bio-one et GerenTec.
« L’oKtopure est le fruit d’une coopération
réussie. Les deux parties ont profité des
connaissances de l’autre. »
Paul Kendall, Electronic Light Assembly Cluster Team, Festo England
oKtopure – extraction entièrement
automatique d’ADN
Un exemple de réussite de l’automatisation de laboratoire est le robot d’extraction d’ADN oKtopure de la société anglaise LGC Genomics. Cet équipement high-tech accélère les programmes de mise en culture et beaucoup
d’autres processus de biologie moléculaire en exécutant de manière
standardisée l’extraction d’ADN de tissus végétaux (feuilles et graines),
de tissus animaux, de cheveux, mais aussi de sang. L’équipement permet
de traiter en parallèle 8 plaques à 96 puits.
Il est ainsi possible de traiter jusqu’à 5 000 échantillons par jour. Le haut
niveau d’automatisation est permis par un système de manipulation Festo
mis au point en étroite coopération avec LGC. La grande précision exigée
du portique tridimensionnel est assurée en X et Y par les axes électriques
à courroie crantée EGC. Sur la tête de dosage, en Z, le double axe à vis EGSK
se charge du positionnement exact de la tête. Le portique tridimensionnel
de manipulation des liquides est un système livré complet par Festo ; les
ensembles actionneurs et contrôleurs sont déjà préparamétrés.
www.lgcgroup.com
sans cesse jour après jour, telles que
l’ouverture des tubes. Comme d’infimes
quantités d’échantillon suffisent à l’analyse, les tubes se font de plus en plus
petits, ce qui rend leur ouverture de plus
en plus difficile à la main. Les erreurs susceptibles d’apparaître en manuel peuvent
se minimiser par des processus automatisés. C’est également le cas pour le risque
de contamination des échantillons.
Une nouvelle plate-forme de laboratoire
créée par Festo montre quel peut être
l’avenir de l’automatisation de laboratoire.
Neuf modules démontrent l’ensemble du
process : de la pré-analyse à la post-analyse, en passant par l’analyse proprement
dite. Ils comprennent la manipulation automatisée des tubes, prélevés ou acheminés au porte-tubes, l’ouverture et la fermeture des tubes ainsi que le prélèvement
et l’acheminement de liquides dans les
gammes des millilitres, microlitres et submicrolitres.
Le tout est axé sur la précision du dosage
ainsi que sur la modularité, la flexibilité et
l’extensibilité de l’équipement. Outre les
composants Festo, des produits d’autres
1.2015 trends in automation
Impulsions 20 21
–
Festo en technique médicale
Dans les équipements médicaux également, la tendance est à des
dispositifs de plus en plus petits et légers. Dans le même temps, il
faut qu’ils soient meilleur marché que leurs prédécesseurs et résistent
longtemps aux sollicitations du quotidien. Le marché exige aussi à cet
égard des appareillages d’analyse plus rapides et plus précis ainsi que
des équipements médicaux ultramodernes. En étroite coopération avec
les clients, Festo a déjà développé des solutions à la demande pour
manipulation de gaz et de liquides répondant à de sévères exigences.
Medical technology
Les piézodistributeurs et distributeurs miniatures MH sont les composants idéaux pour les petits débits rencontrés en technique médicale.
Leurs caractéristiques techniques positives en font d’excellentes
solutions pour les fonctions de distribution des dispositifs médicaux,
tels qu’oxygénateurs mobiles. Ils fonctionnent sans bruit, consomment
peu d’énergie, ne dégagent pas de chaleur et peuvent s’utiliser en mode
proportionnel. Les utilisations de ces petits distributeurs sont multiples :
des appareils de dyalise aux torses d’entraînement et matelas médicaux,
en passant par l’outillage chirurgical.
www.festo.com/medtech
Au plus court : sur le portique bidimensionnel EXCM de Festo, ce sont
les tubes qui se déplacent, pas les
aiguilles. Ce qui réduit à un minimum
le mouvement de la pipette.
fabricants peuvent aussi s’intégrer à la
plate-forme. D’où la possibilité de concevoir des solutions personnalisées adaptées
à toute application.
Pipetage entièrement automatisé
Sur la plate-forme de laboratoire, le traitement de l’échantillon de sang est entièrement automatisé, par exemple au niveau
du pipetage : un système central de transport amène d’abord le sang sur un porteéchantillon au module de pipetage. Une
pipette de précision y transfère une quantité bien définie de constituants liquides
du sang dans chaque cuvette d’analyse.
Le système de convoyage de la plate-forme
transporte ensuite les cuvettes au module
suivant du process.
Un manipulateur 3D classique permet à
ce niveau de déplacer avec précision et en
toute sécurité des masses allant jusqu’à
plusieurs centaines de grammes. Le manipulateur se compose d’un portique bidimensionnel électrique EXCM, couvrant un
espace de travail maximal de 360 x 700 mm
pour les mouvements en XY, ainsi que d’un
axe électrique EGSK pour le mouvement
vertical en Z, avec des courses allant
jusqu’à 100 mm. Le système est complété
par des moteurs pas à pas, des contrôleurs de moteur ainsi qu’une commande
multi-axe.
Optimisation pas à pas
Automatiser, ce n’est pas forcément faire
passer tous les processus jusque là
manuels en mode intégralement automatique. La transition peut souvent s’opérer
pas à pas, de l’automatisation de certains
modules et de leur enchaînement à celle
de process tout entiers, selon les besoins
et les aspirations de l’exploitant des
laboratoires. Ceux-ci restent flexibles et
peuvent s’adapter à tout moment aux variations des exigences. Pour qu’à l’avenir,
les résultats des analyses soient encore
plus rapides, plus précis et plus économiques et contribuent à la guérison des
patients.
www.festo.ch/fr/labor
Optimisation des process par logiciel de configuration 3D
« Le gain de temps est énorme »
Les discontinuités entre les différentes positions sont souvent à l’origine de
sources d’erreurs dans les process. C’est pour les combler que Festo a développé son
Design Tool 3D. Ce logiciel de configuration assure une configuration constante, rapide
et efficace et la commande associée des sous-ensembles nécessaires. La logistique et
le montage sont aussi simplifiés par la livraison sous forme d’ensemble complet.
L
e travail manuel de conception et
de commande d’actionneurs pneumatiques peut souvent demander
beaucoup de temps. L’ingénieur
d’études recherche l’accessoire adapté,
assemble le sous-ensemble d’actionnement pneumatique dans le système de
CAO, puis crée à la fois le plan et la
nomenclature nécessaires à l’achat et au
montage. L’acheteur commande ensuite
tous les composants et s’assure que
l’accessoire normalement en stock en interne – un limiteur de débit, par exemple
– est bien en magasin. Le magasinier, de
son côté, affecte les composants livrés au
bon projet, avant de pouvoir transmettre
le sous-ensemble au monteur en vue du
montage. Avec l’outil Festo Design Tool 3D,
cette procédure est désormais bien plus
simple et plus sûre.
Placement automatique sur le vérin
L’ingénieur d’études charge simplement
l’outil sur son ordinateur et, après avoir
sélectionné l’actionneur pneumatique
voulu, peut tout de suite passer à la
configuration. Le Design Tool 3D Festo
place automatiquement les accessoires
sélectionnés sur le vérin en fonction des
spécifications désirées. L’accessoire
adapté s’ajoute au vérin par simple clic.
1.2015 trends in automation
Impulsions 22 23
–
Le logiciel de CAO moderne propose alors
les produits disponibles pour les autres
possibilités de raccordement et d’équipement. Le processus de configuration
fiable se répète de cette manière jusqu’à
ce que le vérin soit complété sans erreur.
Les produits nécessaires sont ensuite
déposés dans le panier.
Un processus sans faille
Les ingénieurs d’études n’ont plus alors
qu’à décider si le vérin complet doit être
Configuration conviviale : le schéma d’assemblage
et la nomenclature sont automatiquement créés.
livré prémonté ou sous forme d’ensemble
PrePack. Une seule référence de commande est ensuite générée dans le panier.
La livraison qui suit en un seul colis
facilite la logistique. Par cette démarche
systématique, les utilisateurs évitent les
fautes d’inattention dans les nomenclatures et références de CAO, les acheteurs
commandent plus vite, les magasiniers réunissent plus facilement les composants et
les monteurs ont toujours l’accessoire qu’il
faut sous la main. Qu’ils soient ingénieurs,
acheteurs, magasiniers ou monteurs,
le nouveau logiciel Festo Design Tool 3D
offre davantage de sécurité à tous les
utilisateurs et réduit leur travail.
Le Design Tool 3D Festo est immédiatement disponible dans 22 pays à l’adresse
www.festo.com/FDT-3D.
www.festo.ch/fdt-3d
Livraison compacte sous forme de PrePack ou
de sous-ensemble prémonté.
Dans la pratique
trends in automation : Votre entreprise
conçoit et développe des composants et
machines sur mesure tournant autour du
bobinage et de la découpe de films. Vous
travaillez depuis début octobre 2014 avec
le Design Tool 3D Festo, qu’est-ce qui a
changé pour vous ?
Martin Pfeiffer,
gérant de la société SLITEQ
GmbH, en Allemagne
Martin Pfeiffer : Alors qu’avant, il nous
fallait d’abord télécharger le vérin nécessaire et ensuite chacun des composants
dans le catalogue en ligne, aujourd’hui,
nous avons toutes les informations en
interne sur nos ordinateurs. Les multiples
téléchargements sont ainsi du passé. La
configuration par glisser-déposer est pour
nous nettement plus facile.
Quel est pour vous le plus gros avantage
du logiciel de configuration 3D Festo ?
Pfeiffer : Cet outil facilite grandement le
travail de nos ingénieurs d’études. Le gain
de temps est lui aussi énorme.
Avec le Design Tool 3D Festo, il nous faut
aujourd’hui jusqu’à 90 % moins de temps
qu’avant pour configurer nos vérins. Ce qui
est particulièrement pratique pour nos
achats, c’est la commande du sous-ensemble complet sous une seule référence.
Didactic : Formation dans le domaine de l’électrotechnique/l’électricité
En route avec la formation
Le mouvement rythme notre vie. Nous cherchons constamment à innover, à gagner en
efficacité et à accroître notre savoir-faire. Qui ne se tient pas à l’affût et n’est pas avide
de nouvelles connaissances laisse passer le train de l’avenir. Car pour être novateur, il est
nécessaire d’explorer de nouvelles voies. C’est la raison pour laquelle l’association CIEG
(Cours des Installateurs Électriciens Genevois) fait confiance aux systèmes d’apprentissage
intégrés de Festo Didactic.
L
e monde de la formation évolue
en permanence. Mais comment
réussir une formation axée sur la
pratique sur un marché en constante mutation ? C’est une problématique
sur laquelle se penche également la CIEG,
une association qui regroupe les entreprises d’installation électrique du canton
de Genève et qui s’occupe de formation
initiale et de formation continue dans
le domaine de l’électrotechnique et de
l’électricité, au niveau cantonal. Elle a
pour objectif de satisfaire la soif de connaissances de ses apprenants et des personnes qui prennent part à ses séminaires.
Particulièrement flexibles et polyvalents ! Nous
tenons compte de vos souhaits spécifiques en
ce qui concerne les dimensions du chariot de
démonstration.
Une seule et unique source
Il y a deux ans, à Genève, Festo Didactic
a tout d’abord mis en place des établis
dans des les trois ateliers des cours. Depuis, un certain nombre de choses ont
évolué chez Festo Didactic. Des systèmes
de formation améliorés ont été développés : des systèmes encore plus simples
à utiliser, permettant une organisation
modulaire et si peu encombrants qu’ils
peuvent être rangés dans une armoire.
En outre, les jeux de formation en électrotechnique s’appuient uniquement sur des
1.2015 trends in automation
Impulsions 24 25
–
Étonnant : des disjoncteurs intégrés au
boîtier et verrouillables permettent de
rechercher les erreurs dans des conditions proches de la réalité.
composants liés à l’industrie. Cette approche permet de s’assurer que le monde
de l’apprentissage est aussi proche que
possible du monde du travail et que le
transfert de la théorie à la pratique
s’effectue avec succès.
Herminio Alejandro Baeza, président
de l’association CIEG, a immédiatement
été séduit par les nouveaux jeux de formation portables dans le domaine de
l’électrotechnique et par le niveau de formation en installation solaire/photovoltaïque. Notamment aussi parce les documents requis et les logiciels ont été mis à
disposition en français. Herminio Alejandro Baeza a été convaincu par cette collaboration et a volontiers recours à la compétence de Festo Didactic en matière de
conseils : « Nous avons trouvé en Festo
un partenaire qui comprend notre mission
et qui nous apporte son soutien. Ce n’est
qu’ainsi que nous pouvons garantir une
formation ancrée dans la pratique ».
Trainingssysteme
www.festo-didactic.ch
Association CIEG
Rampe du Pont-Rouge 4
1213 Petit-Lancy
Suisse
www.cieg.ch
Domaine d'activité : Association
Cours des Installateurs Électriciens
Genevois
Installation solaire/photovoltaïque : L'inclinaison
des modules PV est réglable en continu de 0 à 90°.
Systèmes de formation
Mesures de protection dans le domaine de
l’électrotechnique
Dans le domaine de l’énergie électrique, les dangers potentiels doivent être minimisés grâce à des mesures de protection appropriées. Avec le jeu d’équipement TP 1111, les
conditions existantes sont examinées et les dangers résultant de chaque situation démontrés au moyen de mesures.
Photovoltaïque
L’énergie est rare et en faire bon usage est d’autant plus
important. La formation en installation solaire/photovoltaïque apprend à mesurer la tension, le courant électrique
et la performance des modules ainsi que du système réseau
correspondant. Les possibilités de démonstration et
d’expérimentation sont illimitées. Des douilles de mesure
sont installées à des endroits clés du système de formation
pour permettre des exercices de mesure avec des appareils
portatifs utilisés dans l’industrie.
Servosystème d’entraînement et de freinage
Grâce au jeu d’équipement TP 1410, les machines peuvent
être analysées dans différentes situations de charge de
façon conviviale. Ce concept didactique unique permet de
différencier clairement l’élément à contrôler de la charge,
et grâce au système de changement rapide, très pratique,
le montage et le changement des machines s’effectuent
en un tour de main. La connexion des éléments à contrôler
s’effectue par le biais de l’EduTrainer® A4, une solution
éprouvée qui peut être installée de manière flexible.
Roger Federer a occupé 302 semaines
au total la 1ère place au classement
mondial des joueurs de tennis.
Le plus haut sommet est la pointe Dufour,
à 4634 mètres d’altitude. Le mont le plus
connu est sans nul doute le Cervin.
Le billet de 1000 francs est la
plus forte coupure du monde.
Photos : © Shotshop.com
Les astronautes de la NASA ne
sont jamais envoyés dans l’espace
sans leur couteau suisse.
70 % de la surface agricole utile de la Suisse est
couverte de prairies. Soit un tiers de la superficie
totale de la Suisse.
21,05 kilos de fromage, c’est ce qu’a consommé en moyenne
chacun des 8,21 millions d’habitants l’année dernière.
1.2015 trends in automation
Synergies 26 27
–
Suisse : modèle à succès au cœur de l’Europe
Petit pays,
grande diversité
Des paysages de rêve. Une économie en pleine croissance.
Une nation à la volonté inébranlable d’autodétermination démocratique. La Suisse est considérée comme un modèle à succès
et offre une qualité de vie au plus haut niveau. Festo en fait
aussi partie depuis la fin des années 1950. Ses tout récents
investissements dans le nouveau site principal témoignent de
profonds liens.
L
La Suisse est limitrophe de cinq pays : l’Allemagne,
l’Autriche, la France, le Liechtenstein et l’Italie.
a Suisse n’est pas seulement un modèle à succès économique, elle attire aussi des gens du monde entier par la
beauté de sa nature. 60 000 km de chemins de randonnée
y sont accessibles par un réseau routier de 71 400 km.
L’Eiger, le Mönch et la Jungfrau ou le Cervin sont bien connus
des alpinistes. Des paysages magnifiques offrent aussi le lac
Léman et le lac des Quatre-Cantons, le lac de Zurich et le lac de
Constance ou encore le lac Majeur, dans le Tessin, avec son ambiance méditerranéenne. La diversité des paysages se retrouve
aussi dans celle des habitants de la Suisse, ne serait-ce que par
ses quatre langues officielles : l’allemand, le français, l’italien
ainsi que le romanche. Dans le domaine politique, ils se caractérisent par leur grande volonté de liberté, qu’ils expriment notamment par leurs nombreux plébiscites de la démocratie de base.
Les quelque huit millions de Suisses se répartissent sur une
superficie de 41 285 km². Exception faite d’une petite régression
due à la crise mondiale, en 2009, le pays marque des points sur
le plan économique par une croissance constante du PIB comprise entre 0,85 et 3,85 % dans les années 2004 à 2013. Une
contribution importante est celle de la construction de machines,
de l’industrie électrique et de la métallurgie, avec leur fort pourcentage d’exportations. En raison de la nouvelle situation des
taux de change après l'abandon du cours plancher de l'EURO
début 2015, les incertitudes sur le futur développement économique de la Suisse ont fortement augmenté. Le Groupe d'experts de la Confédération prévoit un ralentissement significatif
de la croissance du PIB, qui passerait de 2,0 % en 2014 à
0,9 % en 2015.
Diversité et qualité de la vie
L’acte fondateur de la Suisse date d’août 1291. Au XIXe siècle,
le 1er août a donc été déclaré jour de fête nationale. Les trois
cantons fondateurs des origines, Uri, Schwyz et Unterwald,
Bernina Express : 55 tunnels, 196 ponts et
des pentes allant jusqu’à 70 %, c’est ce que
franchit ce train sur son parcours reliant les
Alpes enneigées de la Suisse aux palmiers
du Nord de l’Italie.
ont été rejoints jusqu’en 1815 par 23 autres. 1848 a vu naître
l’État fédéral. Il posait par des structures constitutionnelles bien
ancrées les bases du maintien de la diversité culturelle et linguistique. La qualité de la vie dans ce pays alpin est considérée
comme particulièrement élevée, ce qui se reflète notamment
dans le coût de la vie. Des études montrent que la Suisse est,
derrière la Norvège et l’Islande, le troisième pays le plus cher
d’Europe. En contrepartie, Zurich et Genève occupent les deux
premières places dans le classement international de la qualité
de la vie de 350 villes.
lés de tous les temps. Les œuvres des écrivains suisses Friedrich
Dürrenmatt et Max Frisch sont des classiques de la littérature,
font partie des lectures obligatoires à l’école et sont aussi jouées
ou filmées à l’international. Le yacht suisse Alinghi s’est aussi
fait connaître comme premier bateau européen à avoir gagné la
célèbre Coupe de l’America. Le Corbusier est né le 6 octobre
1887 à La Chaux-de-Fonds, en Suisse. Cet architecte, designer et
urbaniste franco-suisse est considéré comme l’un des pionniers
de l’architecture moderne. Et ce, pour ne citer que quelques
noms.
Recherche en profondeur
L’inventivité et l’esprit d’entreprise en Suisse ont abouti à une
économie prospère depuis des décennies et à un paysage envié
de la recherche. Ainsi, c’est dans le canton de Genève que se
trouve, à 100 m sous terre, le plus grand accélérateur de particules au monde, le Large Hadron Collider de 27 km de long du
CERN, l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire.
Les chercheurs suisses ont aussi été en pointe dans nombre
d’inventions d’avenir, comme par exemple dans le domaine des
nanotechnologies. Ainsi, c’est un Suisse, Heinrich Rohrer, qui,
avec son collègue allemand Gerd Binnig, a inventé le microscope
à effet tunnel. Ces deux chercheurs ont été récompensés en
1986 par le prix Nobel de physique.
Pays d’entrepreneurs
La Suisse est aussi un pays des entrepreneurs. De nombreuses
petites et moyennes entreprises sont aujourd’hui encore dirigées
par la famille de leurs créateurs et de leurs descendants. En 2011,
la Suisse comptait quelques 550 000 entreprises marchandes,
dont plus de 400 000 dans le secteur des services et environ
90 000 dans le secteur industriel. Ce dernier a connu la célébrité
par l’industrie horlogère. Elle a pour beaucoup contribué à la
réputation de l’industrie suisse, synonyme de haute qualité,
fiabilité et innovation.
Sports, arts et culture
Des sportifs comme Roger Federer ont aussi acquis une notoriété
internationale. Il a occupé ces dix dernières années, pendant
plus de 300 semaines, la 1ère place du classement mondial des
joueurs de tennis. Martina Hingis a été la plus jeune gagnante
de Wimbledon du XXe siècle. Le sauteur à skis Simon Amman est
le premier Suisse à avoir remporté quatre médailles d’or olympiques. Pirmin Zurbriggen fait partie des skieurs les plus médail-
Le plus grand employeur industriel est l’industrie des machines,
des équipements électriques et des métaux. Ses quelque 330 000
salariés assurent pas moins de 32,5 % des exportations de la
Suisse, d’un montant de plus de 65 milliards de francs suisses.
Plus de la moitié part vers l’Union européenne, pas tout à fait
un cinquième vers le deuxième débouché : l’Asie. L’industrie des
machines, des équipements électriques et des métaux est un
secteur high-tech au plus haut niveau technique, dans les rangs
duquel figurent de nombreuses entreprises jouant un rôle de
premier plan à l’international.
1.2015 trends in automation
Synergies 28 29
Organisation européenne pour la recherche nucléaire
(CERN) : c’est à Meyrin, dans le canton de Genève, que
se pratique de la recherche fondamentale en physique,
notamment à l’aide de grands accélérateurs de particules
étudiant la structure de la matière.
Six décennies au contact des clients
Pour Festo, s’implanter dans ce pas ouvert à l’innovation qu’est
la Suisse était un premier pas fait très tôt vers une présence
mondiale. La société Festo AG a été créée à Dietikon en 1956. La
société Festo SA existe depuis 1981 à Yverdon. En 2002, la société Festo Microtechnology AG inaugurait à Pieterlen son Global
Production Center de distributeurs proportionnels et pilotes.
À partir de la mi 2015, le siège social de Festo AG Suisse prendra
ses nouveaux quartiers sur le site de Lupfig (AG) dans le canton
d'Argovie. Le bâtiment moderne est conçu pour améliorer l'efficacité des processus internes. Par conséquent, il se limite à
deux étages. Bruno Huber, directeur général de Festo AG Suisse,
souligne : « Moins de salles de réunion pour plus d'espaces de
rencontre, ce qui encourage les spécialistes de l'automatisation
Festo à échanger leurs savoir-faire en matière d'ingénierie. Cette
approche nous permet de gagner beaucoup de temps tout au
long du processus et favorise l'émergence d'idées novatrices. »
Un vaste atelier de montage permettra de répondre rapidement
et en souplesse aux besoins des clients. S’y ajouteront des locaux plus grands pour la formation initiale et continue des
clients par Festo Didactic.
Bruno Huber,
directeur général
de Festo Suisse
« Festo aide ses clients,
par des solutions hyperinnovantes, à maintenir leur
compétitivité mondiale. »
Raisonner et agir dans l’optique du client et dans les trois
grandes langues officielles allemand, français et italien ont été
dès le départ des facteurs déterminants du succès de Festo,
parallèlement à la qualité de ses produits. Un effectif total de
130 salariés, dont environ 80 % au commercial et à la technique,
couvre l’ensemble des prestations de Festo. Celles-ci vont de
l’assistance-conseil à la formation initiale et continue, en passant
par la vente et l’ingénierie. En investissant dans le nouveau site
principal de Lupfig, Festo pose les bases d’une poursuite de
sa croissance et d’une assistance encore meilleure à l’industrie
suisse.
À partir de la mi 2015, Festo AG est située dans un bâtiment neuf
moderne sur le site de Lupfig, dans le canton d’Argovie.
Photos : © Shotshop.com
–
Photo : © Shotshop.com
1.2015 trends in automation
Synergies 30 31
–
Palettiser plus vite avec le robot delta EXPT
À la précision d’une
montre suisse
La réputation légendaire de ses montres a amené l’industrie horlogère suisse à les protéger
par le label de qualité « Swiss Made ». En production, ce niveau de qualité ne peut s’obtenir
qu’avec des équipements d’automatisation rapides et précis. C’est dans ce but que le société
Amax Automation AG a réalisé un palettiseur multifonction – faisant appel à des systèmes
robotiques et manipulateurs, tels que le robot delta prêt à monter EXPT de Festo.
S
elon des sondages, des consommateurs exigeants du monde
entier sont prêts à payer jusqu’à
50 % de plus pour une montre
qui porte le label de qualité « Swiss
Made ». Mais cela signifie également
qu’aux termes de la législation du parlement suisse, plus de 60 % des coûts de
fabrication d’une telle montre haut de
gamme doivent être générés en Suisse.
C’est l’une des raisons qui fait que l’industrie horlogère suisse exécute de plus en
plus d’étapes de fabrication de montres
et de pièces en Suisse. Les sous-traitants
implantés dans des pays à bas salaires
sont en outre de moins en moins intéressants en raison de leurs hausses de salaires. S’y ajoute que la reproductibilité
des pièces fabriquées en manuel y est
souvent impossible à assurer. Des pertes
de qualité résultaient également des manipulations en vrac de fines pièces découpées. Ce qui conduisait à davantage de
rebuts et de travail de nettoyage.
Sur site de production local, l’industrie
horlogère bénéficie de transports plus
courts et plus rapides ainsi que d’une gestion de production plus simple. Le palettiseur du constructeur suisse de machines
spéciales Amax assure à cet égard le tri
précis et fiable des fines pièces découpées
en vue de la poursuite de leur traitement
en galvanoplastie, peinture, tampographie
et assemblage. Les pièces, de haute précision, sont différentes pour chaque type
de montre et chaque marque et, avec une
épaisseur de quelques dixièmes de millimètre, extrêmement minces.
Un maximum de précision
Le palettiseur multifonction est très flexible
et très rapide. À une cadence de 120
pièces par minute, il dépose jusqu’à 11
petites pièces différentes dans 6 plateaux
grillagés ou 2 plateaux Jedec. D’autres
pièces peuvent aisément faire l’objet d’un
apprentissage ou « teaching » via le
pupitre de commande et le logiciel. Les
process en aval exigent un maximum de
précision à la dépose des pièces dans les
plateaux. Le bon côté des pièces doit toujours être dirigé vers le haut dans le plateau. Deux systèmes de caméra intégrés
et un système de retournement spécialement mis au point font en sorte que ne
soient déposées que des pièces correctement orientées.
À peine décelables sur le convoyeur
C’est ensuite qu’intervient l’opération de
palettisation proprement dite. La caméra
intelligente SBO..-Q détecte la position
des pièces d’horlogerie sur le convoyeur
et la transmet à deux robots delta EXPT.
À l’aide d’une ventouse spécialement
développée à cet effet, le robot delta saisit
alors les pièces sur le convoyeur et,
Un maximum de précision est nécessaire à la dépose des pièces d’horlogerie.
selon leur utilisation, les dépose dans les
plateaux grillagés ou Jedec. Mais l’opération n’est pas aussi simple que ça : les
petites pièces sont si légères qu’un simple
courant d’air suffit à les faire changer de
position sur le convoyeur. Elles sont par
ailleurs si minces que la ventouse a du
mal à faire la différence entre pièce et
convoyeur. Une production sûre exige
donc du système de manipulation une
précision élevée et constante des mouvements, de manière à ne pas modifier la
position des pièces sur le convoyeur, mais
à pouvoir quand même les saisir en toute
sécurité. « L’utilisation des bons robots
est donc aussi d’une importance capitale », explique Rolf Wirz, directeur général
d’Amax.
Robot à cinématique delta
« Il était pour nous évident que la flexibilité
et la vitesse nécessaires à la préhension
des pièces dans l’espace de travail ne
pouvaient s’obtenir qu’avec un robot à
cinématique delta », poursuit Wirz. « Nous
avions déjà depuis longtemps en vue le
robot delta EXPT de Festo, mais n’avions
pas jusque là de projet adapté. Le rapport
coût/utilité optimal ainsi que les longs et
bons rapports de coopération avec Festo
Suisse l’ont finalement emporté », explique
l’expert en automatisation Wirz.
« De par son expérience en automatisation pneumatique, Festo était déjà rompu
au développement du système de ventouse », ajoute Wirz. Cela exige beaucoup
d’expérience, car ce n’est pas simple de
créer le bon dosage de vide au bon
moment pour les impulsions de saisie et
d’éjection. « C’est une chance que Festo
sache faire les deux, automatisation
pneumatique et automatisation électrique,
et que nous soyons en mesure, à partir du
système de ventouse et du robot, de développer un ensemble cohérent. Ça a aussi
conduit de notre côté à réduire les interfaces et le travail qui y est lié », décrit Wirz
les avantages de la coopération avec Festo.
Le robot delta saisit à l’aide d’une ventouse spéciale les pièces amenées par
le convoyeur et les dépose dans des plateaux grillagés ou Jedec, au choix.
L’axe électrique EGC-HD, connu pour sa rigidité et sa précision, déplace
horizontalement une pince mécanique. Celle-ci soulève plusieurs pièces
à la fois, les fait pivoter de 90° et les dépose dans un plateau grillagé.
Dernière main au Festo Application Center
Mais avant de mettre le tripode en service
dans le palettiseur, de nombreux tests de
validation étaient encore nécessaires.
« Nous avons donc appelé à l’aide nos
collègues de l’Application Center au siège,
en Allemagne », indique Daniel Minger,
ingénieur technico-commercial Industry
Cluster Manipulation de petites pièces et
Électronique chez Festo Suisse. Car pour
obtenir 120 cycles par minute, il fallait
deux robots delta : le premier tripode
prélève autant de pièces qu’il peut sur le
convoyeur, le second prend le reste. Une
caméra de Festo à API intégré pilote les
deux tripodes. Voilà pour ce qui est de
la théorie.
Mais dans la pratique, c’est différent :
dans le cas de tâches complexes, les
simulations à l’écran sont souvent insuffisantes. Des tests sont alors nécessaires
à l’Application Center de Festo. Les temps
de cycle et répétitivités des systèmes de
manipulation sont alors testés en conditions réelles avec des pièces du client, et
les mouvements enregistrés par la caméra
à grande vitesse de Festo. Il est ainsi possible d’adapter avec précision le matériel
et le logiciel.
1.2015 trends in automation
Synergies 32 33
–
Rolf Wirz, directeur général d’Amax (à droite), s’entretenant avec Daniel Minger,
ingénieur technico-commercial Industry Cluster Manipulation de petites pièces et
Électronique chez Festo Suisse.
À une cadence de 120 pièces à la
minute, deux robots delta du type
EXPT remplissent les plateaux Jedec.
Dans le cas du palettiseur Amax, c’est
surtout la précision de dépose dans les
plateaux qui est critique. Les conditions
de laboratoire de l’Application Center
étaient de ce fait l’idéal pour analyser la
précision de dépose et les temps de repos
des robots delta qui suivent, pour mettre
au point les algorithmes correspondants
du logiciel et pour optimiser les temps de
cycle exigés.
Le savoir-faire en ingénierie fait gagner
beaucoup de temps
Festo a livré les deux robots delta EXPT
sous forme de système complet prêt à
monter, avec automate robotique CMXR
et contrôleur de moteur CMMP-AS dans
l’armoire associée. S’y ajoutait le système
intelligent de caméra compacte SBOI…-Q,
chargé de détecter visuellement les pièces
sur le convoyeur et de transmettre les
données de position à la commande robotique. D’autres systèmes manipulateurs
prêts à monter se chargent du changement
des plateaux. Des axes électriques du type
ELGR poussent les plateaux vers l’avant,
des vérins pneumatiques les soulevant et
les serrant. L’axe électrique EGC-HD, connu
pour sa rigidité et sa précision, déplace
horizontalement une pince mécanique.
La pince soulève plusieurs pièces à la fois,
les fait pivoter de 90° et les dépose dans
un plateau grillagé. Le mouvement vertical
est assuré par l’axe électrique EGC.
Festo a livré la solution système complètement montée, contrôlée et dotée d’une
garantie de fonctionnement au pied même
de la machine. « Nous avons mis à profit
le savoir-faire en ingénierie des spécialistes en automatisation de Festo et avons
ainsi gagné beaucoup de temps dans
toute l’opération – surtout au contrôle et
à la mise en service », souligne Rolf Wirz
l’étendue des services de Festo.
Première pour la technologie delta
« Avec nos solutions d’automatisation sur
mesure, nous sommes souvent à la limite
du techniquement connu et du techniquement faisable. Nous attendons de nos
partenaires beaucoup d’innovativité et la
disposition à relever avec nous des défis
particuliers ou à conquérir de nouveaux
domaines d’application. C’est un partenaire de ce type que nous avons trouvé en
Festo », déclare Wirz. « Le robot delta EXPT
n’est qu’un exemple parmi beaucoup
d’autres montrant comment Festo parvient
à nous fournir des produits innovants nous
permettant de nous imposer sur le marché », ajoute le directeur général d’Amax.
Selon Wirz, le tripode de Festo, grâce à
son rapport prix/performances attractif,
étend la technologie delta à des domaines
jusqu’ici réservés aux robots Scara. Il fait
jouer à cet égard à plein sa faible masse
mobile ainsi que sa meilleure accessibilité
et sait en même temps convaincre par sa
grande rigidité et la répétitivité qui y est
liée.
www.festo.ch/catalog/egc
www.festo.ch/catalog/expt
Amax Automation AG
Kirchbergstrasse 211
3400 Burgdorf
Suisse
www.amax.ch
Champ d’activité :
Automatisation de lignes d’assemblage et de fabrication, machines
spéciales et manipulation de pots
Testeurs de terminaux mobiles faisant appel au mini-portique bidimensionnel EXCM
Précision au
mini-format
Les terminaux électroniques mobiles voient le jour dans des process très
automatisés. Le test d’écrans tactiles et de claviers s’opère encore toutefois
dans la plupart des cas en manuel. PKC Electronics s’engage à cet égard dans
une nouvelle voie avec son testeur Chameleon. Muni de différents adaptateurs,
il teste les terminaux mobiles de manière automatique, rapide et sûre. Tout à
fait dans son élément : le mini-portique bidimensionnel EXCM.
1.2015 trends in automation
Synergies 34 35
–
(A) Rallie n’importe quelle position
dans l’espace de travail : le portique
compact EXCM.
(B) Automatisation poussée : seule la
mise en place des terminaux mobiles
est encore manuelle.
smartphones et tablettes continue d’accroître la demande d’équipements fiables
pour réaliser de multiples tests fonctionnels. Rien qu’en 2013, 1,4 milliard de
smartphones étaient en service dans le
monde. Le nombre de tablettes est passé
de 17 millions en 2010 à 195 millions
l’année dernière.
(A)
La demande pousse à l’automatisation
« Aujourd’hui, il s’agit de pouvoir proposer
des testeurs clés en main, sur lesquels il
doit suffire de changer vite d’adaptateur
pour les différents formats de terminaux
et de charger pour ainsi dire par simple
bouton le bon logiciel de la routine de
test », explique Kimmo Hyrynkangas, Test
Solution Business Area Manager chez PKC
Electronics en Finlande. « Ce changement
de l’adaptateur et du programme qui
l’accompagne a lieu en moyenne deux
fois par jour chez de nombreux utilisateurs
finals », poursuit Hyrynkangas.
(B)
L
e testeur adaptable de l’ingénieriste finlandais PKC Electronics
ouvre une nouvelle ère dans le
test des terminaux électroniques,
activité jusqu’ici manuelle dans la plupart
des cas. Comme les terminaux mobiles,
tels que smartphones, tablettes ou GPS,
avec leur écran tactile et leurs fonctions
audio et vidéo sophistiquées, se font de
plus en plus complexes, le contrôle à
100 % de ces dispositifs demande aussi
de plus en plus de travail. Les tests de
l’interface utilisateur, de la commande
gestuelle de l’écran tactile, de la manœuvre
des boutons-poussoirs et interrupteurs
sur les côtés du terminal ainsi que du
haut-parleur et du micro exigent d’intensives méthodes de test, sécurisées sur le
plan qualitatif. L’explosion du marché des
« C’est justement un tel testeur flexible
qu’a développé d’après nos idées PKC
Electronics, sous le nom de Chameleon »,
indique Marko Anttila, Operation Manager
chez Elektrobit. Elektrobit est un fabricant
finlandais de terminaux mobiles et systèmes d’infotainment pour l’automobile.
« Doté des adaptateurs adéquats, l’équipement permet de tester avec rapidité et fiabilité même de petites ou moyennes séries de 10 000 à 100 000 unités », précise
Anttila.
Solution très flexible
La haute flexibilité et la grande adaptabilité
du testeur permettent de réagir à la diversité des variantes et aux cycles de vie de plus
en plus courts des terminaux mobiles. Les
délais de développement se raccourcissent
ainsi constamment. Et il devient nécessaire
de procéder à de nombreux tests dès la
phase de développement. L’idéal est d’avoir
des systèmes de test s’utilisant aussi bien
dans la phase de développement que dans
la fabrication en série. Autres exigences
de la part du client final : plusieurs fonctions de test doivent être intégrées dans
une seule et même phase de test afin
d’assurer la cadence dans la production en
1.2015 trends in automation
Synergies 36 37
–
« Le mini-portique bidimensionnel
compact EXCM est ce qui a permis
le développement de notre testeur. »
Kimmo Hyrynkangas, Test Solution Business Area Manager chez PKC Electronics
volume. Font partie de ces fonctions les
tests de l’écran tactile et de sa commande
gestuelle, les tests fonctionnels, les tests
audio et les tests radiofréquences, mais
aussi les dépouillements approfondis, tels
que l’analyse entièrement intégrée des
résultats des tests audio. Le système
Chameleon établit ainsi une nouvelle référence des équipements de test intégrés,
permettant de réaliser des tests sur une
seule plate-forme compacte.
Le tout intégré
En effet, une autre tendance se fait jour
dans le secteur : comme les équipements
de test s’intègrent dans les cellules de
production, il faut qu’ils soient de plus en
plus petits. L’important est aussi qu’ils
puissent mettre à disposition suffisamment de capacités de test pour que le test
ne conduise pas à des goulots d’étranglement dans les livraisons. « Les testeurs de
la gamme Chameleon se démarquent aussi
à cet égard de ceux du marché car ils
peuvent effectuer les analyses des tests
dans l’équipement lui-même », indique
Hyrynkangas.
Position parfaite
« À cet égard, le mini-portique bidimensionnel EXCM de Festo est arrivé à point
sur le marché », déclare Risto Mäkelä,
ingénieur en chef chez PKC Electronics,
car « avec ce portique de manipulation
compact prêt à monter, un positionnement
précis et rapide est aisément possible en
conditions de grande exiguïté ».
Jukka Merisalo, Key Account Manager
chez Festo Finlande, complète : « Partout
où chaque millimètre compte, le portique
EXCM fait valoir ses atouts ». Le portique
bidimensionnel compact peut effectivement rallier n’importe quelle position dans
un espace de travail. Il lui suffit pour ce
faire de la surface d’une simple page A4.
La courroie crantée en circulation déplace
le chariot dans un espace bidimensionnel
(axes X-Y). Les moteurs, fixes, sont couplés
à la courroie. Le concept de cinématique
parallèle minimise les masses mobiles.
Ce qui permet des positionnements à des
vitesses allant jusqu’à 500 mm/s et des
répétitivités de ±0,05 mm.
Les fonctions de test des écrans tactiles
et de leur commande gestuelle sont de la
responsabilité de l’axe Z, doté du chariot
électrique EGSL. Un micro et un cube lumineux sont en outre montés sur le chariot
pneumatique DGSL. Ceci permet d’effectuer
les tests audio ainsi que ceux des appareils photo et écrans.
Solution système prête à monter
Le travail est également minime à la mise
en service et à l’intégration rapide à la
machine : l’ensemble préparamétré des
actionneurs et contrôleurs donne aux utilisateurs le sentiment réconfortant de pouvoir se concentrer sur leur cœur de compétence, sans se perdre dans les dédales
de l’automatique. « La possibilité d’obtenir
de Festo l’ensemble du matériel, du logiciel
et de l’assistance-conseil est ce qui nous a
fait opter pour Festo », résume Mäkelä.
www.festo.ch/excm
PKC Electronics Oy
Pajuniityntie 43
92120 Raahe
Finlande
www.pkcelectronics.com
www.pkcgroup.com
Champ d’activité :
Solutions clés en main pour tests,
commande d’énergie ainsi qu’étude
et fabrication de dispositifs électromécaniques
Brillant exemple d’une nouvelle
machine de la « génération révolutionnaire » de Cama prenant moins
de place : le « Side Loader CL ».
Machines d’emballage plus compactes grâce aux CPX/MPA
Fais de la place !
La « génération révolutionnaire » du constructeur italien de machines d’emballage
Cama confère aux producteurs d’articles de marque ou de médicaments un sentiment
d’espace totalement nouveau dans leurs usines : les nouvelles machines Cama
occupent un tiers de place en moins – grâce aux terminaux de distributeurs CPX/MPA.
L
es machines de la « génération
révolutionnaire » dégagent de la
place dans les ateliers et ouvrent
de nouvelles perspectives de croissance – pour nous et pour nos clients »,
se réjouit Riccardo Panepinto, Operations
Manager du groupe Cama en Italie. Pour
les producteurs d’articles de marque, ce
sont des horizons tout nouveaux qui
s’ouvrent ainsi dans l’aménagement de
leurs usines. Ils gagnent en flexibilité pour
intégrer d’autres moyens dans la ligne.
L’une des caractéristiques des machines
classiques est la grande armoire de commande implantée en dehors de la machine
proprement dite. Ses commandes sont
reliées par une multitude de câbles et de
flexibles de plusieurs mètres aux actionneurs, capteurs et distributeurs installés
sur le terrain.
Machines plus compactes
Avec la « génération révolutionnaire »,
Cama a revu complètement la conception
de ses machines. Ce qui permet d’en
réduire l’emprise au sol. Les armoires
contenant les composants électriques et
pneumatiques sont désormais intégrées
dans les coins du socle de la machine.
L’emprise moins grande des machines
permet beaucoup de choses : réduction
du nombre et de la longueur des câbles
et flexibles ainsi que possibilité de placer
aisément les sous-ensembles et composants nécessaires là où ils le sont véritablement. Ils sont ainsi plus facilement
accessibles. Le produit clé est le terminal
de distributeurs Festo CPX/MPA en protection IP 65.
« Les terminaux de distributeurs à CPX
et bus de terrain réduisent considérablement les câblages et tuyautages et, ainsi,
la place nécessaire à nos machines », explique Panepinto. Le CPX relie les chaînes
1.2015 trends in automation
Synergies 38 39
–
« Notre nouvelle génération révolutionnaire
de machines à CPX/MPA dégage de la place
dans les usines de nos clients finals. »
Riccardo Panepinto, Operations Manager du groupe Cama, en Italie
de commande pneumatiques et électriques
et les connectent aisément, rapidement,
en souplesse et sans discontinuité à tous
les concepts d’automatisation et standards
maison. « Le terminal de distributeurs
offre en outre des fonctions de diagnostic.
Il nous est ainsi facile de répondre aux
exigences des grands fabricants d’articles
de marque, telles que la maintenance préventive », indique l’ingénieriste.
Davantage de sécurité
La sécurité des machines a également été
mise en œuvre dans la nouvelle génération. La mise à l’échappement fait appel
au distributeur de mise en pression et
d’échappement rapide MS6-SV. Il protège
en toute fiabilité du démarrage intempestif
et a un débit de mise à l’échappement égal
à 1,5 fois le débit d’alimentation.
Moins de câbles et de flexibles : le concept de terminal de distributeurs des CPX/MPA
fait baisser d’un tiers environ le temps d’installation et l’encombrement.
Mélange intelligent de technologies
Le manipulateur de chargement se compose d’un manipulateur à axe électrique
EGC destiné au ralliement précis de positions intermédiaires ainsi que d’un minichariot pneumatique DGSL. L’EGC aide à
gagner 30 % de temps au montage par
rapport aux axes électriques configurés et
montés par l’utilisateur. L’emploi délibéré
des technologies d’entraînement pneumatique et électrique permet d’obtenir
une grande précision, alliée à une grande
capacité de charge.
www.festo.ch/packaging
www.festo.ch/catalog/CPX
FotoS: © Cama
La nouvelle « génération révolutionnaire
de machines » comporte aussi le CL 175
présenté par Cama, un « Side Loader » extrêmement souple. L’entreprise a complètement revu la conception et le fonctionnement de cette machine d’emballage.
Elle peut charger des films rétractables,
des sachets, des sacs, des blisters et
d’autres emballages primaires en cartons
préfabriqués.
Mélange de technologies : l’emploi délibéré des technologies d’entraînement pneumatique
et électrique permet d’obtenir une grande précision, alliée à une grande capacité de charge.
Cama SpA
Via Como, 9
23846 Garbagnate Monastero
Italie
www.camagroup.com
Champ d’activité : Ingénierie
et fabrication de systèmes et
machines d’emballage secondaire
Production de poches de perfusion et de sang
Gamme compacte
En automatisation, la tendance est à la miniaturisation de composants
multifonctionnels. Les limiteurs de débit unidirectionnels compacts du type
VFOF-LE-BAH font partie, en pneumatique, des tout derniers développements. Ils font gagner du temps au montage et réduisent de plus de 50 %
l’encombrement dans les machines de fabrication de poches de perfusion
et de sang fabriquées par la société Kiefel GmbH.
1.2015 trends in automation
Synergies 40 41
–
L
’important dans la fabrication de
poches pour liquides médicaux,
c’est non seulement la précision
extrême, mais aussi une grande
vitesse de production. Les machines de
la société Kiefel GmbH sont à la fois des
coureuses de fond et des sprinteuses.
Le spécialiste du développement et de la
fabrication d’équipements de thermoformage et de jonction de films polymères
fait partie des leaders technologiques
mondiaux. Ses machines de fabrication
de poches de perfusion par thermocontact produisent jusqu’à 6 500 poches à
l’heure, celles destinées à la fabrication
de poches de sang par haute fréquence
jusqu’à 2 500 unités. Des composants
pneumatiques innovants de Festo se retrouvent dans toutes les machines Kiefel.
L’emploi des limiteurs de débit unidirectionnels VFOF-LE-BAH, particulièrement
compacts, fait non seulement gagner du
temps au montage grâce à leur fonction
trois-en-un, mais réduit également
l’encombrement et facilite la maintenance.
Festo sur toute la ligne
Les nouveaux limiteurs de débit unidirectionnels non seulement commandent la
vitesse du piston de vérins, mais permettent aussi un arrêt intermédiaire du
mouvement dans une position donnée. Des
pièces peuvent alors être maintenues et
traitées dans cette position, tout en empêchant qu’elles ne se déplacent en cas de
courte coupure de l’air comprimé. Afin de
réduire les risques potentiels aux termes
de la directive machines 2006/42/CE, il
est fait appel à une fonction manuelle de
mise à l’échappement, dans laquelle l’actionneur est mis à l’état « sans énergie »
quand l’alimentation en air comprimé est
coupée en amont. Outre les VFOF-LE-BAH,
une multitude de composants Festo assurent l’efficacité des processus pneumatiques dans les machines Kiefel. Cela va
des unités de conditionnement de l’air
comprimé aux terminaux de distributeurs,
en passant par les distributeurs discrets
et les vérins. Ces derniers s’utilisent, par
exemple, pour commander les pinces
Gain d’encombrement : le limiteur de
débit unidirectionnel VFOF-LE-BAH.
Rapide et précise : la machine de fabrication de poches
de perfusion produit jusqu’à 6 500 poches à l’heure.
« Avec le VFOF, nous gagnons du
temps au montage et de la place.
Au lieu de trois composants, il n’y
en a plus qu’un seul à monter. »
Peter Kronawitter, ingénieur d’études pneumatique chez Kiefel GmbH
d’avance des films ou pour actionner les
dispositifs de découpage, d’embossage,
de pressage ou de soudage.
Des films transformés en poches
Même si les différentes machines Kiefel
se distinguent par ce qu’elles produisent,
le principe de base de l’automatisation des
machines à usage médical est toujours le
même. L’exemple d’une nouvelle machine
de fabrication de poches de perfusion
illustrera le process. Dans la première
étape, on déroule le film. Des galets
danseurs jouent alors le rôle de tampons
pour amortir les mouvements cadencés.
Ils découplent de la machine la force nécessaire à la mise en mouvement du galet
mère. Cette opération est suivie d’un nettoyage électrostatique sans contact des
films, puis de l’apposition des informations
propres au produit au poste d’impression.
Pour ce faire, la machine amène par le côté
un film comportant le support d’impression. Ensuite, intervient le soudage des
tubulures d’entrée et de sortie de liquides,
tels que sang ou solutions de perfusion.
L’opération suivante soude toute la périphérie de la poche, des dispositifs de refroidissement abaissant ensuite la température des zones soudées. Les poches sont
alors découpées par matrice ou à la lame,
déposées sur un convoyeur et évacuées.
Trois fonctions, un distributeur
Il y a un an, deux éléments de commande
pneumatiques étaient encore nécessaires
sur de nombreux vérins : le limiteur de
débit unidirectionnel GRLA et le clapet
d’arrêt HGL. Le GRLA servait au réglage
du débit d’air comprimé, le HGL bloquait
le débit dans un sens. L’orifice obturé
pouvait être réouvert par un signal de
commande. Ces deux éléments ne sont
plus aujourd’hui montés que sur des machines dont les spécifications de conception l’imposent ; dans de larges domaines,
c’est toutefois aux limiteurs multifonctionnels compacts VFOF-LE-BAH qu’il est
fait appel. Les nouveaux composants
intègrent trois fonctions : vitesse variable
du piston, position intermédiaire temporaire et mise à l’échappement manuelle
personnalisée. Cet élément de commande
efficace fait ainsi gagner du temps, fait
faire des économies et réduit de plus de
50 % l’encombrement. Il est simple à
monter et à utiliser et est d’un usage universel. Les éléments de commande pneumatiques sont fonctionnels, efficaces en
énergie et propres et réduisent les pertes
d’air comprimé.
Deux tiers de temps de montage en moins
Pour Peter Kronawitter, ingénieur d’études
pneumatique chez Kiefel, l’emploi des
limiteurs VFOF-LE-BAH a valu la peine sur
toute la ligne. « Alors qu’avant, nos monteurs devaient installer jusqu’à trois
composants pneumatiques, aujourd’hui,
il en suffit d’un. Ils n’ont ainsi plus besoin
que d’un tiers du temps de montage antérieur », explique-t-il. Il voit en outre des
avantages dans la large gamme des produits pneumatiques Festo et dans la rapidité de livraison des pièces de rechange
dans le monde entier. « Ce qui réduit durablement la gestion des stocks », indique
Kronawitter. Avec le limiteur de débit unidirectionnel VFOF-LE-BAH, Festo ouvre pour
Kiefel de nouveaux potentiels en termes
de gain de temps et d’économies.
www.festo.ch/vfof
Facile à régler : dosage simple
de la vitesse des vérins.
Kiefel GmbH
Sudetenstrasse 3
83395 Freilassing
Allemagne
www.kiefel.com
Champ d’activité :
Développement et fabrication
d’équipements de thermoformage
et de jonction de films plastiques
Photo : © Shotshop.com
1.2015 trends in automation
Synergies 42 43
–
Sidérurgie : recyclage automatique de déchets de hauts-fourneaux
Recyclage à chaud
la tête froide
Le coût de l’élimination des déchets et du combustible constituent en sidérurgie
un important facteur de compétitivité. Sur le site de l’aciérie Arcelor Mittal au Mexique,
l’équipementier Diproinduca exploite une installation hautement productive de
recyclage des déchets de hauts-fourneaux. Festo a fourni une solution complète
pour automatiser l’installation à plusieurs niveaux de la pyramide.
C
’est à Lázaro Cárdenas – à proximité stratégiquement favorable
du plus important port mexicain
de matières premières – que le
plus grand aciériste mondial, Arcelor Mittal, produit des brames selon le procédé
DRI-EAF (préréduits et fours électriques).
Ce procédé de fabrication permet d’obtenir
une structure superficielle homogène et
une meilleure qualité des 3,8 millions de
tonnes de brames produites chaque année.
Un constituant important de la fabrication
des brames est le coke. Assurant, d’une
part, la chaleur nécessaire dans le hautfourneau, il doit, d’autre part, être reconditionné à l’issue du process de fabrication.
Production de brames
On désigne par brame un bloc d’acier,
d’aluminium ou de cuivre coulé dont la
largeur et la longueur sont un multiple de
son épaisseur. Les brames se fabriquent
par coulée et laminage et sont la matière
première des tôles et feuillards. Les dimensions d’une brame sont adaptées à celles
du produit désiré.
Lors de la fabrication des brames, les résidus de combustion dans le haut-fourneau
produisent des déchets comme, par
exemple, ce que l’on appelle le poussier
de coke ou la boue de four. Il est possible
de les reconditionner et de les réinjecter
ultérieurement dans le process de combustion. C’est à cet effet qu’est installée sur
le site de l’aciérie une unité de recyclage
de Diproinduca, qui réutilise ces déchets.
Le secret d’un bon recyclage
L’entreprise d’origine canadienne s’est
fait un nom ces vingt dernières années
dans la valorisation des déchets de process industriels des mines et de la sidérurgie. Des unités de recyclage de l’entreprise sont installées au Canada, au
Mexique, au Venezuela et sur l’île de la
Trinité. Le spécialiste en recyclage de
déchets industriels transforme les déchets
de la production de l’acier en briquettes
pouvant être réutilisées pour chauffer le
haut-fourneau de l’aciérie. L’important est
de mélanger les différents constituants
des briquettes dans des proportions bien
précises. De l’eau, du ciment et des additifs chimiques soigneusement sélectionnés sont ajoutés aux déchets pour lier les
différents éléments.
Trémie automatisée de matière première : le système de pesage
assure le dosage exact des déchets pour le lot considéré.
Le dosage précis des divers constituants
est assuré à Lázaro Cárdenas par une solution d’automatisation Festo. « C’est une
véritable solution complète qu’ont conçue
les ingénieurs systèmes de Festo Mexique
– de la mise au point du concept technique
à la livraison de l’équipement de commande », explique Alexander Vargas, directeur du management des produits Process
Automation chez Festo.
Mise en forme dans le parfait mélange
Le système d’automatisation intégré dispose d’un système de pesage comportant
des cellules montées sur les convoyeurs
et sur la trémie de ciment spécialement
conçue à cet effet. S’y ajoutent des équipements de prémélange et de mélange,
moteurs électriques compris, ainsi que de
dosage de l’eau et des additifs chimiques,
avec les vannes de process pneumatiques
nécessaires. Le système de pesage équipant la trémie de matière première assure
le dosage exact des déchets pour le lot
considéré. Ce dernier est acheminé à un
prémélangeur et homogénéisé. Dans le
mélangeur qui suit, on ajoute l’eau, le
ciment et les additifs chimiques. Dès que
le mélange a la bonne composition, le mélangeur s’ouvre et transporte l’ensemble
du lot à la briquetteuse, qui façonne les
briquettes.
Succès à tous les niveaux
« Lors du développement de la solution
complète, les ingénieurs mexicains ont
mis en œuvre avec succès leur savoir-faire
en automatisation des process tout au
long des différents niveaux de la pyramide
de l’automatisation », indique Vargas,
qui, dès le départ, accompagnait le projet
en tant qu’expert détaché par le siège de
Festo. Au niveau capteurs-actionneurs,
différentes vannes de process automatisées, telles que le vérin oscillant DAPS
ouvrant et fermant les vannes papillons,
commandent et régulent tous les flux importants de l’installation.
Au niveau terrain, trois terminaux CPX
répartis, connectés par Profibus DP,
acquièrent les signaux des instruments
installés sur le site. Bien protégés dans
des armoires en inox livrées prêtes à
monter, ils résistent, même en extérieur,
au climat tropical de la côte pacifique
mexicaine.
Le « cerveau » de l’installation est, au
niveau commande, l’automate programmable CECX-X-C1. Un système SCADA
visualise les différents secteurs et équipements de l’installation à l’intention de
l’opérateur. La communication avec l’API
et le SCADA est assurée par un réseau
Ethernet. Le programme de l’API, intégrant
1.2015 trends in automation
Synergies 44 45
–
(A)
(A) Parfait climat : les armoires en inox
abritant les terminaux CPX au niveau
terrain résistent au climat tropical de la
côte mexicaine.
(B) Le cerveau de l’installation : l’automate
CECX... au niveau commande.
(C)
(B)
« Les solutions d’automatisation de process
à plusieurs niveaux
de la pyramide sont
pour nos clients un
gage de sécurité –
dans le monde entier. »
Alexander Vargas, directeur du management des produits Process Automation, Festo
le système SCADA, contrôle l’ensemble
du process de fabrication, qui peut se
commander soit en automatique soit en
manuel. L’API maître, sous forme de l’automate CECX-X-C1, traite les informations
et les transmet au logiciel SCADA. Quatre
écrans visualisent le synoptique général
de l’installation, les paramètres, les événements et les rapports.
Gain durable de productivité
« Dans ce projet, les ingénieurs systèmes
mexicains ont mis leurs connaissances en
automatisation dans la balance à toutes
les étapes du projet – de la conception
technique au service après-vente, en passant par la fourniture de la commande »,
souligne l’expert en automatisation Vargas. L’automatisation aux quatre niveaux
de la pyramide assure aujourd’hui un recyclage extrêmement efficace du précieux
combustible qu’est le coke, préserve ainsi
l’environnement et augmente la productivité de la fabrication des brames.
www.festo.ch/catalog/cecx
www.festo.ch/catalog/daps
(C) L’actionneur linéaire DAPS ouvre
et ferme les vannes de fluides au niveau
capteurs-actionneurs.
Diproinduca
Canada Limited
9140 Leslie Street, Suite 404
Richmond Hill, ON, L4B 0A9
Canada
www.diproinduca.com
Champ d’activité :
Ingénierie de recyclage industriel
Arcelor Mittal
Berkeley Square House, 7th Floor
Berkeley Square
London W1J 6DA
Grande-Bretagne
www.arcelormittal.com
Champ d’activité :
Plus grand aciériste mondial,
possédant des aciéries et des
mines de fer dans le monde entier
République tchèque
Du granulé gage de longévité
Fabrication de flexibles pour l’automatisation industrielle
Festo fabrique près de 90 % de ses flexibles dans son usine de
production Česká Lípa, au nord de la Tchéquie. Les petits granulés y sont transformés juste à temps sur des moyens de production sophistiqués en flexibles de 50 m de long.
Pour assurer un maximum de sécurité dans différents domaines
d’utilisation, il faut le matériau parfaitement adapté. Festo Production Česká Lípa utilise les matériaux polyuréthane, polyéthylène et polyamide. En partant de polyuréthane, on y transforme
trois matériaux de base : du polyuréthane semi cristallin, du polyuréthane amorphe et une version spéciale difficilement inflammable. Dans le cas du polyéthylène, deux types sont utilisés :
du polyéthylène réticulé ou non. Chacune des matières utilisées
exige un autre type de ligne de fabrication, et chaque ligne doit
être définie avec soin pour répondre aux exigences de la matière
considérée. Les dimensions présentent aussi de grosses
différences. Les flexibles les plus minces fabriqués ont un
diamètre de 3 mm, les flexibles standard actuellement les plus
gros 20 mm de diamètre. Le site de production fabrique aussi
en plus petite quantité des solutions à la demande, telles que
flexibles à conductibilité particulière.
Outre la production en série de haute qualité, l’une des spécialités du Festo Production Česká Lípa est le soudage de deux
flexibles ou plus. Ça paraît simple, mais ça ne l’est pas du tout.
Quand les flexibles soudés sont ultérieurement séparés, il faut
que leur surface ne présente aucun endommagement et que
leurs extrémités rentrent sans problème dans les raccords.
(A)
(C)
(A) Festo Production Česká Lípa fabrique des flexibles en polyuréthane, polyéthylène et polyamide. La matière première de
base est livrée à l’usine sous forme de granulés.
(B) Emballées en cartons, 90 % des flexibles partent chez
Festo en Allemagne. Les 10 % restants sont des solutions à la
demande, expédiées séparément aux clients.
(C) L’une des plus importantes spécialités du Festo Production
Česká Lípa esch la fabrication de flexibles spiralés extrêmement
souples, constitués d’un flexible noir et d’un flexible bleu.
(B)
1.2015 trends in automation
Festo dans le monde 46 47
–
Foto: © Contentmanufaktur / Lille
Autriche
Manipulateur à grande vitesse : le tripode du type
EXPT. Une pince HGPL montée sur l’unité de servorotation ERMH saisit les différents bouchons.
Plop !
Positionnement rapide de bouchons mécaniques
Leur style rétro est chic, et ils sont de plus en plus prisés dans le monde entier car
refermables. Le Brésil, à lui seul, consomme jusqu’à 15 millions de bouteilles faisant
« plop » par an. Un spécialiste du développement des machines de fermeture de
bouchons mécaniques est la société AMS Getränketechnik GmbH. Avec sa toute
nouvelle machine de tri entièrement automatique, elle établit des références en
termes de vitesse et de productivité. Grâce à une solution complète personnalisée,
constituée d’une caméra, d’un manipulateur à grande vitesse et de vérins Festo,
jusqu’à 2500 bouchons mécaniques traversent la machine à l’heure.
La caméra à grande vitesse SBOC-Q-R2B détecte en une fraction de seconde la
position des différents étriers sur le convoyeur et transmet leurs coordonnées à
la commande robotique CMXR-C2. Celle-ci, associée aux servocontrôleurs CMMP,
pilote alors les mouvements rapides du tripode EXPT. La pince HGPL montée dessus saisit le bouchon et le remet à une unité de transfert. L’étrier y est arrêté à
l’aide de vérins ADVU, détecté au moyen d’un capteur et inversé le cas échéant
de 180 degrés. Les bouchons sont finalement acheminés dans la bonne position
à l’unité de montage.
Pratiques et chics : les bouchons
mécaniques sont de plus en plus
prisés dans le monde entier.
La solution système Festo à base de tripode possède, grâce à sa légèreté, une
grande dynamique, prend peu de place et fait faire des économies d’énergie. L’unité
de manipulation a été spécialement configurée pour l’application en question,
avec caméra, éclairage et contrôleur de mouvement, et livrée prête à monter sur
la machine.
www.ams-getraenketechnik.at
Suisse
Séminaires
Août – Décembre 2015
Aout
FluidSIM® 5
PN111
PN111+SPEZ
Simulation pour la formation et le projet
Bases de la pneumatique et de l’électropneumatique
Bases de la pneumatique et de l’électropneumatique approfondissement et spécialisation
24.08.2015
24.08. – 27.08.2015
24.08-28.08.2015
Septembre
FluidDRAW
HY511
Création de schémas pneumatiques
Hydraulique de base
04.09.2015
08.09. – 11.09.2015
Octobre
FluidSIM® 5
ED811
Simulation pour la formation et le projet
Bases des entraînements électriques
05.10.2015
22.10. – 23.10.2015
02.11. – 03.11.2015
PN121
PN381
Communication interculturelle pour formateur/enseignant
dans la formation professionnelle
Communication interculturelle pour technicien de service à l'étranger
Sécurité des machines
Bases de la pneumatique et de l’électropneumatique
Bases de la pneumatique et de l’électropneumatique
approfondissement et spécialisation
Dépannage pneumatique et électropneumatique
Utilisation du vide dans les systèmes de manipulation
Décembre
HY521
PLC281
Perfectionnement hydraulique et électrohydraulique
CoDeSys – Bases de programmation
Novembre
TTT111
CO121
AUT413
PN111
PN111+SPEZ
04.11.2015
10.11. – 12.11.2015
16.11. – 19.11.2015
16.11. – 20.11.2015
24.11. – 27.11.2015
29.11. – 30.11.2015
01.12. – 04.12.2015
14.12. – 15.12.2015
Vous trouverez des informations complémentaires sur nos séminaires sous
www.festo-didactic.ch, ou demandez notre calendrier détaillé des séminaires.
Allemagne
Investir dans l’avenir
Promotion d’étudiants par le Fonds Festo pour la formation
Le Fonds Festo pour la formation aide des jeunes ingénieurs et scientifiques particulièrement doués à gravir les échelons de leur
carrière. Étudiants et doctorants sont encouragés à triple titre – par le financement de leurs études, par des actions de qualification et par des partenariats dans le cadre d’un réseau. Les lauréats du Fonds pour la formation peuvent ainsi mieux se concentrer sur leurs études, démarrer plus vite dans la vie professionnelle et bénéficier d’une précieuse expérience pratique dans les
entreprises du réseau. En subventionnant des actions de perfectionnement en parallèle avec la vie professionnelle, le Fonds Festo
pour la formation accroît les compétences personnelles et améliore les opportunités de carrière. L’objectif du Fonds Festo pour
la formation est de réagir au manque de spécialistes en Allemagne. Depuis sa création en 2007, un peu moins de 700 étudiants
ont déjà pu en bénéficier.
www.festo-bildungsfonds.de
1.2015 trends in automation
Séminaires/Soft Stop 48 49
–
Comment vous
maintenez-vous
en forme, Mme.
Sassenscheidt ?
En bougeant beaucoup et en ayant une
alimentation saine. Le sport a toujours
fait partie de ma vie. Petite, je jouais déjà
au badminton. J’aime faire du vélo, de la
course et de la natation. Mes études de sciences du sport,
option management de la santé, étaient pour moi la meilleure décision possible. Sentir comme tout va bien quand
on fait du sport, pendant et après, c’est formidable. C’est ce
sentiment positif que j’essaie de faire passer à mes collègues dans mon travail de promotion de la santé chez Festo.
Depuis 2012, nous mettons au point en équipe de trois
personnes de nouveaux concepts de santé et mettons en
œuvre nos idées dans les actions les plus diverses. Au
premier plan, figure pour nous l’idée de santé globale. Nous
ne voulons pas seulement offrir aux membres du personnel
des possibilités de rester en bonne santé dans des cours de
fitness les plus divers. Nous les conseillons aussi sur ce
qu’ils peuvent faire pour leur santé au travail – la bonne
posture, les pauses optimales par de courtes phases de détente, la gymnastique du dos et, bien sûr, une alimentation
équilibrée. Festo propose aussi à cet effet des cours spéciaux de cuisine au restaurant de l’entreprise et les ateliers
les plus divers de nutrition. Nous organisons en outre de
exposés sur des thèmes comme la qualité du sommeil, la
prévention du cancer et l’entraînement de la mémoire.
Dans mon travail, il est pour moi très important de dispenser aux autres une bonne approche de la santé par le
mouvement et l’alimentation. Car en intervenant seulement
le doigt levé, on n’arrive à rien. Mon expérience est que le
meilleur moyen de motiver les gens est d’avancer en donnant soi-même le bon exemple – l’accent étant effectivement
mis dans mon cas sur « avancer ». Je prends, par exemple,
l’escalier au lieu de l’ascenseur chaque fois que possible
et préfère aller voir personnellement mes collègues au
lieu de leur téléphoner depuis mon bureau. Les petits
pas répétés peuvent souvent faire de grandes choses
pour la santé.
044 744 55 49
Réponse-Fax
Festo SA
Le Bey 24
1400 Yverdon-les-Bains
Téléphone 024 447 21 11
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1.2015 trends in automation
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Mentions
légales
trends in automation 1.2015
Octobre 2015
Éditeur
Festo AG & Co. KG
Ruiter Strasse 82
D-73734 Esslingen
Responsable du contenu
Dr. Guido Purper,
directeur Marketing Instruments
[email protected]
Ralf Sohn, directeur Marketing direct
[email protected]
Interlocutrice Festo Suisse
Karin Hinden, Teamleader Marketing
[email protected]
Telefon 044 744 55 59
Nota
Tous les termes tels que client, utilisateur, spécialiste ou technico-commercial s’appliquent aussi bien à des personnes de sexe masculin que féminin.
Copyright 2015 Festo AG & Co. KG
Tous droits réservés.
La totalité des photos, graphiques
et textes sont protégés par le droit
d’auteur ou d’autres lois relatives à
la protection de la propriété intellectuelle. Toute duplication, modification ou utilisation dans d’autres
publications imprimées ou électroniques n’est autorisée qu’avec
l’accord exprès de Festo AG & Co.
Photo : © NASA, ESA, and the Hubble
Heritage Team
Espaces infinis
Le célèbre télescope spatial Hubble donne depuis avril 1990 des
vues fascinantes des mystérieuses profondeurs du cosmos. Son
portrait infrarouge de la nébuleuse de la Tête de singe ornant la
couverture de trends in automation est une mosaïque constituée
d’une multitude de prises de vue. Il a été réalisé par des astronomes à l’occasion du 24e anniversaire du lancement de Hubble.
La vue montre la naissance d’étoiles, avec projection de sombres
nuages de poussière dans l’espace. À l’avant de gaz incandescents, se forme la grande nébuleuse de la Tête de singe, appelée
NGC 2174 et Sharpless Sh2-252 par les scientifiques. Cette région
de l’espace, éloignée de 6400 années-lumière, est le siège
d’énormes quantités d’énergie. La lumière ultraviolette des étoiles
brillantes découpe la poussière en gigantesques colonnes et
formes bizarres. Le rayonnement ionise le principal constituant
de la nébuleuse, l’hydrogène. Sa température augmente et ses
particules de poussière interstellaires se mettent en incandescence dans l’infrarouge.
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