L`ingénieur Electricien Février 2008

WOW Company, partenaire de projets
d’automatisation industrielle
Connue du grand public pour sa boule à
vagues (un produit de haute technologie
générant des vagues dans n’importe quel
plan d’eau en utilisant le principe de la
résonance), cette dynamique PME namuroise est également et surtout active dans
la conception, le développement, la réalisation et l’installation d’équipements
spécifiques pour le milieu industriel.
Après un premier contact fructueux, les
ingénieurs de WOW Company se sont
attelés à définir un cahier des charges
respectant les directives émises par les
chercheurs des FUNDP tout en respectant
les contraintes physiques et budgétaires
de ce projet.
Avec cette création, WOW Company a
pu démontrer son savoir-faire et a imaginé
et réalisé cet ensemble intégré sur mesure
qui n’a pas d’équivalent commercialisé à
ce jour au vu du cahier des charges fort
exigent ci-dessus.
Avec son personnel hautement qualifié,
expérimenté et multidisciplinaire, WOW
Company aime relever les défis afin de
proposer à sa clientèle la solution la plus
adéquate, que ce soit pour la création de
bancs de test et de mesure ou pour l’automatisation et la robotisation de lignes
de production.
Disposant de ses propres ateliers d’usinage et de mécano-soudure, WOW
Company utilise ses compétences dans
de nombreux secteurs comme l’aéronautique, l’aérospatial, l’agroalimentaire,
l’automatisation industrielle, l’automobile, la biotechnologie, l’électronique,
l’industrie du verre, ... pour des clients
comme SABCA, Messier-Bugatti, Serma,
Kraft, ABB, AW Europe, IEE, Eppendorf,
BC Components, Baxter, IBA, AGC
Automotive, Federal Mogul Champion, ...
Soucieuse de l’aspect économique de
chaque projet, WOW Company intègre
dans la mesure du possible du matériel
standard et développe des équipements
spécifiques pour offrir in fine, à son client,
une solution répondant parfaitement à ses
besoins. Elle offre également des services de maintenance appropriés.
Une automatisation de culture
de cellules en atmosphère
à faible taux d’oxygène
Dans le cadre d’un projet de recherche,
les Facultés Universitaires Notre-Dame de
la Paix à Namur (FUNDP) ont fait appel à
WOW Company afin d’élaborer un
équipement spécifique intégré permettant
la culture de cellules de manière automatisée.
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Vue générale de la machine en cours de montage
En résumé, le cahier des charges du projet était le suivant:
1. L’équipement devait être conçu en plusieurs modulesafin de pouvoir être
acheminé et installé dans le local relativement exigu du laboratoire.
2. L’équipement devait permettre la
culture, le stress via UVa ou UVb, et le
stockage (incubation) de cellules sous
atmosphère gazeuse contrôlée en température, en humidité, en pression, en
concentration d’oxygène (environnement à faible taux d’oxygène) et en CO2.
3. Les zones de travail et de stockage
devaient être stérilisables.
4. Un opérateur devait pouvoir cohabiter
avec les automatismes sur la machine
de manière tout à fait sécurisée.
5. Une interface d’utilisateur devait
permettre de gérer toute la machine et
de programmer dans le temps des
séquences automatiques de manipulation.
Une brève description
du projet
Trois sous-ensembles composent l’équipement: la zone de stockage et de chargement, la zone de manipulation et la zone
d’incubation.
La zone de chargement (E1)
Cette première zone a 2 fonctions:
- d’une part, elle est la porte d’entrée de
la machine pour tout le matériel et les
produits nécessaires à la culture de
cellules, dans une atmosphère sous flux
laminaire afin d’éliminer les risques de
contamination avant l’introduction de
ces objets dans la zone de manipulation
contiguë, au travers d’un sas.
- D’autre part, elle abrite et conditionne
à température les liquides nutritifs des
cellules qui peuvent être acheminés
dans la zone de manipulation à l’aide
de 6 pompes péristaltiques.
l’ingénieur ELECTRICIEN,février 2008
La pince peut alors
saisir le couvercle
pour ouvrir la boîte.
Juxtaposée à cette
pince, se trouve l’unité d’injection et de
succion des liquides
per-mettant de nourrir
les cellules.
Enfin, pour stresser
les cellules afin de les
faire vieillir de manière accélérée, un
plafond comportant
Schéma de principe: coupe de la machine
six tubes UVa ou
UVb disposés sur la
La zone d’incubation (E3)
face arrière pivote sur son axe pour se
Cette zone automatisée et sous atmospositionner juste au-dessus des cultures.
phère contrôlée programmable peut contenir 20 plateaux de 40 x 60 cm, chacun
Un filtre HEPA ainsi que des tubes UVc
supportant les boîtes de culture de diffésont installés à demeure pour garantir la
rentes tailles provenant de la zone de
stérilisation.
manutention.
La zone de manutention:
un concentré de moteurs Maxon (E2)
Dans cette zone de manipulation cohabitent à la fois les mains de l’homme au
travers de gants et les éléments de
robotisation permettant l’automatisation
de la culture des cellules. A la fois pour
des critères d’espace mais aussi pour
permettre à l’opérateur d’interagir dans
cette zone, le choix du mode de déplacement s’est porté sur des axes linéaires X,Y,Z.
Tous ces déplacements dans un environnement réduit ont pu être réalisés grâce à
la technologie des moteurs Maxon (1).
Discrets mais efficaces, pas moins de dixsept moteurs DC sans balais (séries EC
max 16, 22, 30, 40 et EC 45 avec réducteurs
planétaires version céramique, codeur et
frein de maintien ( axe vertical )) assurent
l’entraînement des automatismes. Ces
moteurs sont performants, ne requièrent
aucun entretien et sont appréciés par les
Pour la manipulation des cellules, on dispose d’un manipulateur coulissant en X
qui transfert les plateaux de la zone
d’incubation vers la zone de manutentions, ainsi que d’une tête robotisée comportant une pince qui se déplace selon
les axes Y et Z per-mettant le transfert des
boîtes vers un agitateur muni d’un étau.
Moteur DC sans balais
employés de WOW Company pour leur
faible encombrement, leur densité de
puissance et leur qualité de fabrication.
Afin de garantir la précision et la répétabilité des déplacements, des drivers
EPOS (24/1, 24/5 et 70/10) sont installés.
Ils sont reliés entre eux par le bus CANopen
et le premier des drivers est un gateway
qui effectue la communication avec le
PC de contrôle et de supervision via un
port RS232.
Tête de robotisation
l’ingénieur ELECTRICIEN, février 2008
Un développement
logiciel sur mesure
Pour réaliser le contrôle du processus
et la supervision globale du système
mais aussi pour implémenter le protocole de test désiré par l’opérateur, WOW
Company a développé son propre logiciel.
Connaissant bien les produits avec lesquels ils opèrent, en particulier les drivers
EPOS de Maxon, les ingénieurs et informaticiens de WOW Company préfèrent
développer leurs propres solutions
logicielles selon les desiderata du client
final. Cette approche permet de se créer
au fur à mesure des outils de développement plutôt que d’investir dans un
logiciel commercial qui ne répond pas
totalement à la demande finale.
En conclusion
L’équipement a été validé chez WOW
Company et vient d’être installé chez le
client. En voyant le projet aboutir, les
chercheurs des FUNDP ont émis d’autres
souhaits tels que la possibilité de
pulvériser un brouillard stérilisant dans
les zones de manutention et d’incubation.
Au vu du succès de ce projet mecatronique, WOW Company envisage le
développement de cet outil amélioré en
protégeant les parties sensibles et en réétudiant les flux de gaz. Ceci permettra de
répondre aux besoins d’autres laboratoires de recherche.
(1) Dans le domaine des entraînements
de précision, Maxon motor conçoit et
réalise des moteurs EC et DC à rotor
sans fer jusque 500 Watt. Combinés à des
réducteurs, à des encodeurs, à de l’électronique de commande ou à des composants high tech en céramique, des
solutions spécifiques clients sont ainsi
proposées. Maxon motor se distingue en
plus de part sa force d’innovation, par
sa qualité inégalée et par un réseau de
vente mondial. Le plus important réside
dans la qualité des solutions réalisées en
collaboration avec les clients.
Ing. F. Humblet
www.maxonmotor.be
www.wowcompany.com
Philippe Hermant - Tél.: 081 71 97 34
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