Diminuer le coût total de possession

Transcription

Dernières nouveautés, solutions, technologies et études de cas
N um e ro 1-2012
Diminuer le coût
total de possession
Solutions intégrées –
Pour garder le contrôle
10
14
16
PLUS
CT pack réduit les pertes
Xylogas améliore l’efficacité
Cyan Tec réduit le temps
de commercialisation
WIRED OR WIRELESS, YOU NEED RELIABLE COMMUNICATIONS.
EtherNet/IP
60+ Industrial Protocols
Modbus TCP/IP
Modbus Plus
CPU
DH-485
CompactLogix
L35E
NS
CS
CHANNEL 0
ISOLATED
100 BASE T
ETHERNET/IP
LNK
HART
PROFIBUS, Industrial Ethernet, DNP 3.0, IEC
DNP 3.0
60870-5, DH-485, DF1, ASCII, HART, BACnet...
CPU
CH 0
CompactLogix
L35E
NS
CS
CHANNEL 0
ISOLATED
100 BASE T
ETHERNET/IP
LNK
CH 0
DF1
CPU
PROFIBUS-DP
EtherNet/IP, Modbus, Modbus TCP/IP,
CompactLogix
L35E
NS
CS
CHANNEL 0
ISOLATED
100 BASE T
ETHERNET/IP
LNK
CH 0
PROFIBUS-DP
CPU
Modbus
CompactLogix
L35E
NS
CS
CHANNEL 0
ISOLATED
100 BASE T
ETHERNET/IP
LNK
CH 0
Industrial Wireless
Module
Status
Antenna
Network
Activity
Link
Network
Status
Activity
Point Bus
Status
System
Power
CPU
Field
Power
CompactLogix
L35E
Link
Activity
/
Status
NS
CS
LNK
100 BASE T
ETHERNET/IP
802.1
1 n Industrial
Hotspot
CHANNEL 0
ISOLATED
R L X I B -I H N
CH 0
ASCII
802.1
1 n Industrial
R L X I B -I C N
Hotspot
MVI71-AFC
CPU
Modbus
CompactLogix
L35E
NS
CS
CHANNEL 0
ISOLATED
100 BASE T
ETHERNET/IP
LNK
CH 0
Industrial 802.11a/b/g/n, Frequency
hopping, Ethernet and/or Serial Wireless...
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Automation® for over 20 years,
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Bienvenue dans cette
édition d’Automation Today
Numero 1-2012
Automation Today
est publié par
Dans ce numéro d’« Automation Today », nous étudierons les différentes options que Rockwell
Automation peut proposer pour vous aider à optimiser votre coût total de possession (ou CTP).
Rockwell Automation NV
Pegasus Park
De Kleetlaan 12A
B-1831 Diegem
Le CTP est d’une importance capitale tant pour le constructeur de machine que pour l’utilisateur
final. Il permet d’accroître la compétitivité en augmentant les marges de profit grâce à de meilleures
fonctionnalités, une efficacité accrue et l’élimination des coûts superflus. Vous retrouvez ce genre
de coûts dans plusieurs domaines : les coûts d’investissement, les coûts de conception, les coûts
d’exploitation, les coûts de maintenance et tous les coûts liés aux questions de sécurité.
Tél +32 2 663 06 00
Fax +32 2 663 06 40
Pour plus d’informations, veuillez
contacter votre ingénieur
commercial ou nous envoyer un
courriel à [email protected]
© 2011 Rockwell International
Corporation
Tous droits réservés. Le contenu
de cette publication ne peut être
reproduit en totalité ou en partie
sans le consentement du détenteur
du copyright.
L’approche que nous conseillons est intéressante dans le fait qu’elle offre une vision intégrée des
questions de sécurité, d’automatisation, de processus et de mouvement qui vous aidera à réaliser
des économies grâce à l’utilisation d’une unique plate-forme évolutive intégrée. En supprimant
la nécessité de recourir à plusieurs types de formats et toutes les complexités associées, nous
pouvons vous aider à mieux gérer le potentiel de vos actifs tout en vous aidant à réduire les coûts
dans le processus.
Ce numéro marque aussi un tournant pour « Automation Today », puisqu’il est le dernier
que nous publierons en version papier. Dorénavant, vous recevrez votre magazine dans un
format électronique qui vous offrira beaucoup plus en termes de liens et d’informations
complémentaires. Si vous ne recevez pas encore d’informations de notre part par courriel,
nous vous invitons à vous abonner à notre service d’actualités électroniques (sur www.
rockwellautomation.com/subscribe) afin de vous assurer que vous continuerez à recevoir toutes
les informations dont nous disposons.
Si vous avez des commentaires ou des questions, n’hésitez pas à nous contacter.
Hedwig Maes
Président – Région EMEA
Rockwell Automation
ATEMEA-BR112-FR-P
Sommaire
VEILLE TECHNOLOGIQUE
APPLICATION CLIENT
EtherNet/IP : pour une
communication, un contrôle
et une flexibilité intégrés à
tous les niveaux
MTorres propose des dérouleursencolleurs plus précis grâce à
Rockwell Automation
08
04
EtherNet/IP révolutionne le marché de
l’automatisation et du contrôle industriel avec
une approche standard identique à celle de
la communication basée sur l’Ethernet, et ce
pour toute l’installation… du plus petit appareil
jusqu’à l’entreprise toute entière.
Une sélection plus facile des
produits d’automatisation
06
Un logiciel gratuit de configuration et de
sélection des produits vous permet d’identifier
et de configurer le matériel et les logiciels
appropriés à votre système de commande.
Une entreprise de transformation du papier
choisit les solutions de contrôle et de commande
de Rockwell Automation pour son nouveau
dérouleur-encolleur automatique destiné à
l’industrie du papier-mouchoir.
CT Pack double la vitesse
de sa machine tout en
réduisant ses déchets 10
Un constructeur de machines destinées à
l’industrie alimentaire utilise l’Architecture
Intégrée et l’installation de servos innovante
pour améliorer les performances de ses produits.
TOTAL E&P se modernise avec
une solution Trusted
12
Une grande compagnie d’exploitation de gaz et
de pétrole améliore et modernise ses opérations
grâce à une solution Rockwell Automation
intégrant le concept de tolérance aux pannes.
www.rockwellautomation.com
•
[email protected]
Rockwell Automation et
Erwin Schiefer mettent
les gaz pour produire l’une
des premières centrales au
monde à haute capacité de
gazéification du bois
14
Un client de l’industrie du gaz bénéficie d’une
solution CompactLogix cohérente qui répond
à tous ses besoins… à partir d’une seule et
même source.
IAS utilise une solution intégrée
de contrôle et de visualisation
avancée de Rockwell Automation
pour moderniser son infrastructure
de pompage
16
Une des plus grandes stations d’épuration
d’Autriche a augmenté la durée de vie
de ses pompes et a réduit leurs coûts
de fonctionnement.
Toutes les technologies/produits cités dans Automation
Today sont des marques commerciales ou sont sous
copyright de leurs propriétaires respectifs
Automation Today • Numero 1-2012
3
EtherNet/IP : pour une
communication, un contrôle et une
flexibilité intégrés à tous les niveaux
Grâce au progrès technologique, EtherNet/IP révolutionne le marché de l’automatisation et du
contrôle industriel avec une approche standard identique à celle de la communication basée sur
Ethernet, et ce pour toute l’installation… du plus petit appareil jusqu’à l’entreprise toute entière.
C
’est son approche non modifiée qui rend
la solution EtherNet/IP si puissante et
qui la place au-dessus des autres protocoles
« standard » en termes de flexibilité et de
facilité de mise en œuvre. Contrairement à
d’autres approches d’outils propriétaires,
plusieurs réseaux sont souvent nécessaires
pour les différents éléments de l’installation
d’automatisation, tels que la commande
d’axe, le séquentiel et la sécurité.
Par contre, EtherNet/IP a été conçu
pour fournir toutes ces capacités sur
un seul réseau. Et, lorsqu’il est utilisé au
sein d’une installation d’Architecture
Intégrée Rockwell Automation, un seul
environnement de programmation est
nécessaire, ce qui réduit drastiquement les
coûts et les délais associés aux applications
à réseaux ou plates-formes multiples.
4
•
En permettant la commande de variateur,
de mouvement, de sécurité et des E/S avec
la même communication Ethernet que celle
utilisée par le service commercial,
les organisations peuvent exploiter leur
infrastructure informatique de façon
intensive et plus efficace pour atteindre
leurs objectifs.
Il existe quatre domaines principaux où la
technologie EtherNet/IP peut être bénéfique
pour les utilisateurs…
Contrôle de
l’automatisation avec
intégration informatique
En partageant un réseau commun,
l’infrastructure d’automatisation et
l’infrastructure informatique existante de
l’organisation peuvent coexister et partager
[email protected]
les mêmes données de manière
incroyablement efficace. Ces données
peuvent ensuite être utilisées pour définir et
créer des statistiques actualisées, comme le
taux de rendement synthétique (TRS), la
gestion énergétique et la création de tableaux
de performance, qui peuvent donner un
aperçu clair et rapide sur un processus ou sur
les performances réelles d’une machine.
Commande d’axe
synchronisée à
haute-vitesse
L’utilisation de CIP Motion sur EtherNet/IP
permet la commande d’axe déterministe,
en boucle fermée et en temps réel. De plus,
en ajoutant CIP Sync, plusieurs axes peuvent
être coordonnés. En utilisant des données
horodatées avec leur marque temporelle
simple, toutes les contraintes de
synchronisation matérielle entre le variateur
et l’automate sont supprimées. Les données
obtenues en temps réel sont ajustées sur le
dispositif cible au moment de leur
utilisation, il n’y a donc pas besoin de
coordonner le trafic du réseau.
Rockwell Automation concrétise ces
avancées récentes avec la sortie de
matériels de nouvelle génération conçus
pour exploiter ces nouvelles fonctionnalités,
comme le servovariateur Kinetix 6500
Allen-Bradley et le variateur c.a.amélioré
PowerFlex 755 Allen-Bradley, qui offrent
tous deux des commandes d’axe intégrées
sur EtherNet/IP. Cette approche est une
première dans l’industrie, et les
constructeurs de machines peuvent
désormais unir ces deux technologies sur un
réseau standard non modifié.
Intégration de
l’automatisation et
contrôle de la sécurité
Pourvoir contrôler la sécurité sur EtherNet/
IP permet à l’utilisateur d’être plus flexible
dans l’installation de réseaux de sécurité,
pour répondre aux besoins des applications
ayant besoin de couvrir de plus grandes
distances ou pour mettre en place des
solutions de sécurité plus importantes ou à
grande échelle quand cela est nécessaire.
L’intégration de la commande standard et
de sécurité dans un même réseau offre la
possibilité d’utiliser des technologies et des
outils communs tout en bénéficiant de
coûts réduits pour la conception,
l’installation, la mise en service et la
maintenance. Cela permet aux utilisateurs
d’intégrer leurs réseaux de sécurité dans la
même architecture Ethernet utilisée par les
appareils de commande standard et le reste
de l’entreprise. Puisque cette solution utilise
les mêmes switchs et infrastructures que
l’EtherNet/IP standard, le coût pour ajouter
cette option de sécurité est minimal.
Intégration des dispositifs
de process
En plus d’offrir des niveaux de performance
comparables à ceux d’autres protocoles de
niveau dispositif, tels que Profibus et
•
Foundation Fieldbus, l’EtherNet/IP permet
l’instauration de communications vers les
niveaux supérieurs sans passerelle
supplémentaire, ni matériel ou logiciel
intermédiaire. Ce sont ces capacités qui
encouragent les entreprises à opter de plus
en plus pour des infrastructures s’appuyant
sur EtherNet/IP.
Aperçu général
Les avantages dépassent la simple
connectivité. En utilisant un seul réseau
EtherNet/IP, vous créez une plate-forme
commune pour la configuration,
la programmation, la mise en service,
le diagnostic et la maintenance d’une
machine. Cette approche permet d’avoir
une intégration plus étoffée tout en
donnant aux constructeurs de machines
l’architecture simplifiée dont ils ont besoin
pour optimiser la conception et le
développement. En utilisant un réseau
commun, ils peuvent répondre à tous les
besoins de commande et d’information de
leur machine, se connecter à l’infrastructure
de l’utilisateur final et fournir un accès
sécurisé de télésurveillance et
télémaintenance à forte valeur ajoutée.
EtherNet/IP fournit des outils de diagnostic
et de dépannage plus puissants. La mise en
commun de l’architecture réseau permet
aux constructeurs de machines de réduire
les coûts et la complexité, tout en élevant le
niveau d’intégration.
EtherNet/IP donne aussi aux constructeurs
de machines un accès à d’autres fonctions
intelligentes. Par exemple, beaucoup
d’appareils EtherNet/IP proposent des
pages Internet intégrées pour permettre
un accès haut débit aux données
importantes concernant le variateur.
Les opérateurs peuvent suivre en temps
réel les performances, la sécurité et les
données du réseau, ainsi que l’historique
des alarmes et des défauts, les paquets
perdus et les pics de puissance… Le tout
via un navigateur Internet.
Ces informations en temps réel, ainsi que les
possibilités d’accès à distance, permettent
de garder les machines opérationnelles. Le
protocole EtherNet/IP permet aux machines
d’envoyer aux constructeurs des données
sur leur état, pour que ces derniers puissent
effectuer un télédiagnostic fiable. En outre,
[email protected]
l’exploitation des capacités informatiques
d’EtherNet/IP, comme la voix et la vidéo,
donne aux constructeurs et utilisateurs
finaux les yeux et les oreilles dont ils ont
besoin pour tout savoir sur l’état de la
machine. En prenant des mesures vitales
avant qu’une machine ne tombe en panne,
les constructeurs et leurs clients sont
capables de gagner du temps et de l’argent.
Pour plus d’informations, envoyez-nous
un courriel à : [email protected]
avec la réf. EtherNet/IP
En permettant
la commande
de variateur, de
mouvement, de
sécurité et des
E/S avec la même
communication
Ethernet que
celle utilisée
par le service
commercial, les
organisations
peuvent exploiter
leur infrastructure
informatique de
façon intensive et
plus efficace pour
atteindre leurs
objectifs.
5
Une sélection plus facile des produits
d’automatisation
Un logiciel gratuit de configuration et de sélection des produits vous permet d’identifier et de
configurer le matériel et les logiciels appropriés à votre système de commande.
I
l est parfois difficile de savoir quelles
technologies d’automatisation sont
vraiment bénéfiques à une entreprise. Nous
vous offrons donc gratuitement trois outils
de sélection de produits et de configuration
système pour vous aider à choisir et à mettre
en œuvre les produits Allen-Bradley.
Il s’agit de trois outils intégrés, vous pouvez
donc les utiliser individuellement ou
ensemble. Ils proposent également des
technologies de nombreux partenaires
Encompass de Rockwell Automation.
Integrated Architecture
Builder (IAB) – Conception
d’architecture intégrée?
IAB est un logiciel graphique qui aide les
constructeurs à concevoir des configurations
valides pour les systèmes d’automatisation
Logix (ControlLogix, FlexLogix et
CompactLogix). Il permet aux utilisateurs
de créer des configurations système
rapidement, de visualiser et de chiffrer
le coût d’une solution.
Vous pouvez sélectionner le matériel et
générer des nomenclatures pour des
applications qui utilisent des automates,
des E/S, des réseaux, des variateurs PowerFlex,
du câblage sur machine, de la commande
d’axe et bien plus encore. Les configurations
peuvent s’adapter à différents supports
physiques pour les réseaux NetLinxed,
comme EtherNet/IP, ControlNet et DeviceNet.
IAB permet aux utilisateurs de créer des
scénarios différents, avec différentes
E/S ou divers types de réseau, et faire des
comparaisons. Il existe une liste déroulante
présentant les produits des partenaires
Encompass et les règles d’association afin
de s’assurer que seuls les produits
compatibles avec cette configuration
pourront être sélectionnés.
Plus de 30 000 utilisateurs profitent déjà de ce
puissant outil. Deux versions sont disponibles.
La version complète inclut tous les fichiers,
tandis que la version lite pleinement
fonctionnelle n’inclut pas la documentation
des produits. Cette documentation est
disponible via Current Updater si besoin est.
6
•
Motion Analyzer – Analyse
de mouvements
Motion Analyzer fait partie d’un ensemble
d’outils de conception mécatronique utilisés
par les ingénieurs mécaniciens, électriciens
et automaticiens pour collaborer
efficacement afin de réaliser numériquement
des prototypes et de trouver un moyen plus
rapide pour concevoir, développer et livrer
les machines.
Le logiciel utilise des outils d’optimisation
sophistiqués pour maximiser les rapports de
réduction, l’inertie et les alternatives
mécaniques pour toutes les applications de
commande d’axe. Les résultats permettent
aux constructeurs de machines d’analyser,
de simuler et de sélectionner les différents
Partenaires EMEA dans la conception d’Architecture Intégrée (IAB) :
• Advanced Micro Controls, Inc.
www.rockwellautomation.com/go/p-amci
• Hardy Instruments
www.rockwellautomation.com/go/p-hardy
• Helm Instrument Co. Inc.
www.rockwellautomation.com/go/p-helm
• HMS Industrial Networks AB
www.rockwellautomation.com/go/p-hms
• Mettler-Toledo, Inc.
www.rockwellautomation.com/go/
p-mettlertoledo
• Molex
www.rockwellautomation.com/go/p-molex
• Online Development Inc.
www.rockwellautomation.com/go/p-odi
• ProSoft Technology
www.rockwellautomation.com/go/p-prosoft
• Spectrum Controls, Inc.
p-spectrumcontrols
Integrated
Architecture
Builder
Automation System Con gurator
[email protected]
systèmes de commande d’axe, comme le
moteur, le variateur ou le réducteur
approprié. Cela facilite l’étude de solutions
alternatives. Ainsi, les concepteurs peuvent
optimiser la taille du moteur et du variateur,
ou bien encore la consommation d’énergie.
Motion Analyzer permet également une
analyse de rendement pouvant amener à
diminuer la consommation d’énergie et à
réduire les déchets ; une démarche qui inscrit
le fabricant dans une dynamique plus
éco-responsable tout en réduisant ses coûts.
En outre, les fonctionnalités de simulation et
de réalisation numérique de prototypes
aident à identifier et à réduire les risques en
proposant un aperçu des résultats probables
dus aux changements de conception avant
même qu’ils ne surviennent.
Partenaires EMEA dans la
génération de propositions
(ProposalWorks) :
• Panduit Corp.
www.rockwellautomation.com/go/p-panduit
• ProSoft Technology
www.rockwellautomation.com/go/p-prosoft
• Spectrum Controls Inc.
p-spectrumcontrols
• WITTENSTEIN, Inc.
p-wittenstein
Partenaires EMEA dans l’analyse de
mouvements (Motion Analyzer) :
• Apex Dynamics Inc.
www.rockwellautomation.com/go/p-apex
• WITTENSTEIN, Inc.
www.rockwellautomation.com/go/pwittenstein
ProposalWorks
Create Proposals and Submittals
IAB permet aux utilisateurs de créer des scénarios différents, avec
différentes E/S ou divers types de réseau, et faire des comparaisons. Il existe
une liste déroulante présentant les produits des partenaires Encompass
et les règles d’association afin de s’assurer que seuls les produits
compatibles avec cette configuration pourront être sélectionnés. Plus de
30 000 utilisateurs profitent déjà de ce puissant outil.
Le logiciel est compatible avec SolidWorks de
Dassault Systèmes, de l’alliance partenariale
stratégique de Rockwell Automation
(http://bit.ly/2N2Kfc). SolidWorks permet aux
constructeurs de machines de simuler les
mouvements physiques d’un système, de
calculer le couple et l’inertie, de générer des
prototypes numériques et de renvoyer les
résultats dans Motion Analyzer pour
déterminer la taille de moteur ou de variateur
qui serait la plus efficace.
ProposalWorks – Génération
de propositions
ProposalWorks a été conçu pour être simple
d’utilisation. C’est un outil de génération de
propositions qui permet un accès rapide aux
différentes informations disponibles sur les
produits ainsi qu’à leurs prix afin que les
utilisateurs puissent facilement créer une
nomenclature et faire des propositions.
Le logiciel comprend des produits
Allen-Bradley, des outils de configuration,
des modèles de projet et des produits
complémentaires de partenaires Encompass
pour permettre aux clients de générer un
appel d’offres complet pour un projet donné.
Qu’il s’agisse de produits de la gamme d’AllenBradley ou d’un partenaire Encompass, leur
sélection a été simplifiée pour que vous
puissiez focaliser votre temps et votre énergie
à développer vos compétences réelles et non
à consulter des catalogues.
ProposalWorks permet aux utilisateurs de
vérifier les références de pièce, configurer
les produits, vérifier les prix en cours et les
informations d’exportation grâce à des
formats simples comme un document
Word par exemple. Les utilisateurs peuvent
travailler avec ProposalWorks en ligne ou
hors ligne, et il est mis à jour tous les mois,
pour que les prix et les références des
pièces soient toujours d’actualité. De plus,
la base d’informations produit est accessible
mondialement afin que les clients puissent
se fournir en documentation et connaître
les prix dans leur région, et ce partout
dans le monde.
•
Maintenant, vous pouvez ajouter « Choisir et
acheter une technologie d’automatisation »
à votre liste des choses faciles à faire, utilisez
donc le logiciel avec les outils de
configuration et de sélection de produit à
chaque fois que vous avez besoin de
modifier votre système ou d’y ajouter des
éléments. Vous pouvez accéder aux outils de
configuration et de sélection Rockwell
Automation www.ab.com/e-tools depuis
votre bureau ou depuis un appareil mobile.
avec la réf. Outils
[email protected]
7
APPLICATION CLIENT
MTorres propose des dérouleursencolleurs plus précis grâce à
Rockwell Automation
Une entreprise de transformation du papier choisit les solutions de commande et de variateur
de Rockwell Automation comme l’équipement de base de son nouveau dérouleur-encolleur
automatique destiné à l’industrie du papier-mouchoir.
Contexte
« Un travail bien commencé est à moitié
achevé »… un proverbe qui trouve
évidemment écho dans les sociétés de
transformation, puisque celles-ci doivent
accorder une attention toute particulière aux
premières étapes du processus afin de
minimiser les déchets et protéger l’intégrité
et la qualité du papier, et ce du début à la fin.
La division Machines pour l’industrie
papetière de la société espagnole MTorres
aide ses clients dans les étapes suivantes :
conception, fabrication et installation de
dérouleurs, d’encolleurs, de porte-bobines et
de systèmes de transport du papier en
rouleau, qui sont normalement placés au
Solutions
Une solution Rockwell Automation a été mise
en place. Elle incluait :
• Les variateurs Kinetix® Allen-Bradley®
• Les contrôleurs d’automatisme
programmables ControlLogix Allen-Bradley
• Les terminaux à dalle tactile PanelView
Allen-Bradley
Résultats
début des lignes de production pour le
carton ondulé, les massicots, l’impression, les
plastifieuses, l’emballage liquide, le papiermouchoir, les plaques de plâtre et d’autres
industries de transformation de papier.
La société espagnole, dont le siège se trouve à
Torres de Elorz, en Navarre, a démarré ses
activités en 1976, principalement dans
l’industrie du carton ondulé. Plus tard, elle a
élargi ses activités à d’autres domaines,
devenant ainsi un acteur majeur de l’industrie
de transformation. Pablo de la Fuente,
directeur commercial chez MTorres, nous a
confié que « la société s’efforce aujourd’hui
d’étendre ses activités à de nouveaux domaines,
tels que les emballages flexibles, le papiermouchoir et les matériaux non-tissés ».
MTorres vend ses machines à la fois aux clients
finaux, qu’on retrouve dans les différentes
industries mentionnées ci-dessus, et aux
constructeurs de machines, qui complètent
l’assemblage des lignes de transformation.
« Nous ne fournissons que les unités initiales
d’une ligne de transformation, car notre
savoir-faire est très spécifique. Par
conséquent, nous avons souvent collaboré
avec d’autres constructeurs de machines, qui
ne peuvent donc pas être considérés comme
des concurrents », précise Pablo de la Fuente.
MTorres a pris la bonne habitude de travailler
avec de grandes entreprises technologiques,
cette société s’est donc tournée vers
Rockwell Automation pour développer le
système d’automatisation et de contrôle de
l’UTS, l’un de ses nouveaux dérouleursencolleurs automatiques destinés à
l’industrie du papier-mouchoir.
Une nouvelle gamme
innovante
MTorres qui dispose d’un très grand parc de
machines installées dans plus de 60 pays
partout dans le monde, est reconnu comme
un expert dans le contrôle de la tension de la
bande dans le processus automatique de
déroulage-encollage.
Cette particularité caractérise également la
nouvelle gamme de dérouleurs-encolleurs
automatiques destinés à l’industrie du
papier-mouchoir, que la société espagnole a
récemment développée.
D’après Pablo de la Fuente, directeur
commercial chez MTorres, « Cette machine
représente la toute dernière forme
d’innovation mise en place pour réduire les
• Tension constante de la bande
• Commande précise des opérations de
déroulement et d’encollage
• Système de commande entièrement intégré
• Contrôle du couple de démarrage et de la
vitesse en phase de démarrage et à pleine
puissance
• Efforts de programmation réduits
• Dépannage en interne plus efficace
• Test et validation plus faciles
• Flexibilité accrue des machines
• Modularité et évolutivité des solutions de
commande et de variateur pour des services
sur mesure
• Service et assistance dans le monde entier
8
•
[email protected]
déchets et améliorer la production dans les
lignes de transformation. Elle a un design
révolutionnaire qui lui permet de tendre la
bande de façon constante tout au long du
processus de déroulement et de procéder à
un collage automatique à ’vitesse nulle’ ».
Grâce à son intégration simplifiée, l’UTS
est bien sûr compatible avec les nouvelles
lignes de transformation, mais aussi avec
celles existantes.
Avec ces machines, il n’est pas nécessaire
d’arrêter la production pour changer les
rouleaux, ce qui permet à l’utilisateur de
maximiser le rendement du processus, tout
en assurant une fiabilité de 100 %. « Les
encollages peuvent se faire à des vitesses
différentes, selon la consistance du matériau
et l’application. Plus la vitesse et la taille des
rouleaux de papier sont grandes, plus la
spécialisation de MTorres devient unique »,
affirme Pablo de la Fuente.
Contrôle et tension assurés
de manière constante
Le modèle UTS est la machine la plus récente
de la nouvelle gamme de dérouleursencolleurs automatiques destinés à l’industrie
du papier-mouchoir.
C’est un dérouleur sans courroie à
entraînement central doté d’encolleurs
automatiques qui n’arrête pas la production.
C’est un concept totalement nouveau,
utilisant un système de chariot qui intègre le
dérouleur et l’encolleur automatique.
Il utilise deux chariots par couche qui
peuvent coulisser à l’intérieur et à l’extérieur.
Pendant que l’un fonctionne, l’autre est
préparé pour entrer en fonctionnement.
Grâce à une conception modulaire, il peut
être adapté pour fonctionner avec une ou
plusieurs couches.
MTorres a choisi les solutions de commande
et de variateur de Rockwell Automation pour
construire le cœur de l’automatisme de la
machine, dans le but de maintenir une
tension constante de la bande tout au long
du processus. La société espagnole avait
besoin de contrôler les opérations de
déroulement et d’encollage avec précision et
les systèmes de commande entièrement
intégrés de Rockwell Automation se sont
imposés comme étant les meilleures solutions
car ils offrent le couple de démarrage et le
contrôle de la vitesse nécessaires pendant la
phase de démarrage, mais aussi lorsque la
machine tourne à plein régime.
La plupart des dérouleurs MTorres intègrent
un double système de contrôle pour la tension
de la bande : un système de cellules de charge
et une boucle d’accrocheuse fonctionnant
comme un rouleau compensateur.
Les servovariateurs Kinetix Allen-Bradley
permettent à la fois de contrôler la position
de la boucle d’accrocheuse, le couple et la
vitesse des moteurs de déroulement tandis
que les automates ControlLogix Allen-Bradley
commandent le reste du déroulage.
Par ailleurs, un terminal à dalle tactile
PanelView Allen-Bradley est utilisé pour
paramétrer et contrôler la machine.
La majorité des composants dans l’armoire
électrique viennent également de chez
Rockwell Automation.
La modularité à l’aide
de la flexibilité
La société MTorres connaît très bien
la technologie de Rockwell Automation
et choisit toujours leurs produits quand
elle travaille pour les marchés américain
et canadien.
« Les fabricants évoluant sur ces marchés
connaissent très bien leurs différentes
solutions. Pour eux, Rockwell Automation
est une référence », affirme Pablo de la
Fuente. « Nous connaissons aussi très bien
Rockwell Automation : programmer une
de nos machines avec des systèmes
Rockwell Automation est devenu une
habitude pour nous, car nous avons été
maintes fois satisfaits de leurs solutions de
contrôle de tension pour nos dérouleurs ».
Dans ce cas précis, MTorres a acheté des
composants individuels auprès de Rockwell
Automation, mais la société réfléchit
désormais à adopter une solution intégrée
pour la suite, puisqu’elle a maintenant pris
conscience des avantages que l’Architecture
Intégrée de Rockwell Automation peut offrir.
Les bénéfices tirés de l’utilisation des
composants de Rockwell Automation sont
nombreux pour MTorres : cela a réduit ses
efforts en programmation, les problèmes
mineurs sont résolus rapidement en interne,
particulièrement en ce qui concerne les
variateurs, les phases de test et de validation
sont plus simples et la flexibilité de la
machine est augmentée.
« Ce dernier avantage a d’ailleurs son
importance, puisque la société a besoin de
construire des solutions pouvant être
configurées facilement pour différentes
applications », ajoute Pablo de la Fuente.
« La modularité et l’évolutivité des solutions
de commande et de variateur de Rockwell
Automation sont un atout important à ce
niveau, ces avantages nous permettent de
répondre aux demandes de nos clients de
manière ponctuelle et efficace ».
Enfin, la qualité de service et d’assistance de
Rockwell Automation vient parfaire leur
solution : « Nous savons que nous pouvons
compter sur l’expérience de Rockwell
Automation absolument partout. Comme la
société Rockwell Automation est présente à
l’international, nos clients peuvent toujours
trouver une solution qui s’adapte à leurs
besoins, et ce, partout dans le monde ».
avec la réf. MTorres
•
[email protected]
9
APPLICATION CLIENT
CT Pack double la vitesse
de ses machines d’emballage
et réduit les déchets grâce à
Rockwell Automation
Le constructeur de machines destinées à l’industrie alimentaire utilise l’Architecture Intégrée et
l’installation innovante de servos pour améliorer les performances de ses produits.
Contexte
La société CT Pack est basée à Ferrare,
en Italie. Elle a été créée en 1996 par Gino
et Giuliano Cocchi, en mettant en commun
l’expérience de trois grandes marques :
Mopa, Otem et Vortex Systems.
L’objectif de la société était de devenir
le numéro 1 du conditionnement et de
l’emballage de produits alimentaires. Pour y
parvenir, CT pack préfère cibler une clientèle
à la recherche de solutions d’emballage
personnalisées plutôt que de proposer
simplement un catalogue de produits.
Le défi
Les lignes traditionnelles de conditionnement
de biscuits ne peuvent généralement pas
emballer plus de 350 paquets par minute et
les déchets s’élèvent souvent à près de 30 %
de la production. C’est pourquoi les aliments
de ce genre (très fragiles) sont d’abord traités
horizontalement, avant d’être tournés à 90°
(pour être sur la tranche) puis placés côte
à côte pour procéder à l’assemblage des
paquets individuels. La rotation mécanique
et le contact qu’elle génère par la suite entre
deux éléments, représente l’une des étapes
les plus délicates de tout le processus.
En outre, l’utilisation d’un système à air
comprimé pourrait endommager le produit
et l’exigence du client, à savoir augmenter la
vitesse d’emballage, pourrait sensiblement
faire augmenter le nombre de biscuits
cassés pendant cette phase. CT pack a
donc décidé d’explorer la solution de
Rockwell Automation.
La solution
Les ingénieurs de CT pack ont voulu éliminer
ce mouvement de rotation pour garder les
paquets individuels à l’horizontal, avant de
les placer les uns sur les autres pour former
une pile prête à être emballée.
Bruno Alberti, Responsable du département
Hardware & Software chez CT Pack s’explique
: « Cette méthode de fonctionnement est
possible grâce à un système de placement qui
s’élève à mesure que la pile grandit. La grande
rapidité du système, qui empile plus de cinq
biscuits par seconde, induit des vibrations qui
peuvent endommager les biscuits. C’est pour
cette raison que nous avons conçu une toute
nouvelle architecture. Nos ingénieurs, en
collaboration avec Roberto Loce, l’expert du
moteur linéaire chez Rockwell Automation,
ont développé une architecture intégrée
totalement innovante, même si elle s’appuie
sur des composants déjà existants sur le
marché ». Bruno Alberti ajoute : « Rockwell
Automation a été la seule société disposée à
cofinancer notre démarche de Recherche et
Développement. C’est l’une des principales
raisons pour lesquelles nous avons choisi de
travailler avec eux ».
Solutions
Une solution Rockwell Automation a été mise
en place. Elle incluait :
• Servomoteurs linéaires LDC-Series™ Allen-Bradley
• Servovariateurs Kinetix® 6000 Allen-Bradley
• Des PAC ControlLogix Allen-Bradley
• Utilisation de bobinages fixes et d’aimants
mobiles pour réduire la taille et le poids du système
• Optimisation de la taille des moteurs utilisés
grâce à Motion Analyzer
Résultats
• Le système a doublé sa vitesse d’emballage
• Élimination des pertes dues au contact des
biscuits
• L’utilisation de solutions existantes sur le
marché a réduit la maintenance et les coûts de réparation
• L’utilisation de moteurs linéaires favorise les
économies d’énergie en éliminant les pertes
de transmission mécanique
10
•
[email protected]
Bruno Alberti explique aussi : « Bien que
les impératifs de vitesse ont été satisfaits
pour cette application, la grande taille des
servomoteurs linéaires LDC-Series™ ont posé
un problème dans ce cas de figure précis. Les
tailles de moteur ont été incapables de gérer
les masses propres à ce projet. Une solution a
donc dû être trouvée. Des bobinages fixes ont
été mis en place, et des aimants étaient utilisés
comme des pièces mobiles. En bouleversant
les concepts traditionnels, on a réussi à réduire
les tailles et les volumes en question, tout en
évitant de déplacer le câblage ».
Résultats
En installant deux servomoteurs rentables
et performants l’un en face de l’autre, la
puissance disponible a été doublée, et les
dimensions de la machine sont presque
restées inchangées.
Le champ magnétique créé dans le système
d’aimants opposés est réellement équilibré
par rapport à la mécanique utilisée, ce qui
allège d’autant plus la structure de soutien.
Grâce à la flexibilité des moteurs linéaires,
dont la vitesse peut être rapidement
modifiée en utilisant le logiciel Motion
Analyzer, ils peuvent être aussi adaptés
en temps réel aux hauteurs d’empilage
requises pour des raisons commerciales ou à
l’épaisseur des biscuits. La course conseillée
est de 300 mm, mais certaines expériences
ont démontré que le système peut
fonctionner avec une course de 600 mm.
La parfaite maîtrise des mouvements,
avec des pas individuels de 9 mm, permet
d’atteindre une vitesse de fonctionnement de
100 mm/s et une accélération jusqu’à 2,5 G.
Une autre particularité réside dans le fait que,
malgré les 48 moteurs installés, le système
de commande repose entièrement sur les
servovariateurs Kinetix® 6000.
En outre, les contrôleurs d’automatisme
programmables utilisés font partie de la
gamme ControlLogix™ Allen-Bradley qui
utilise le protocole Ethernet.
En conséquence, toutes les données de
production peuvent être transmises en
temps réel aux systèmes de surveillance
et de gestion de l’usine. En fait, la mise
en œuvre de la solution d’Architecture
Intégrée de Rockwell Automation a
été particulièrement appréciée par les
utilisateurs parce qu’elle a diminué les
pannes et les temps de maintenance prévu.
avec la réf. CT Pack
APPLICATION CLIENT
TOTAL E&P se modernise
avec une solution Trusted
Une grande compagnie d’exploitation de gaz et de pétrole améliore et modernise ses opérations
grâce à une solution Rockwell Automation intégrant le concept de tolérance aux pannes.
Contexte
TOTAL E&P UK Limited est l’une des
principales sociétés d’exploitation de
pétrole et de gaz au Royaume-Uni, où elle
continue d’investir massivement. La société
emploie environ 750 personnes à son siège
d’Aberdeen, et s’occupe entre autres de
l’exploitation des plates-formes d’Alwyn, des
gisements haute pression/haute température
d’Elgin et de Franklin et du terminal de gaz de
Saint Fergus, ainsi que d’un certain nombre
de gisements non exploités.
Le complexe Alwyn Nord, situé sur le plateau
continental britannique à 440 km au nordest d’Aberdeen, a débuté sa production en
1987. La plate-forme de Dunbar, située à
22 kilomètres au sud du complexe d’Alwyn
Nord, a débuté sa production en 1994 et
exporte le pétrole et le gaz d’Alwyn Nord
via un pipeline multi-phase. Dunbar est
équipée des installations de traitement
minimal, d’un derrick de forage et de
quartiers d’habitation. L’énergie électrique
provient des générateurs d’Alwyn Nord via
deux câbles sous-marins. Les gisements
d’Alwyn produisent environ 100 000 barils
d’équivalent pétrole par jour.
Confrontée à des problèmes d’obsolescence,
Total E&P Ltd au Royaume-Uni a fait appel
aux ingénieurs et aux équipements de
Rockwell Automation pour la modernisation
d’un certain nombre de systèmes sur
deux plates-formes, avec des interventions
principalement prévues sur son
site de Dunbar.
Le défi
La mise à jour concernait le système
d’urgence et de sauvegarde (ESD), le système
de sécurité Feu et Gaz (F&G), le système de
contrôle-commande de process (PCS) et des
systèmes de surveillance des vibrations.
Le principal défi des ingénieurs était de
mettre en place un système de contrôle
et de sécurité amélioré en perturbant le
moins possible les opérations en cours, et
surtout, toutes les améliorations apportées
ne devaient en aucun cas gêner la sécurité
de la plate-forme. Ils disposaient aussi de
créneaux horaires très limités sur deux
périodes pour effectuer leurs interventions.
Ils devaient travailler pendant une période
d’inactivité planifiée (deux ou trois semaines
au cours de la période estivale), ou pendant
le remplacement simultané de composants et
d’éléments d’infrastructure avant la fermeture.
Les principaux objectifs étaient de remplacer
les composants du système pour pallier
aux déclenchements intempestifs et à des
graves problémes d’obsolescence, tout en
garantissant la disponibilité de pièces de
rechange au moins jusqu’en 2020, d’équiper
les installations pour permettre la conduite
à distance des opérations de Dunbar depuis
Alwyn Nord, de lancer un processus de
modernisation rentable avec des risques
réduits pour la production et, enfin, de
terminer la mise à niveau sans aucun risque
pour la sécurité du personnel, de la plateforme ou l’environnement.
Ce dernier point a été honoré avec succès
tout au long du projet, ce qui a valu aux
ingénieurs de Rockwell Automation d’être
nominés pour un prix ’Santé et Sécurité’.
12
•
[email protected]
La solution
La stratégie pour cette modernisation
comprend un certain nombre d’étapes
spécifiques, mais n’excluant pas des
interventions simultanées. Le système PCS
a été mis à niveau avant la fermeture, et
installé en tandem avec le système existant
afin de conserver la capacité de production.
Le système F&G a lui aussi été mis à niveau
avant la fermeture et la solution ESD a été
mise en place lors de l’arrêt général en
parallèle avec les autres nouveaux systèmes
achetés en ligne.
Rockwell Automation, en tant que
sous-traitant EPC, a assumé toutes les
responsabilités : passer les commandes
auprès de tous les fournisseurs
d’équipement, terminer toutes les
études techniques détaillées, organiser
la vérification et l’expédition de tous les
matériaux sur le site, superviser l’installation
du site, les étapes de mise en service et
la gestion des sous-traitants. Rockwell
Automation a mis à jour les systèmes ESD et
F&G avec un seul contrôleur modulaire triple
redondant (TMR) ESD Trusted et un seul
contrôleur TMR F&G Trusted.
Trusted est un système de contrôle et de
sécurité intégrant le concept de tolérance
aux pannes. Il a été conçu pour répondre
aux normes internationales les plus strictes
en matière de sécurité, favorisant l’intégrité
d’un système de contrôle qui pourrait,
s’il était défaillant, nuire à la rentabilité du
processus. Chaque module est doté de
triples voies de traitement (tranches), qui
sont combinées avec une multitude d’étapes
de diagnostics et de décision, donnant ainsi
naissance à une architecture tolérante aux
pannes hautement fiable.
Contrairement aux systèmes de contrôle
non-TMR, la solution Trusted permet une
durée virtuelle de service de 100 %, et ce
sans compromettre l’intégrité du système.
Ce système a reçu la certification TUV AK6,
la cote la plus élevée pour les systèmes
de sécurité programmables, mais aussi la
NFPA72 et la Gosstandart de Russie.
Le système actuel intègre un ICS 2000,
un système de sécurité propriétaire de
Rockwell Automation. La mise à jour du
système de Dunbar a remplacé le processeur
et le sous-système de sortie par des
processeurs Trusted, et les ingénieurs ont
également été capables de procéder à une
migration contrôlée en ligne (maintien de
la production) grâce à une planification
renforcée et une évaluation des risques
fiable avant l’intervention.
Selon Wullie Nicolson, ingénieur en chef
EDS chez Rockwell Automation, « la tâche
consistait à détruire la moitié de l’ancien
double ICS2000, construire la nouvelle
solution Trusted au même endroit, et
configurer le sous-système d’entrée afin de
rendre les données d’entrée disponibles
sur les nouveaux systèmes comme sur les
anciens. De cette manière, les ingénieurs ont
pu vérifier la logique de traitement et l’état
des sorties avant de transférer les sorties vers
le nouveau système. Ensuite, une migration
contrôlée des sorties de l’ancien système
vers le nouveau a été réalisé ».
« nous sommes maintenant à la phase 2
du projet de modernisation de Rockwell
Automation, et renforçons par la même
occasion le lien qui nous unit. Cela atteste
également du plaisir que nous avons eu de
travailler avec eux ».
avec des fournisseurs réputés. J’aime à
penser que la diversité de nos compétences,
combinée à une approche positive et
proactive, ainsi que la mise en œuvre d’une
approche risque/réussite innovante ont été
les clés du succès ».
En conclusion, Adam Howard, Directeur des
opérations EPC chez Rockwell Automation,
précise : « Nous avons gagné ce projet face
à une concurrence incroyablement serrée
avec la réf. Total
Nous basons beaucoup de nos statistiques
opérationnelles sur la sécurité et je suis fier de
dire que ce projet a été exceptionnel dans ce
domaine. Les ingénieurs de Rockwell Automation
sont arrivés sur la plate-forme et ont instauré
immédiatement un cadre sécuritaire.
« La clé du succès, a été de maintenir le
flux d’informations entre le personnel des
opérations de TOTAL et nous » ajoute-t-il.
« De cette façon, les opérateurs ont toujours
su ce qui avait été migré et quel système
contrôlait telle et telle pièce d’équipement.
La relation que nous avons créée avec TOTAL
est saine et c’est ce qui a fait la différence ! »
Résultats
« Un des aspects les plus importants pour
TOTAL était la sécurité, » nous explique
Derek Thomson, chef de projet E&I chez
TOTAL E&P. « Nous basons beaucoup de
nos statistiques opérationnelles sur la
sécurité et je suis fier de dire que ce projet
a été exceptionnel dans ce domaine. Les
ingénieurs de Rockwell Automation sont
arrivés sur la plate-forme et se sont intégrés
immédiatement dans le cadre sécuritaire ».
Une des caractéristiques potentielles de
la nouvelle installation sera la capacité de
contrôler certains éléments de Dunbar à
partir d’Alwyn Nord. L’ancien système avait
été conçu pour intégrer cette fonctionnalité,
mais elle n’a jamais été exploitée.
Cependant, il est maintenant prévu de
l’utiliser à l’avenir. « La première phase se
limitait à la fiabilité, » poursuit Thomson,
•
[email protected]
13
APPLICATION CLIENT
Rockwell Automation et Erwin
Schiefer mettent les gaz pour
produire l’une des premières
centrales au monde à haute capacité
de gazéification du bois
Un client de l’industrie du gaz bénéficie d’une solution CompactLogix cohérente qui répond à tous
ses besoins… à partir d’une seule et même source.
Historique
Le défi
Avec la vaste gamme de produits et
solutions de Rockwell Automation, les
clients de l’industrie du gaz peuvent
bénéficier d’une offre groupée cohérente qui
répond à leurs besoins… le tout à
partir d’une source unique.
La production de gaz issu de la combustion
du bois est un processus complexe au cours
duquel un certain nombre de problèmes
peuvent survenir. Il met fortement à
contribution le système de contrôle de
l’usine qui a besoin de détecter et de
compenser les écarts liés au processus
dès le début. La présence d’équipements
intelligents intégrés est également
nécessaire dans les autres éléments
déployés dans le système.
C’est ce qui a séduit l’autrichien Erwin
Schiefer dans le cadre de son projet de
gazéification du bois. Il a commencé
la construction d’une usine aidant
à l’exploitation de sa ferme et vend
maintenant des usines à d’autres entreprises.
Une facture d’électricité trop élevée. C’est
ce qui a poussé l’agriculteur Erwin Schiefer
à vouloir devenir son propre fournisseur
d’énergie. Il savait que certaines sources
d’énergie naturelles pointaient doucement
mais sûrement le bout de leur nez, alors qu’il
existe encore un fort potentiel inexploité
dans d’autres sources – comme le bois.
Bien que la production d’énergie par
gazéification de bois ait été découverte il
y a 200 ans, cette technologie n’a jamais
été vraiment exploitée étant donné qu’il
existait en parallèle des alternatives moins
compliquées et plus rentables. Schiefer
pense que « la technologie de gazéification
du bois est difficile à maîtriser. La production
de gaz est en soi relativement facile, mais
c’est assurer la stabilité du système qui
représente un vrai défi ».
La solution
En collaboration avec Rockwell Automation,
Erwin Schiefer a construit une usine de
gazéification du bois qui, en plus de
produire de l’énergie, a beaucoup fait parler
d’elle à l’étranger. Avec 8300 heures de
production par an, un chiffre pas commun
dans ce domaine, ce n’est pas une surprise.
14
•
[email protected]
Solutions
Une solution Rockwell Automation a été mise en
place. Elle incluait :
• Un CompactLogix 1768 Allen-Bradley avec une UC L43
• Des variateurs PowerFlex 40 et 70 Allen-Bradley
• Des E/S Point I/O Série 1734 Allen-Bradley
• Un terminal PanelView 600 Allen-Bradley
• FactoryTalk View Studio
• EtherNet/IP
Résultats
• Une usine de gazéification du bois efficace,
qui produit actuellement 220 kW d’énergie
électrique (la société table sur un chiffre de
500 kW dans une deuxième phase) ainsi que
800 kW d’énergie thermique
• Grande disponibilité de la centrale d’au moins
7800 heures par an ; de février 2010 à février
2011, elle a même été opérationnelle 8300
heures, soit 95 % de sa capacité
• Augmentation de la sécurité et de la fiabilité
grâce à des ajustements constants, ainsi
que des possibilités de télédiagnostics et
télémaintenance
• Après avoir réussit à construire une usine
de gazéification du bois pour sa ferme,
Erwin Schiefer bénéficie aujourd’hui d’une
renommée internationale et vend maintenant
des usines à d’autres sociétés
C’est presque 95 % de la capacité totale de
l’usine, un pourcentage que la plupart des
autres exploitants rêveraient d’égaler. Cette
réussite a incité Erwin Schiefer à réfléchir au
développement des usines de gazéification
du bois pour d’autres compagnies.
fiabilité plus élevé. Il est surtout tellement
efficace que le bouche à oreille commence à
fonctionner même en Allemagne.
Par exemple, quand Kai M. Alberding, PDG de
la société allemande BioPower Development
GmbH, cherchait de l’aide pour gérer son
usine de gazéification du bois, qui était
terminée mais non opérationnelle à 100 %, il
s’est tourné vers le professeur Siegfried Rapp.
En tant que conseiller sur les systèmes
énergétiques biogènes à la Chambre de
Commerce dans le Land de Bade-Wurtemberg,
le professeur Rapp lui a demandé de contacter
Alberding Xylogas Entwicklung GmbH et
EAF – Energieanlagenforschung GmbH
(recherche sur les systèmes énergétiques).
« En collaboration avec le professeur Rapp,
nous avons évalué tous les fournisseurs sur le
marché et en sommes venu à la conclusion
que l’usine de Schiefer était la plus viable en
raison de sa haute productivité prouvée »
affirme Alberding.
Résultats
En remportant le contrat de développement
avec BioPower Development GmbH, le rêve
de Schiefer de développer une seconde
activité, à savoir la construction et la vente
d’usines de gazéification du bois à d’autres
entreprises, est enfin devenu une réalité.
Aujourd’hui, l’usine de BioPower
Development GmbH est arrivée au résultat
suivant : après l’achèvement des travaux,
entre 450 et 500 kW d’énergie électrique
devraient être proposés au réseau électrique
officiel en Allemagne, et 800 kW d’énergie
thermique à une entreprise locale.
« Nous avons développé l’ensemble du
système nous-mêmes, du réacteur jusqu’au
filtre d’épuration des gaz », explique Schiefer
avec fierté quand il parle de son système qui
produit jusqu’à 200 kW d’énergie électrique
et jusqu’à 400 kW d’énergie thermique par
heure. Il peut plus ou moins laisser la centrale
électrique et thermique faire son travail grâce
au système CompactLogix™ d’Allen-Bradley®
qui gère l’automatisation, y compris la
technologie de chauffage, le séchage du bois
et du maïs et l’approvisionnement du réseau
de distribution électrique en énergie.
de variations dans les matériaux ou dans le
taux d’humidité. Il y parvient en ajustant les
niveaux de ventilation en conséquence ».
D’après lui, la clé pour atteindre un bon
niveau de production dans une usine
de gazéification du bois, c’est le contrôle
précis des zones au sein du réacteur. « La
ventilation du réacteur est située dans la
zone d’oxydation », précise-t-il. « C’est là que
le CompactLogix permet de s’assurer que
la température de cette zone, qui se trouve
être la plus chaude, n’augmente pas à cause
Le système requiert un réglage précis, qui
est géré par le système de commande
Allen-Bradley et par la technique de séchage
s’appuyant sur un système à fond mouvant
développé par Schiefer. « Plus le bois coupé
est humide, plus il y aura d’évaporation,
la sécheuse sera donc réglée pour avancer
plus lentement ». Cette procédure permet
d’instaurer un niveau de sécurité et de
•
Erwin Schiefer estime que tant il y a
une bonne ventilation et une parfaite
coordination entre les quatre zones du
réacteur [séchage, pyrolyse (carbonisation),
oxydation et réduction], on atteint le niveau
de stabilité voulu.
La précision du réglage fait
la différence
[email protected]
Dans l’usine de BioPower, c’est simple : les
équipements Allen-Bradley sont sur le devant
de la scène. Un automate CompactLogix 1768
Allen-Bradley doté d’une UC L43 gère le flux de
matière du silo au réacteur ainsi que le filtrage
des particules et les systèmes de séchage. Il
contrôle également l’épuration des gaz ainsi
que les étapes de production importantes,
et traite toutes les actions s’appuyant sur les
données fournies par 1734 E/S Point I/O™.
Erwin Schiefer est particulièrement
impressionné par les variateurs PowerFlex®
40 et 70 Allen-Bradley qui gèrent plusieurs
types de pompes et de compresseurs grâce
au système de visualisation FactoryTalk
View Studio. Son équipe et lui peuvent aussi
avoir un aperçu plus précis du système via
une connexion VPN sécurisée si nécessaire,
pour effectuer des télédiagnostics et des
opérations de maintenance via EtherNet/
IP. Mais c’est un outil qui est rarement utile,
grâce à la technologie d’automatisation
sophistiquée de Rockwell Automation.
avec la réf. Xylogas
15
APPLICATION CLIENT
IAS met en place des solutions de
contrôle et de visualisation intégrées
pour moderniser son infrastructure
Une des plus importantes stations d’épuration d’Autriche a vu la durée de vie des stations de
pompage accrue et ses coûts d’exploitation réduits.
Contexte
Dans la ville autrichienne de Villach, une des
plus importantes stations d’épuration du
pays assainit l’eau d’une population totale
de 200 000 habitants. La société IAS basée
à Vienne a récemment modernisé cette
usine avec les systèmes de commande et
d’affichage de Rockwell Automation et un
réseau à trois niveaux.
Albert Steinwender et IAS GmbH travaillent
sur les débris et les déchets, mais il n’y
a pas de honte à cela. Sa société (IAS :
Internationale Automationssysteme)
s’est spécialisée dans la planification
et l’ingénierie des équipements
électrotechniques destinés aux stations
d’épuration, aux usines de traitement d’eau
potable et aux sites d’enfouissement. « Nous
proposons de tout : des composants de
mesure et de contrôle de qualité jusqu’aux
systèmes d’automatisation complets »,
explique Steinwender. IAS GmbH travaille
en étroite collaboration avec Rockwell
Automation depuis de nombreuses années,
et ce lien s’est encore renforcé dans le cadre
d’un grand projet pour la ville autrichienne
de Villach. Les responsables ont demandé
à l’entreprise de moderniser entièrement
l’usine de traitement des eaux usées
municipales, au niveau de l’automatisation
et de la connexion avec 35 stations de
pompage locales.
Le défi
Un des défis du projet résidait dans le fait
que les travaux de modernisation devaient
être achevés alors que l’usine était toujours
en activité. L’autre défi concernait les délais.
En parallèle à la modernisation de l’usine de
traitement des eaux usées, la ville de Villach
devait installer un système de chauffage
local dont les travaux devaient débuter
à une date convenue contractuellement.
Une partie importante du chauffage de ce
système provient d’une centrale thermique
fonctionnant au gaz d’égout. Le gaz est
produit en utilisant des boues de l’usine de
16
•
traitement des eaux usées, qui était ellemême en chantier de modernisation.
« Beaucoup de gens pensent que l’eau
sale entre dans une usine de traitement
par une extrémité et qu’elle ressort en
eau potable par l’autre extrémité comme
par magie », affirme Steinwender avec
amusement. Mais il y a des technologies
de pointe derrière tout ce processus qui
font que tout se passe comme prévu. « Une
usine de traitement des eaux usées doit
être capable de gérer différentes situations,
tout en offrant une qualité d’eau supérieure
de manière constante », ajoute-t-il. Il n’y a
pas de place pour l’erreur, la législation qui
encadre le traitement de l’eau est très stricte
et n’autorise aucun arrêt de production. «
Il y a très peu de procédés industriels qui
nécessitent autant de contrôle en ligne que
tout le processus de purification des eaux
usées », remarque Steinwender.
Solution :
Pour le projet de Villach, IAS a commencé
par la modernisation de plus de 30 stations
de pompage et de levage par rapport à
une norme d’automatisation cohérente.
Ces stations pompent les effluents de la
zone entourant la station d’épuration des
eaux usées. Chaque station a été équipée
d’un écran d’affichage PanelView™ Plus 400
Allen-Bradley®, qui montre les conditions
de fonctionnement dans un graphisme
facile à lire, ainsi qu’en format texte. Cette
information peut aussi être consultée
simultanément dans la salle de contrôle
grâce à une connexion sans fil via des
modems radio et GSM. Les stations équipées
d’une connexion GSM sont contrôlées deux
fois par jour à partir du centre de contrôle,
elles signalent les défaillances à la salle de
contrôle toutes les 15 minutes pour une
analalyse ultérieure dans la journée.
Les ingénieurs d’IAS ont aussi remplacé
les anciens démarreurs étoile-triangle des
systèmes de pompes par des démarreurs
progressifs Allen-Bradley. Ce changement
[email protected]
a réduit la pression sur les pompes au
démarrage, ce qui a permis d’augmenter
leur durée de vie et de réduire leurs coûts
de fonctionnement à long terme. Chaque
station de pompage a aussi été équipée d’un
automate MicroLogix™ 1400 Allen-Bradley
et tous les contacteurs et les manettes de
commande pour le fonctionnement manuel
ont également été remplacés par des
composants Allen-Bradley.
Concept de réseau global
L’autre mission de l’équipe d’IAS était de
traiter la technologie de commande. Les
anciens automates PLC5 ont été maintenus
dans le système au niveau des E/S mais sont
maintenant seulement utilisés comme une
interface pour les nouveaux équipements
ControlLogix® Allen-Bradley, qui gèrent les
processus de contrôle.
« L’avantage avec le ControlLogix, c’est que nous
pouvons y adapter notre propres macros (blocs
fonctionnels) », s’enthousiasme Steinwender.
Cela réduit d’ailleurs le temps nécessaire pour
les recherches d’ingénierie et les essais.
La visualisation des processus est gérée par
le logiciel FactoryTalk View® SE de Rockwell
Automation. Il y a 12 consoles opérateur
installées dans l’usine elle-même, cinq
d’entre elles intègrent un PC industriel et un
écran à dalle tactile. Les autres connexions
au système pour le contrôle des processus
sont réalisées via des PC de bureau fournis
par le service informatique de la société.
Cela facilite grandement le travail quand on
sait que le site fait six hectares. Il y a deux
autres stations mobiles qui permettent aux
employés qui sont d’astreinte de surveiller
l’installation à distance. Le nouveau réseau
est constitué de trois niveaux. Au niveau de la
commande, tous les systèmes ControlLogix
sont interconnectés avec un anneau en fibre
optique relié à deux serveurs identiques,
assurant une redondance en cas de
défaillance de l’un des serveurs. Le second
niveau abrite chacune des consoles opérateur
et les stations d’observation. Au troisième
niveau, les données d’exploitation et les
diverses analyses sont acheminées vers
le serveur de données SQL de la ville de
Villach. Les données conjoncturelles et les
rapports peuvent alors être retransmis à tout
moment sur les PC de l’usine de traitement
des eaux usées avec un logiciel spécialement
développé dans cet optique.
d’équipements de bâtiment sont aussi
intégrés à l’aide de modules Point I/O™ et
d’EtherNet/IP.
Résultats
Malgré sa complexité, le nouveau système a
été mis en service avec succès en seulement
18 mois. Le fait que les composants AllenBradley aient été plus simples à programmer
a largement contribué à accélérer les choses.
IAS a aussi mis en œuvre la fonction de
télédiagnostic qui est livrée en standard avec
les automates ControlLogix.
En utilisant un réseau privé virtuel (VPN), les
ingénieurs IAS peuvent accéder au système de
commande de n’importe où dans le monde.
L’accès est sécurisé par un pare-feu du service
informatique interne. Cette fonctionnalité leur
permet d’aider les opérateurs sur place en cas
de panne pour localiser rapidement la source
de l’erreur. L’évolutivité des produits Rockwell
Automation permettra également à la société
de mener à bien de futures extensions
et modifications dans l’usine sans
aucune difficulté.
avec la réf. IAS
D’autres zones de l’usine, comme l’unité de
mesure de la qualité et l’unité indépendante
d’alimentation, sont connectées au système
avec une carte Profibus DP. Les systèmes
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APPLICATION CLIENT
Cyan Tec lance ses systèmes
révolutionnaires d’impression à jet
d’encre directe sur produits utilisant
la technologie Allen-Bradley
La nouvelle technologie de Cyan Tec offre des capacités entièrement personnalisables de
marquage direct des produits grâce aux solutions de milieu de gamme et linéaire de
précision de Rockwell Automation.
Contexte
Une nouvelle technologie innovante
d’impression directe sur produit de Cyan Tec
bénéficie des capacités offertes par les
solutions avancées de milieu de gamme et
linéaire de précision de Rockwell Automation.
Suite à l’acquisition en 2009 de Tec Systems,
l’entreprise d’automatisation de haute
technologie fondée il y a 30 ans, le groupe
Cyan s’est aujourd’hui implanté sur le
marché de l’impression industrielle à jet
d’encre avec la marque Cyan Tec.
Cette acquisition a permis au groupe Cyan
d’acquérir les ressources nécessaires en
ingénierie et en fabrication pour répondre aux
besoins de ce marché en pleine expansion.
La société emploie aujourd’hui 20 personnes
sur son site de production principal de
Barrow-upon-Soar au Royaume-Uni, et assure
actuellement la mise en place d’un service
d’assistance technique à Détroit et à Shanghai.
La société compte parmi ses clients un grand
nombre de multinationales de premier ordre
dans divers secteurs, comme les appareils
médicaux, l’aérospatial, l’automobile,
le conditionnement, l’électronique,
l’électroménager, l’agroalimentaire. D’autres
sociétés d’impression évoluent sur ce marché,
dont la plupart sont en développement, mais
Cyan Tec pense être la seule société à
concenter ses efforts dans l’impression
directe sur produit dans des environnements
de production rapide et pour diverses
applications industrielles.
les produits électroménagers, la sellerie
et l’instrumentation automobile, les
appareils médicaux, parmi de nombreuses
autres applications.
« Chaque produit peut être différent »,
explique Clayton Sampson, directeur général
de Cyan Tec. « Ils peuvent varier selon leurs
formes, leurs tailles, leurs surfaces, et leurs
compositions… la technologie de base sur
laquelle repose les machines Cyan Tec se
doit donc d’être flexible, pour parvenir à
une impression de qualité supérieure
personnalisable sur une grande variété
de supports ».
La société doit également respecter une
multitude de normes internes, locales,
nationales et industrielles… bien plus
qu’une entreprise ciblant un marché ou un
client unique. Et c’est pour cette raison que
la société devait faire en sorte que toute la
technologie utilisée dans ses machines soit
capable de répondre à ces besoins.
Il en va de même pour les protocoles de
communication à travers les différents
marchés. Cyan Tec doit être sûre que ses
machines peuvent être intégrée dans
l’automatisation des unités de production
existantes et qu’elles peuvent permettre aux
clients de réaliser de l’impression variable en
ligne directement sur leurs produits.
La solution
L’investissement et le développement
considérable de Cyan Tec a permis la
fabrication de plates-formes d’impression
modulaires qui, avec des possibilités de
personnalisation plus poussées, peuvent
être configurées pour correspondre aux
besoins précis de l’application de décoration
ou de marquage de produits spécifiques.
Au cœur du module de base se trouve un
contrôleur d’automatisme programmable
CompactLogix Allen-Bradley (offre de milieu
de gamme de Rockwell Automation) couplé
à un guidage à moteur linéaire MPAS
Allen-Bradley et un vérin électrique MPAI
Allen-Bradley.
Le défi
L’obstacle principal que rencontrait la
société Cyan Tec était l’énorme éventail
de produits proposés dans les marchés
qu’elle ciblait. L’éventail est large : les
bouteilles, les emballages, les biens de
consommation, les produits électroniques,
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•
[email protected]
Le CompactLogix gère tous les sousprogrammes de contrôle et d’automatisation,
tout en agissant comme interface de la
machine avec le réseau de l’usine et le logiciel
d’impression et de graphisme.
machine ou en fonction de ce que veut le
client, mais nous utilisons principalement
EtherNet/IP car c’est un système très ouvert
capable de communiquer avec une grande
variété d’autres protocoles standard ».
Le guidage à moteur linéaire MPAS permet
le mouvement précis de l’opération, en
passant les composants à imprimer sous les
têtes d’impression statiques. « Ce
mouvement doit être fait en douceur, »
ajoute Clayton Sampson. « Nos dix années
d’expérience dans l’impression à jet d’encre
nous ont aidés à comprendre la relation
entre le système de mouvement et le
système d’imagerie. Nous avons besoin
d’avoir un contrôle précis et un système de
mouvement constant au moment du dépôt
de l’encre, ça se passe au micron près et tout
mouvement indésirable serait
immédiatement visible dans la qualité de
l’impression ». Le système est complété par
le vérin électrique motorisé intégré MPAI,
choisi pour ses dimensions compactes, et
qui sert à ajuster le positionnement vertical
de la plate-forme d’impression.
Ce système de mouvement, associé à la
technologie d’impression Cyan Tec, permet
à la société de commercialiser des machines
capables d’imprimer en couleur des
graphismes sur une infinité de supports.
Il est plus rapide, plus souple et bien plus
rentable pour de petites impressions que les
technologies d’impression existantes, dont
la sérigraphie et la tampographie.
Sampson poursuit : « Pour ce qui est de la
communication, cela peut varier selon la
Il offre également les avantages d’un
système d’impression numérique puisqu’il
permet d’imprimer des données variables,
permettant la personnalisation, la
personnalisation de masse et ce qui est
connu sous le terme de « late -point
differenciation ». C’est là que, par exemple,
le marquage en façade d’un produit peut
être ajouté selon les besoins sur la ligne de
production, plutôt que de travailler avec un
lot importé de produits à façades identiques
et surtout avec tous les délais associés.
Ce que Rockwell Automation a été capable
de faire, c’est de spécifier l’équipement
nécessaire pour conserver la fonctionnalité
d’une machine selon deux normes avec des
composants tri-évalués ou équivalents.
•
[email protected]
Résultats
« Nous tirons énormément d’avantages à
utiliser l’équipement de Rockwell
Automation, » indique Clayton Sampson.
« En plus de nous permettre d’offrir une
grande précision et un contrôle constant,
nous bénéficions également de la présence
internationale de Rockwell Automation ».
« Récemment, nous avons dû envoyer deux
machines à fonctionnalités identiques sur
deux sites d’un client, l’une au Canada,
fabriquée selon les normes CSA et une en
Europe fabriquée selon les normes de l’UE.
Ce que Rockwell Automation a été capable
de faire, c’est de spécifier l’équipement
nécessaire pour conserver la fonctionnalité
d’une machine selon deux normes avec des
composants tri-évalués ou équivalents ».
« Notre délai de commercialisation est un
élément de différenciation positif, »
conclut-il. « En raison du haut degré
d’intégration des composants Allen-Bradley,
le nombre de complications est fortement
diminué au moment de combiner et
construire l’infrastructure d’automatisation.
Cela nous permet de concentrer nos efforts
sur la technologie d’impression. Nous avons
construit des machines en collaboration
avec un autre fournisseur de composants
d’automatisation. Les délais étaient 25 %
plus importants (20 semaines au lieu de 16),
cela nous a fait apprécier également la
facilité d’utilisation qui va de pair avec les
équipements de Rockwell Automation ».
avec la réf. Cyan Tec
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Transcription

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