Hybride snijlijn bij Schuler Automation
Het Duitse Schuler Automation is een constructeur van persen, met afnemers die zich hoofdzakelijk in de automobielindustrie bevinden. De onderneming heeft zich gespecialiseerd in volautomatische snijlijnen die millimeterdik plaatstaal direct van de coil tot klaargesneden en gestapelde platen omvormen. Schuler testte Simotion eerst uit voor kleinere systemen, maar gebruikte het intussen ook voor de bestelling door twee Europese autoconstructeurs van een grote snijinstallatie. Het verschil tussen grote en kleine installaties van dit type is dat bij grote klassiek meerdere zelfstandig werkende PLC’s gebruikt worden om subfuncties uit te voeren, en is er een aparte controller voor de bewegingsfuncties. Bij kleinere worden deze vaak gebundeld. Schuler haalde naar eigen zeggen vooral voordeel uit het herbruiken van de programmatuur van de kleine systemen voor de grote installaties. De gestandaardiseerde functies worden geschreven in gestructureerde tekst (IEC 1131) en kunnen daarna in de desbetreffende software-applicatie opgeroepen worden met MCC (Motion Control Chart). De individuele programmamodules kunnen daarna in elk project herbruikt worden. Robinson Reid, Design Manager van Schuler: ‘Wij exporteren over de hele wereld, voor ons is programmeren conform IEC 1131 zeer belangrijk.’ De persen in kwestie voeren complexe bewegingen uit: zo kunnen ze bijv. zowel vormkappen, als scheidende sneden maken. Dit wordt bereikt door een hydraulische snijpers te combineren met zijdelings inbrengbare zwaaischaren. Om de mogelijkheden van de persen nog te vergroten, kunnen messen van verschillende geometrie gebruikt worden. Alle complexe bewegings- en logische functies werden gerealiseerd met Simotion.

Nieuwe aandrijfvariant
Op de SPS/IPC/Drives-beurs in Nürnberg stelde Siemens eind vorig jaar voor het eerst Simotion D voor. Naast een controller- en pc-variante staat nu ook de zeer compacte, aandrijvingsgebaseerde D-versie ter beschikking. Daarmee biedt Siemens A&D een productgamma aan waarmee de meest uiteenlopende machines transparant kunnen worden geautomatiseerd. Door de vrije keuze en de combineerbaarheid van de platformen kan het systeem worden afgestemd op modulaire machineconcepten. Volgens het principe „intelligente in aandrijvingen“ worden bij Simotion D automatiserings- en aandrijffuncties samengevoegd in een regelingsmodule. Dit laat een budgetvriendelijke uitvoering van modulaire machines met vele assen toe als een compacte opbouw vereist is. Door de directe integratie van Motion Control- en aandrijffuncties wordt de communicatie tussen de componenten vereenvoudigd en kan het systeem dus zeer snel reageren. Vermelden we nog dat u de keuze heeft tussen een Simotion op een industriële PC, verbonden met I/O en drives via Profibus-DP, een controller-versie, modulair en met zowel analoge interface als Profibus-DP en dus ook de D-versie, speciaal voor compacte machine of gedistribueerde architecturen.

Motion Control chez IMA et Schuler
Les fonctions logiques, de mouvement et HMI rassemblées

Les constructeurs de machines sont continuellement à la recherche de systèmes permettant de réaliser des économies. Une petite économie se traduit rapidement par le centuple, surtout dans la construction de machines en série. Siemens Automation & Drives présente notamment à MoCon son système de contrôle de mouvements destiné aux applications de contrôle de mouvements complexes. Simotion a été lancé fin 2001. Nous vous présentons les premières expériences de quelques constructeurs machines internationaux.

Le système Simotion s’adresse surtout aux constructeurs de machines. La machine est habituellement équipée d’un nombre fixe de fonctions mécaniques. Même si ces fonctions sont très solides, elles ont comme principal inconvénient d’être peu flexibles et difficiles à modifier. La tendance va dès lors toujours plus vers les systèmes mécatroniques, un mariage entre les composants mécaniques et électroniques qui, s’ils sont bien réfléchis, éliminent cet inconvénient. La mécatronique offre encore plus d’avantages. Elle permet par exemple un réglage plus fin des mouvements des axes, ce qui induit des rythmes de production plus élevés et par conséquent un rendement supérieur. Les machines deviennent simultanément plus compactes puisque certaines pièces mécaniques comme les transmissions ne sont plus nécessaires. La quantité moins importante de pièces en stock est un autre avantage non négligeable pour le constructeur de machines puisqu’il immobilise ainsi moins de capital ‘mort’. Le système Simotion, mis sur le marché par Siemens en 2001, mettrait un terme à tous ces défauts ‘mécaniques’. Simotion a été conçu pour supprimer l’intégration coûteuse de l’entraînement et de la commande de divers fabricants et pour éviter les ruptures technologiques fastidieuses. Siemens réalise ce tour de force en combinant des fonctions de commande, d’entraînement et de technologie dans un seul et même système. Une telle combinaison induit assurément des économies. Siemens a calculé que ces économies pouvaient déjà s’élever à 10% du prix d’installation durant la phase d’investissement et monter jusqu’à 20% durant le fonctionnement. Il est important de savoir que Simotion constitue en fait un complément à l’offre de contrôle de mouvements actuelle de Siemens (Simatic, qui met l’accent sur la commande, et Sinumerik pour les machines-outils). La société allemande dit avoir une part de 7,4% du marché cible de Simotion, un marché qui affiche un volume de 5,1 milliards d’euros et une croissance annuelle d’environ 5%. Siemens escompte même s’accaparer une croissance supérieure à celle du marché ( !). Quelles sont les premières expériences des constructeurs avec le nouveau système ? Et quels sont, selon l’utilisateur, les principaux avantages ?

Machines à emballer IMA
IMA, le constructeur de machines à emballer italien, a été impliqué très tôt dans le projet Simotion de Siemens. Il a dès lors pu fournir à l’équipe de développement de Siemens une grande quantité d’informations pratiques, spécifiques à l’industrie de l’emballage. Le premier résultat concret a été la construction de machines d’emballage pour les sachets de café instantané. IMA est un grand nom dans le monde de l’emballage. Pas moins de deux tiers de la production mondiale de sachets à filtre sont emballés par des machines IMA. La toute nouvelle CL 123 est jusqu’à présent la seule machine monobloc à assurer la fermeture étanche à chaud, sous atmosphère contrôlée, des sachets de café et boissons maltées dans une enveloppe extérieure et à les emballer ensuite sous carton. Au dire d’IMA, l’architecture Simotion offre des avantages pratiques évidents par rapport à la combinaison axe + PLC, surtout grâce à la possibilité d’intégration de toutes les fonctions critiques dans le contrôleur. Le concept est plus simple, il requiert moins de câblage et offre un développement logiciel plus efficace. “Nous avons surtout été emballés par la possibilité d’exploiter pleinement la transmission par came électronique, sans souffrir des inconvénients classiques qui y sont généralement liés” remarque Sergio Cicognani, Manager Automatisation électrique chez IMA Coffee & Beverage Division.

Ligne de découpe hybride
La société allemande Schuler Automation est un constructeur de presses. Ses clients se trouvent principalement dans l’industrie automobile. La société est spécialisée dans les lignes de découpe totalement automatisées qui transforment de la tôle d’acier d’une épaisseur de quelques millimètres provenant directement de la bobine en plaques découpées et empilées. Schuler a d’abord testé Simotion sur des systèmes plus petits. Ensuite, elle l’a aussi utilisé dans une grande installation de découpe commandée par deux constructeurs automobiles européens. La différence entre les petites et grandes installations de ce type se marque principalement par l’utilisation, dans les grandes installations, de plusieurs PLC indépendants pour effectuer les sous-fonctions et d’un contrôleur distinct pour les fonctions de mouvement. Dans les installations plus petites, ces éléments sont généralement rassemblés. Selon ses dires, Schuler retirait surtout un avantage de la réutilisation dans les grandes installations des programmes des petits systèmes. Les fonctions standardisées sont écrites en texte structuré (IEC 1131) et peuvent être consultées par la suite dans l’application logicielle concernée à l’aide de MCC (Motion Control Chart). Les modules de programmes individuels peuvent être réutilisés dans chaque projet. “Nous exportons dans le monde entier. Pour nous, la programmation conforme IEC 1131 est très importante” nous dit Robinson Reid, Design Manager de Schuler. Les presses en question effectuent des mouvements complexes. Elles peuvent par exemple découper toute une forme et faire des découpes séparées. Ceci est obtenu par la combinaison d’une presse de découpe combinée à une cisaille mobile pouvant être introduite latéralement. Pour augmenter davantage encore les possibilités des presses, il est possible d’utiliser des couteaux de différentes géométries. Toutes les fonctions de mouvement et de logique complexes ont été réalisées avec Simotion.

Nouvelle variante d’entraînement
Siemens a présenté le Simotion D pour la première fois l’an dernier au salon SPS/IPC/Drives à Nuremberg. Outre une variante contrôleur et PC, la version D très compacte, basée sur un entraînement, est désormais aussi disponible. Siemens A&D offre ainsi une gamme de produits avec laquelle les machines les plus diverses peuvent être automatisées de façon transparente. Grâce au libre choix et à la possibilité de combinaison en tout liberté des plates-formes, le système peut être harmonisé avec des concepts de machines modulaires. Fidèle au principe ‘d’entraînements intelligents’, le Simotion D rassemble les fonctions d’entraînements et d’automatisation en un module de régulation. Ceci permet la réalisation économique de machines modulaires présentant de nombreux axes lorsqu’une construction compacte est requise. L’intégration directe des fonctions de contrôle de mouvements et d’entraînement simplifie la communication entre les composants, ce qui permet au système de réagir très rapidement. Mentionnons encore que l’utilisateur a le choix entre un Simotion basé sur un PC industriel, relié aux E/S et aux entraînements par Profibus-DP, une version basée sur un contrôleur modulaire et comprenant une interface analogique et Profibus-DP et la version D, spécialement conçue pour les machines compactes ou les architectures distribuées.