Demande du client
Le client souhaitait une commande parfaitement intégrée des unités d’entrée et de sortie d’une nouvelle ligne d’enduction d’envers, avec connexion à un système de transport existant. D’une longueur totale de 100 mètres, ces unités d’entrée et de sortie se composent de différentes machines couplées qui requièrent une synchronisation mutuelle. Seul le four de séchage monté entre les unités d’entrée et de sortie est équipé d’une commande distincte provenant de son constructeur.
L’unité d’entrée se compose essentiellement d’une unité d’inversion de tapis, d’un tampon de tapis, de divers types d’applicateurs latex et d’un module d’alimentation d’un tissu très léger. L’unité de sortie se compose de différents tampons, d’une zone de contrôle et d’un enrouleur automatique pourvu d’une admission tubulaire et d’emballage.
Enfin, il y a un module de transport qu’il convient d’abouter à un système de transport existant. Sur le plan mécanique, ces installations ont toutes été conçues et construites par notre société sœur Matthys nv.
Le client nous a demandé de pouvoir consulter l’état et les réglages de l’ensemble des unitées montées sur cette ligne d’enduction. Comme cette ligne est appelée à traiter des moquettes et gazons artificiels de différentes qualités, il fallait être à même de charger les paramètres d’exécution à partir d’un système MES sus-jacent. Il fallait également prévoir un retour d’informations vers le même système MES. Ce projet exigeait aussi que l’on accorde une importance particulière à l’ergonomie et à la sécurité.
Pour tout dire, le client attendait de nous une solution totale d’automatisation. Nous nous sommes fait un plaisir de relever ce défi!
Notre réalisation
S’agissant de la commande et des systèmes d’entraînement associés à ce projet, notre choix s’est porté sur Siemens. Les unités d’entrée et de sortie sont individuellement équipées d’un automate programmable S7-1500 PLC à sécurité intégrée. Cette sécurité intégrée présente divers avantages: configuration décentralisée, flexibilité, diagnostic détaillé et fonctions de sécurité plus complexes qui permettent de conjuguer sécurité et ergonomie.
Pour ce qui concerne les systèmes d’entraînement, nous avons opté pour des moteurs AC et des servomoteurs Siemens, dont le pilotage est assuré par des variateurs de fréquence Siemens G120C, G120 et S110. Ces unités allaient communiquer avec les API par le biais de Profinet et Profisafe. Au total, il s’agissait de piloter 124 moteurs en modulant entre autres leur vitesse, leur couple et leur position. De plus, nous avons eu recours à des objets technologiques. En outre, nous avons accordé une attention particulière à la consommation d’énergie comme en atteste l’injection sur le réseau d’alimentation de l’énergie régénérée par les moteurs. C’est la raison pour laquelle certains systèmes d’entraînement sont équipés de modules PM250.
L’exécution des commandes introduites par les opérateurs s’effectue par l’intermédiaire de différentes consoles d’IHM confort et de base réparties le long de la ligne d’enduction. Nous avons aussi procédé à l’intégration de différents types de composants de sécurité: rideaux lumineux, scanners de sécurité, bordures de protection, contrôles d’accès aux portes, avec ou sans verrouillage.
En concertation avec le service informatique du client, nous avons choisi de communiquer avec le système MES par l’intermédiaire du serveur OPC-UA de l’API. Ce mode de communication autorise le chargement automatique de recettes, la transmission de données de production, le retour de données de production et d’exploitation des machines ainsi que l’attribution aux rouleaux achevés de leur destination dans le magasin, lequel se situe de l’autre côté du site. Nous devions veiller à ce que l’automatisation du processus soit la plus poussée possible, mais aussi à ce que les opérateurs aient aussi la possibilité de procéder à certains réglages manuels.
Enfin, nous avons également accordé une attention particulière au câblage. Au stade de la conception, nous avons dû tenir compte des distances importantes entre les composants et les armoires de commande. Le client souhaitait en effet que les armoires de commande soient toutes installées dans un même local climatisé. En conséquence, certaines longueurs de câble étaient supérieures à 200 m.
Les membres de notre personnel ont effectué, dans le cadre de ce vaste projet, la quasi-totalité des travaux d’électricité, au nombre desquels, la conception et l’élaboration des schémas électriques sous Eplan, la construction des tableaux électriques, le développement des logiciels, et la mise en service des installations. Le câblage sur site a été réalisé sous notre supervision en collaboration avec des tiers.
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