magazine trimestriel concernant l’automatisation industrielle et la technique d’entraînement
JUIN 2017 NR 208
DOSSIER
« Techniques d’entraînement dans l’industrie alimentaire »
Périodique trimestriel de InduMotion asbl – 47e année Juin - juillet - août 2017, Distribution Turnhout – P309959
p22 – Le robot Audi numéro 576 reçoit un cerveau p26 – Comment choisir la technologie d’entraînement électrique la plus optimale pour ma machine ? p31 – Katleen Teck, la seule femme membre du conseil d’administration de l’asbl ie-net
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EDITO PAR HUGUES MAES PRÉSIDENT INDUMOTION
Haute conjoncture dans l’industrie ? Depuis le début de l’année, le chiffre de croissance est en hausse dans l’industrie belge, néerlandaise et allemande. Selon les chiffres de la Banque Nationale, les entreprises industrielles belges ont exploité 81,6 pourcents de leur capacité de production au mois de mars dernier. Le temps où notre industrie tournait à plein régime remonte à la crise financière de 2008.
‘Le temps où notre industrie tournait à plein régime remonte à la crise financière de 2008.’
Le secteur pharmaceutique et de la chimie en Belgique a créé 1.400 nouveaux emplois ces deux dernières années et constitue la plus importante croissance d’emploi depuis dix ans. Le secteur s’attend aussi à une forte croissance cette année, a déclaré Yves Verschueren, administrateur délégué d’essenscia. Le secteur pharmaceutique et de la chimie est l’un des plus importants secteurs industriels du pays. Le chiffre d’affaires de l’année dernière a augmenté de 1,5 pourcents pour atteindre 65 milliards d’euros, ce qui représente 25 pourcents du chiffre d’affaires de l’industrie manufacturière globale du pays. Marc Lambotte, CEO d’Agoria, la fédération de l’industrie technologique, fait remarquer que les entreprises technologiques investissent à nouveau lorsqu’elles exploitent plus de 80 pourcents de leur capacité. « Depuis l’année dernière, nous avons passé cette limite magique et cela se reflète dans l’attraction des investissements. » En 2016, l’industrie technologique a investi 4 pourcents de plus qu’en 2015. Pour cette année, Agoria s’attend à une croissance d’investissement de 9 pourcents. Notre croissance est due en partie à un euro bon marché, à une politique monétaire souple de la Banque centrale européenne, à la modération salariale et au tax shift en Belgique. L’emploi a augmenté pour la première fois depuis cinq ans. La Banque Nationale s’attend
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à ce que les entreprises investissent un quart de plus cette année. Chez nos voisins du nord, les chiffrent sont aussi vert foncé. Le chiffre d’affaires de l’industrie néerlandaise a augmenté de 11,5 pourcents en janvier et de 7,2 pourcents en février. Idem pour l’économie allemande qui a signé début 2017 la plus forte croissance en un an. Le produit intérieur brut a bondi de 0,6 pourcents au premier trimestre. Et il y a une autre bonne nouvelle. Dans le secteur des fabricants de machines, le système du travail flexible a été introduit. En périodes de pointe, les ouvriers peuvent prester 10 heures supplémentaires en plus des 38 heures de travail par semaine. Les entreprises qui veulent utiliser ce schéma doivent d’abord conclure un accord au niveau de l’entreprise avec les représentations syndicales. En 2015, la Belgique comptait plus de 4.600 entreprises qui produisent, entretiennent et distribuent des machines. ‘Notre’ secteur représente un chiffre d’affaires de 43,5 milliards d’euros et 76.000 emplois, selon les chiffres d’Agoria. Notre chiffre d’affaires est en croissance et toutes ces données économiques positives nous remplissent d’espoir. Aussi, nous pouvons ressortir le terme ‘haute conjoncture’ de nos tiroirs et le placer en titre, mais avec un point d’interrogation, symbole d’un optimisme prudent. Enfin, nous souhaitons la bienvenue au journaliste Sammy Soetaert qui – sur les traces du collègue Fons Calders parti trop tôt – rédige désormais le dossier central d’Automation Magazine. Automation Magazine vous souhaite beaucoup d’inspiration à la lecture de ce numéro !
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CONTENU
INDUMOTION InduMotion asbl est l’association professionnelle des entreprises spécialisées dans l’automatisation d’industrie et des systèmes d’entraînement (électriques, hydrauliques, mécaniques, pneumatiques), actives comme fabricant, importateur officiel ou distributeur sur le marché Belge. Membre du Comité européen CETOP. asbl InduMotion Avenue des Villas 83 – 1190 Bruxelles TVA BE0431 258 733 Secrétariat : Gerda Van Keer, tél. +32 471 20 96 73 gerda.vankeer@indumotion.be info@indumotion.be CONSEIL D’ADMINISTRATION Hugues Maes (SMC Pneumatics): Président Bart Vanhaverbeke (Voith Turbo) : Vice-Président Marcel De Winter (Service-Hydro): Secrétaire Jeroen Dieusaert (Bosch Rexroth): Trésorier Geert Heyvaert (MGH): Aministrateur Luc Roelandt (Stromag): Administrateur Luc Van Hoylandt (Act in Time): Administrateur Jo Verstraeten (Festo): Administrateur
Katleen Teck
VÉRIFICATEURS AUX COMPTES Adriaan De Potter (Protec) Marc Goos (Transmo) Maciej Szygowski (Doedijns Fluidap)
P3 EDITO: Haute conjoncture dans l’industrie ?
MEMBRES 2017 ABB (Asea Brown Boveri) – ABFlex Group – Act in Time – Asco – ATB Automation – Atlas Copco Compressors – AVD Belgium – Aventics – AZ Hollink Belgium – Bauer Gear Motor – Bege Aandrijftechniek – Boge Compressors – Bosch Rexroth – Brammer – Brevini – CET Motoren – Clippard Europe – Compair Geveke – CQS Technologies – Defawes – Doedijns Fluidap – EFC – Eriks – Euregio Hydraulics – Esco Drives – Festo Belgium – Gates Europe – Gearcraft – Stromag – Habasit – Hansen Industrial Transmissions (Sumitomo) – Hupico – Hydac – Hydraulic Assistance – Hydraumec International – Hydrauvision – Hydro Tools – Ingersoll Rand Benelux – IPAR Industrial Partners – K-Flex – KTR Benelux – LM Systems – Manuli Fluiconnecto – MGH – Motoren Francoys – Motrac Hydraulics – Nord – Norgren/IMI-Precision – Optibelt – Pall Belgium – Parker Hannifin – Pirtek Benelux – Poclain Hydraulics – Protec – Rem-B – Renold PLC – Rotero Belgium – Service Hydro – SEW-Eurodrive Belux – Siemens – SKF Belgium – SMC Pneumatics – Stäubli – Tas L & Co – Testo – Transmo – Vameco – Van De Calseyde – Van Houcke – Vansichen – VB Parts Hydraulic – Vermeire Motion – Vialec – Voith Turbo – WEG Benelux – Wittenstein – WTS Hydraulics – Yaskawa Europe
P5 CONTENU P7 DOSSIER L’INDUSTRIE ALIMENTAIRE: « Sécurité alimentaire et machines : pas un faits divers » P8 L’évacuation de la chaleur, principal défi de l’entraînement dans le secteur alimentaire P11 Assurer la sécurité alimentaire de votre zone de production P14 Lubrification dans l’industrie alimentaire : l’application determine le type P17 CASE STUDY Le constructeur de machines SMO automatise la fabrication de brochettes, de boulettes de hachis et de hamburgers
AUTOMATION MAGAZINE Automation Magazine est un périodique trimestriel de l’association InduMotion asbl. Le magazine paraît quatre fois par année (mars, juin, septembre et décembre). RÉDACTION redactie@automation-magazine.be www.automation-magazine.be PUBLICITÉ Jean-Charles Verwaest, tél. +32 475 44 57 91 publiservice@automation-magazine.be ÉDITEUR RESPONSABLE Hugues Maes asbl InduMotion Avenue des Villas 83 – 1190 Bruxelles info@indumotion.be www.indumotion.be COMITÉ DE RÉDACTION Ing. René Decleer, Marcel De Winter, Hugues Maes, Patrick Polspoel, Ing. Roger Stas, Luc Van Hoylandt. SECRÉTARIAT Gerda Van Keer, tél. +32 471 20 96 73 gerda.vankeer@indumotion.be info@automation-magazine.be
RÉALISATION Magenta Uitgeverij Designcenter De Winkelhaak Lange Winkelhaakstraat 26 2060 Antwerpen info@magenta-uitgeverij.be LAY-OUT Ruth Vanvelthoven ÉDITION 8.300 ex. NL + 2.700 ex. FR Les annonces proposées dans Automation Magazine sont soumises à l’approbation du comité de rédaction. Les annonces doivent obligatoirement concerner des produits ou services se rapportant aux techniques pour l’automatisation industrielle. Les communiqués et les articles publiés dans les pages rédactionelles de cette revue ont été selectionnés par le comité de rédaction. Ils sont édités gratuitement et sont exempts de toute publicité. Les auteurs sont responsables de leur textes. Automation Magazine verschijnt ook in het Nederlands. © InduMotion 2017
P20 Rationalisation de la culture de la sécurité chez Etex grâce à une formation Pilz P22 Le robot Audi numéro 576 reçoit un cerveau P26 Comment choisir la technologie d’entraînement électrique la plus optimale pour ma machine ? P30 INTERVIEW Katleen Teck : « Les femmes doivent plus apprendre à réseauter. » P33 CASE STUDY Accord parfait : fourrage automatique d’antipasti P36 InduMotion: plaidoirie pour plus d’entrepreneuriat P37 NOUVEAU MEMBRE: Nord Drivesystems P38 AGORIA Le baromètre de l’industrie technologique reste élevé P41 PRODUITS P45 TECHTELEX P46 CONCLUSION
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DOSSIER PAR SAMMY SOETAERT
Une sécurité alimentaire plus stricte après la crise de la dioxine en Belgique donne lieu à une transformation passionnante des entreprises de production
‘SÉCURITÉ ALIMENTAIRE ET MACHINES : PAS UN FAIT DIVERS’ Les entraînements dans l’industrie alimentaire sont une histoire à part. La combinaison de l’humidité, de la chaleur, du froid et des détergents génèrent des défis complexes, comme vous pourrez le lire dans ce dossier. Une installation alimentaire sûre ne se limite pas au placement d’un entraînement adapté. Dans un environnement de production conforme, il faut prendre en compte tous les composants comme le câblage, les HMI, les boutons-poussoirs, l’air comprimé et les armoires de distribution. Les besoins en lubrification nécessitent aussi une attention particulière. La présence de lubrifiants et d’aliments rend l’équilibre difficile entre la sécurité alimentaire et l’efficience. Nous commençons ce dossier sur les nombreuses facettes techniques dans le secteur alimentaire avec un flashback en 1999. Fogra, un fondoir à Bertrix, récoltait à l’époque de l’huile de friture dans les parcs à containers. Pour le compte d’un autre fondoir, Verkest à Deinze, il livrait chaque semaine un client de ce dernier à Roeselare. L’huile de friture était transmise à une entreprise d’aliments de bétail. Dans un des parcs à containers, l’huile de friture a cependant été mélangée à de l’huile industrielle de transformateur. Les conséquences furent non négligeables : la dioxine empoisonna la chaîne alimentaire via le fourrage. La volaille et les produits
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laitiers furent rapidement retirés du marché. Deux mille fermes furent bloquées pendant plusieurs mois. Les consommateurs ne voulaient plus manger de poulet ni d’œufs… Cette ‘crise de la dioxine’ a provoqué un séisme politique dans notre pays. Tout ceci pour vous dire que la sécurité alimentaire n’est pas un fait divers. Les conditions sur la sécurité alimentaire sont devenues très strictes, donnant lieu à une transformation passionnante des entreprises de production. Voici donc notre dossier spécial et son lot d’informations sur les installations, les entraînements et les lubrifiants mis en œuvre dans le secteur alimentaire en plein essor. Régalez-vous !
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L’ÉVACUATION DE LA CHALEUR, PRINCIPAL DÉFI DE L’ENTRAÎNEMENT DANS LE SECTEUR ALIMENTAIRE Dans l’industrie alimentaire, les entraînements sont une histoire à part. La combinaison de l’humidité, de la chaleur, du froid et des détergents amène quelques sérieux défis. Logiquement, on intégrait l’entraînement dans l’armoire, lorsque c’était possible. Mais les évolutions en production rendent cette méthode moins populaire.
Trois types de moteurs côte à côte : à l’arrière le moteur classique avec le ventilateur, au centre le même moteur mais avec un logement adapté et à l’avant, une exécution en inox.
L’exposition à l’humidité et à la chaleur est néfaste pour les entraînements classiques.
Le principal défi des entraînements dans l’industrie alimentaire est l’évacuation de la chaleur. L’excitation du rotor de moteurs asynchrones induit une chaleur qui doit être évacuée. Dans la plupart des paramètres du secteur alimentaire, cette tâche est complexe à cause du climat intérieur mêlant chaleur et vapeur.
dans l’atelier de production. Parfois, on rencontre cette situation absurde où les ventilateurs sont encapsulés à un point tel pour des raisons d’hygiène qu’ils deviennent eux-mêmes une source d’échauffement.
Aussi, on décidait souvent de placer la commande de l’entraînement hors des zones de production. Mais depuis quelques années, l’évolution envers les systèmes revient à placer l’entraînement complet dans l’atelier de production. Le câblage coûte cher et il n’y a pas toujours assez de place pour prévoir une armoire de commande supplémentaire. Ce qui implique le placement de l’entraînement dans la zone de production. Pour les entreprises non alimentaires, cela ne pose pas un trop grand problème mais dans le secteur alimentaire, il a fallu un certain temps avant que ces systèmes ne connaissent leur percée. LA QUESTION CLÉ : COMMENT ÉVACUER LA CHALEUR ? La chaleur induite par les moteurs asynchrones est généralement évacuée par des ventilateurs. Dans le secteur alimentaire, ce n’est pas souhaité pour des raisons d’hygiène. De la saleté et des bactéries peuvent en effet se nicher dans le logement. De plus, le ventilateur génère un flux d’air plus puissant qui peut propager les bactéries 8
Mieux vaut donc éviter les ventilateurs. Néanmoins, la question qui se pose est de savoir comment évacuer la chaleur. La convection représente une solution pour de nombreuses applications mais elle ne suffit généralement pas à évacuer toute la chaleur induite. Ce problème est souvent solutionné en surdimensionnant le moteur, ce qui limite le développement de chaleur. L’inconvénient, c’est que l’entraînement prend plus de place et est plus cher. Mais ces dernières années, sous l’influence des classes d’efficacité, une grande attention a été portée à l’efficience des entraînements asynchrones. L’augmentation des performances veille à ce qu’il y ait moins de pertes en termes de chaleur. EVITER L’ACCUMULATION DE SALETÉS Outre l’évacuation efficace de la chaleur, d’autres exigences sont posées au logement dans l’industrie alimentaire. L’évitement de l’accumulation de saletés est ainsi un point important. Voilà pourquoi dans les logements, on remplace les angles morts par des bords arrondis. On veille aussi à donner un certain degré d’inclinaison aux surfaces horizontales planes afin que l’eau et d’autres liquides puissent s’écouler. Classiquement, les entraînements sont revêtus d’une
Entraînement totalement aseptique. Voyez les bords arrondis et l’absence de ventilateur.
peinture à deux composants. On peut aussi opter pour un coating à base de téflon. La composition de la peinture à deux composants ou du coating varie de fabricant à fabricant. La norme ISO 12944-2 définit l’environnement et le catégorise en cinq classes de corrosion distinctes (C1 pour un environnement sec avec un très faible risque jusqu’à C5 pour un environnement avec une humidité ambiante élevée permanente, des produits chimiques caustiques et un risque très élevé) sur base du risque d’exposition à certains facteurs ambiants externes. La classification indique donc pour quelles circonstances la peinture ou le coating peut être mis en œuvre sans problème pendant un laps de temps. Les facteurs qui déterminent la classe de corrosion sont la présence de produits chimiques caustiques et/ou de microorganismes dans l’atmosphère interne, l’humidité ambiante relative et enfin le schéma de nettoyage, l’agressivité des détergents, les dégraissants, les désinfectants et les méthodes de nettoyage appliquées. LE PH DU DÉTERGENT Outre la classe de corrosion, le pH du détergent est aussi important. Il se situe caractéristiquement entre pH2 à pH12, ce qui couvre 90 pourcents des détergents. Pour des projets spécifiques de clients, des coatings avec d’autres valeurs de pH peuvent être mis en oeuvre. Les coatings forment en général une bonne protection mais ils interfèrent quelque peu avec le fonctionnement des ailettes de refroidissement. Et le matériau utilisé pour les coatings, le téflon, est une matière première coûteuse qui entraîne un surcoût. A côté de cela, il faut veiller à ce que le coating ne soit pas endommagé par un impact pendant le fonctionnement ou lors du placement. Sa réparation est possible, mais elle est laborieuse et coûteuse. Toutes les applications du secteur alimentaire ne nécessitent pas un tel revêtement . Le logement doit dans ce cas disposer d’un degré de dureté relativement élevé ainsi que d’un degré de rugosité avec un facteur AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
Ra (rugidité moyenne) de maximum 0,8 micron. Au plus la dureté est haute, au plus la surface est lisse et au plus la nidation de bactéries et de résidus est difficile. UN MOTEUR EN ACIER INOXYDABLE Une autre option consiste à prévoir un moteur en acier inoxydable. La pose d’un coating devient alors inutile. L’inconvénient de l’acier inoxydable est son prix de revient et une conductivité thermique moins bonne. Il faut donc passer à une autre technologie, comme celle du moteur à aimants permanents. Celle-ci a l’avantage de développer moins de chaleur. Ici aussi, il s’agit de moteurs IE3 voire IE4 qui développent beaucoup moins de chaleur. Pour prévenir la contamination, on peut aussi décider de rassembler le motoréducteur, le variateur de fréquence et le moteur dans un logement unique. Si ces combinaisons sont parfaitement adaptées les unes aux autres, l’efficience peut être augmentée jusqu’au niveau IE4 et les pertes de chaleur par échauffement peuvent être purement absorbées par la convection. UNE RÉCOLTE DE TOMATES DURE DEUX MOIS TOUT AU PLUS L’application joue aussi un rôle important. L’industrie alimentaire connaît des pics de production comme aucun autre secteur. C’est très souvent le cas avec les produits saisonniers. La récolte de tomates, par exemple, dure deux mois tout au plus. Le traitement de produits chocolatés connaît lui aussi des pics brefs en décembre et en mars-avril. Comme les installations doivent tourner à plein régime pendant ces périodes, la fiabilité à pleine charge est une nécessité absolue. A côté de cela, il y a de nombreuses exigences propres à la production de l’application : les détergents utilisés, la fréquence de nettoyage, les produits, la puissance. Tout ceci conduit souvent à une personnalisation des entraînements dans l’industrie alimentaire. 9
Une ligne de tri de poissons efficace à la Criée Flamande Cette ligne de tri de poissons pour la Criée Flamande à Zeebrugge (voir illustration) est un bel exemple de personnalisation. Le constructeur de machines SMO d’Eeklo a installé deux nouvelles lignes de tri de poissons d’une capacité de 18 tonnes de poisson à l’heure. Le poisson acheminé est trié selon le poids puis vendu aux enchères. Suite à la quantité de poissons à traiter chaque jour, la Criée Flamande a réussi à réaliser des économies substantielles avec cette installation grâce à une augmentation significative du rendement. Le choix s’est porté sur un entraînement revêtu, non encapsulé de Bauer Gears (voir l’illustration). Aucun ventilateur n’est utilisé afin d’éviter que les bactéries ou les particules de poussière ne soient soufflées dans l’air. La lavabilité était aussi un critère important. Les équipements utilisés ont un degré de protection IP66 et IP67. Les surfaces du moteur sont légèrement inclinées pour éviter toute stagnation des saletés. Dans le cadre d’une solution standard, un encastrement en acier inoxydable était prévu partout, mais ces entraînements spéciaux peuvent être intégrés tel quel. www.bauergears.com www.sew-eurodrive.be L’adaptabilité à l’application est le message à retenir. Dans ce cas-ci, un contact avec de la glace, du froid, de l’humidité et de la graisse.
SMO a installé ces entraînements à la Criée Flamande. Lavabilité, hygiène et rendement étaient les facteurs essentiels. Cette réalisation ne comprend pas de ventilateur pour éviter la propagation de bactéries.
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ASSURER LA SÉCURITÉ ALIMENTAIRE DE VOTRE ZONE DE PRODUCTION Une installation respectueuse des normes de sécurité alimentaire ne se limite pas à la mise en place d’un entraînement adéquat. Il faut, pour qu’un espace de production soit aux normes, tenir compte de tous les constituants, tels que câblage, IHM, boutons, distribution d’air comprimé et armoires de distribution.
Quelques aspects à considérer lors d’un montage dans le cadre de l’industrie alimentaire : armoires de distribution à toit incliné (1), boutons-poussoirs et émerillons aux formes arrondies (2), conduits de câbles en acier inox (3), longueurs de câble courtes (4), prises secteur (5) et commutateurs/interrupteurs (6) adéquats.
INSTALLATION ÉLECTRIQUE Câblage En dépit de l’augmentation du nombre d’applications de mesure faisant appel au sans fil, la quantité de câblage continue d’augmenter. En raison de l’automatisation qui ne cesse de pénétrer de nouveaux domaines, de l’importance prise par les données fournies par les capteurs et de la mise en œuvre de systèmes de communication pour la surveillance, la quantité de câbles a, au cours de la dernière décennie, fortement augmenté. Mais câblage et produits alimentaires sont loin de faire bon ménage. La saleté et les résidus alimentaires peuvent facilement venir se coincer entre les câbles et s’accumuler sur les gaines et les systèmes de fixation des uns et des autres. En cas de câblage, la règle d’or s’énonce donc : le réduire, dans la zone de production, au strict indispensable. Dire que cela n’est pas possible à 100 pour cent serait enfoncer une porte ouverte, mais il faut, autant que possible, utiliser au maximum l’espace vide au-dessus des (faux) plafonds, les espaces techniques et les goulottes de câblage pour y faire passer le câblage et l’y ordonner. Ce n’est qu’au niveau de la machine proprement dite que l’on établira le raccordement le plus court possible. AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
Il est hors de question d’utiliser ici des serre-câbles standard. Ils constituent un habitat idéal pour le développement des bactéries et des moisissures. A cela s’ajoute que les insectes aussi peuvent s’y réfugier et qu’il existe des risques de voir des serre-câbles tomber dans les produits alimentaires. On optera de préférence ici pour des serre-câbles en acier inox ou des serre-câbles en plastique imprégnés de particules métalliques au niveau du système de verrouillage voire de l’ensemble du serre-câble lui-même, pour faire en sorte qu’il ne puisse pas passer « incognito » par le système de détection de particules métalliques. En outre, il est déconseillé d’utiliser des gaines de protection en matériau ondulé car elles facilitent l’accumulation de la saleté. Il est capital d’accorder une attention suffisante à la longueur du/des câble(s). Toute longueur de câble excédentaire favorise rapidement l’accumulation de saletés, est source de contamination et donne une impression de finition bâclée. Aux fins de limiter au maximum l’espace utilisé, l’installation de câbles se fera de préférence verticalement et dans un seul et même plan horizontal. Des longueurs de câbles courtes à proximité immédiate du plafond, réduisent le risque de contamination par des résidus de produits. Aux endroits 11
Il est encore souvent fait appel, pour la protection des IHM, à du plastique transparent.
Le contact entre l’air comprimé et le produit peut être très intense, comme cela est le cas dans cette production de produits laitiers.
nécessitant une alimentation électrique, on utilisera à cet effet des câbles d’alimentation électrique sortant directement du plafond. Il est recommandé de regrouper plusieurs câbles descendants, plutôt que d’opter pour des descentes de câbles individuelles.
Le raccordement du câblage à des machines se fera de préférence par le dessous. Ne pas perdre de vue non plus l’aspect accessibilité, pour la maintenance et une éventuelle inspection visuelle. Les émerillons utilisés doivent avoir les bonnes dimensions pour empêcher la saleté de pénétrer dans la machine ou la saleté de se blottir autour du connecteur.
Transport de câbles S’il n’existe pas, pour le transport du câblage, d’espace vide au-dessus des (faux) plafonds (absence de plafond suspendu), il faudra utiliser des échelles de câbles en acier inox 304. Pour permettre un bon nettoyage, elles doivent être placées à 20 cm au moins des murs. A noter également que les câbles de signal et les câbles d’alimentation ne doivent pas être juxtaposés et qu’il faut pouvoir les soumettre à une inspection visuelle pour s’assurer de l’absence de sources de contamination. On pourra, le cas échéant, faire usage de capots qui referment les échelles de câbles par le haut et éviter ainsi l’accumulation de saletés et de poussières entre les câbles. Ces capots doivent être montés en légère pente, sinon cela ne fait que déplacer le problème. Il est également déconseillé, dans le cas d’applications présentant des risques très importants, d’utiliser des échelles de câbles ou des goulottes pour câbles, et il vaut mieux opter pour des conduits, des tuyaux ou des gaines pour câbles, fermés de façon parfaitement hermétique. Le sans fil Ces dernières années, les applications sans fil ont indéniablement pris leur envol, mais leur utilisation se limite (encore) principalement à la transmission de données non critiques en provenance de capteurs et à destination du système dont ils dépendent. Il est évident qu’il faut, sous l’aspect de la sécurité alimentaire, préférer le sans fil mais l’état actuel de la technologie ne permet pas encore de l’appliquer vraiment à grande échelle. Fiches et prises secteur Les fiches doivent, primo, être étanches à l’eau et, secundo, présenter une surface lisse sans rainures ni rebords derrière lesquels pourrait s’accumuler de la saleté. Les prises secteur doivent être, quant à elles, pourvues d’un dispositif de fermeture. Raccordement aux machines 12
Armoires de distribution Les armoires de distribution pour l’industrie alimentaire sont fabriquées en acier inox 304. Il est également important que leur surface soit parfaitement lisse, afin de pouvoir, par rinçage, les débarrasser facilement de toute saleté. De plus, le dispositif de fermeture en haut doit être incliné de façon à ce que l’humidité puisse s’écouler par l’avant et qu’il soit également facile d’en effectuer une inspection visuelle. Les armoires de distribution doivent, de préférence, être de classe IP aux normes 69K, ce qui en permet le nettoyage à haute pression. Aspect important pour les armoires de distribution, leur étanchéification. Là où, traditionnellement, on utilisait du polyuréthane noir, il n’en est plus question lorsqu’il s’agit d’alimentation. En général, on opte donc pour l’utilisation de joints en silicone. Aujourd’hui, ils existent aussi en bleu, de sorte que le contraste avec les produits alimentaires est évident. Il faudra, au niveau des entrées de câble, utiliser des presse-étoupes en acier inox spécifiques, au pourtour parfaitement étanche et dotés d’un dispositif anti-traction. Le design de ces presseétoupes est tel qu’il élimine tout risque d’encrassement. Cela vaut aussi pour les boutons-poussoirs présents sur l’armoire. Ici aussi, il faut prévoir un certain espace libre (30 cm) entre l’armoire de distribution et le mur afin de permettre les inspections et le nettoyage. En cas de fixation sur la machine cet espace doit être de 20 cm. Le cas échéant, on peut également opter pour le montage sur une base ronde. Un montage à même un mur est en principe également une option, mais l’espace entre les deux éléments doit être parfaitement étanchéifié à l’aide de silicone de qualité alimentaire. IHM Aujourd’hui, les plus grands équipementiers et fournisseurs de constituants proposent des solutions
spécifiques pour l’industrie alimentaire. Les problèmes majeurs avec les IHM (Interface Homme-Machine) se présentent, généralement, dans le cas de solutions à plus petite échelle et faites sur mesure, fournies par des fabricants ne les ayant pas dans leur gamme. Il arrive aussi qu’il n’existe, pour une IHM spécifique, qu’une version standard qui, pour l’industrie alimentaire, est ensuite dotée d’un solide capot en plastique transparent ; cela est cependant très loin d’être la solution idéale. Le plus gros problème avec les IHM ne se situe pas au niveau de l’écran, mais de la méthode de saisie (entrée des données). Pas question d’utiliser un clavier, car la saleté et les résidus viennent se coller entre les touches. Les écrans tactiles constituent une meilleure approche, mais ces derniers ont nouveau la propension de tomber en panne plus fréquemment dans un environnement humide. Le nettoyage à haute pression et l’utilisation de détergents alcalins ne font qu’accentuer le problème. Les claviers à membrane constituent ici, combinant hygiène et fonctionnalité, la solution la plus appropriée. Pour ce qui est du reste de la construction de l’IHM, l’absence de rainures et de rebords est un impératif incontournable. Air comprimé Dans notre industrie alimentaire, l’air comprimé est indispensable et il arrive fréquemment qu’il entre en contact avec les aliments et leur emballage. Il arrive souvent que l’on ne soit pas parfaitement conscient où l’on utilise de l’air comprimé ni des risques potentiels qu’implique une entrée en contact d’air comprimé (pollué) avec les aliments. Les entreprises productrices d’aliments utilisent souvent de l’air comprimé en interne et pour les processus de production dans les applications les plus diverses. Quelques exemples : air de brassage, ventilation de produits, lors de l’emballage (bouteilles, bocaux, cartons, ...), remplissage propre ou stérile, contrôle de qualité (soufflage des « mauvais » chips ou frites par exemple), « pick & place », ouverture d’emballages par soufflage, transport pneumatique de matières premières (grains de café, par exemple), refroidissement des produits après cuisson (boulangerie), soufflage de séchage et soufflage de nettoyage de bonbons, pelage lors de la transformation de légumes. Les applications sont innombrables. Heureusement, grâce à une meilleure information de sensibilisation, on prend de mieux en mieux conscience de l’existence de risques de pollution ou de contamination des produits.
Air Quality Dirt (Solid Particulate) Max Recommendation Number of particles per m 3 0.1 - 0.5 micron
0.5 - 1.0 micron
Pour les conduits pour câbles, utiliser de l’acier inox 304.
A ce niveau, la réglementation reste assez floue. Il n’existe pas de règles ou de normes claires en ce qui concerne la mise en œuvre de l’air comprimé dans l’industrie alimentaire. Les normes internationales existantes, telles que BRC et ABCP, ne fournissent pas la clarté requise. Il s’agit souvent de conseils vagues et il n’existe pas d’instructions vraiment claires. C’est ainsi qu’il est dit dans la norme BRC : Tout air, autre gaz et vapeur entrant en contact avec des produits, ou utilisé comme ingrédient, devra être surveillé pour garantir qu’il ne peut pas en résulter de risque de contamination. Tout air comprimé entrant en contact direct avec le produit, devra être filtré. Mais il n’est pas donné plus de précisions comment le faire exactement. La réglementation BCAS va, en ce qui la concerne, un peu plus loin. Il y est fait une distinction entre une entrée en contact directe et indirecte avec l’air comprimé. Contact direct : Processus au cours duquel de l’air comprimé entre en contact en tant que composant de la production et du processus de production, emballage et transport en toute sécurité de la production alimentaire y compris. Si une même surface se trouvant en contact avec le produit entre également en contact avec de l’air comprimé, cela doit être considéré comme étant un contact direct. Contact indirect : Processus au cours duquel de l’air comprimé est rejeté dans l’air ambiant dans lequel sont préparés, produits, transformés, stockés ou emballés les produits alimentaires. Il a été établi ensuite, en fonction de cette classification, un certain nombre d’exigences ; vous pouvez les retrouver dans le tableau ci-dessous. www.compair-geveke.be
Humidity Total Oil ISO 8573.1:2010 (Water Vapour) (Aerosol+Vapour) Equivalent
1.0 - 5.0 micron
Direct contact
≤ 400.000
≤ 6.000
≤ 100
≤ -40˚C PDP
≤ 0.01 mg/m3
Class 2.2.1
Indirect contact
≤ 400.000
≤ 6.000
≤ 100
≤ +3˚C PDP
≤ 0.1
Class 2.4.2
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LUBRIFICATION DANS L’INDUSTRIE ALIMENTAIRE : L’APPLICATION DETERMINE LE TYPE Dans le domaine de la lubrification des machines et de leurs pièces, un mouvement de rattrapage est en cours depuis ces dernières années. Si la lubrification était jadis négligée, on y accorde aujourd’hui une plus grande attention. A raison car les arrêts de production sont à éviter comme la peste. Dans l’industrie alimentaire, la combinaison des lubrifiants et des aliments rend l’équilibre difficile entre la sécurité alimentaire et l’efficience. Dans le secteur alimentaire, les besoins en lubrification sont similaires à ceux d’autres secteurs mais il faut y accorder une attention particulière. Les besoins typiques du secteur concernent notamment : • Des huiles de maintenance pour les systèmes hydrauliques, les entraînements, les compresseurs et les systèmes d’air comprimé • Des graisses pour les roulements à rouleaux, les roulements à billes, les presses à granulés, les machines à sertir, les machines d’embouteillage, les stérilisateurs, les roulements dans les fours et les tunnels de congélation • Des sprays lubrifiants pour un traitement intermédiaire et rapide, pour dégripper des pièces par exemple Qu’il s’agisse du secteur alimentaire ou autre, les causes des problèmes de lubrification sont diverses : il peut s’agir d’un manque ou d’un excès de lubrifiant, d’intervalles de lubrification trop longs, … Une bonne lubrification commence par l’identification des points sensibles et l’établissement d’un planning sur la manière de lubrifier, ce qu’il faut précisément lubrifier et le moment opportun de le faire. Bien souvent, la lubrification revient à ‘aller au magasin pour acheter le meilleur produit lubrifiant et à lubrifier’. Les conséquences ne se font pas attendre car une mauvaise lubrification entraîne toute une série de problèmes : une friction conduit à des machines déficientes, des bris de pièces, une usure plus rapide et des températures élevées. Les diverses applications associées aux conditions extrêmes typiques du secteur alimentaire compliquent un peu plus la tâche de sélection du lubrifiant idéal. D’autant plus que le secteur alimentaire est confronté à d’autres éléments comme l’humidité, les influences chimiques et la présence de chaleur et de froid. HUMIDITÉ Dans le secteur alimentaire, les installations de production sont soumises à rude épreuve. L’humidité est un ennemi des lubrifiants, et elle est omniprésente dans les aliments : sous forme de vapeur émanant des processus de cuisson et via le nettoyage régulier des machines pour garantir la sécurité alimentaire. Le risque de lixiviation du lubrifiant est donc bien réel. A côté de cela, l’humidité est le partenaire idéal pour la formation de corrosion. 14
Les lubrifiants permettent de faire tourner correctement les machines mais le risque de contamination est élevé dans le secteur alimentaire.
INFLUENCES CHIMIQUES A cela, il faut ajouter l’usage fréquent de détergents et de bases, des obstacles qui freinent les performances du lubrifiant. D’autres produits comme des insecticides, des agents antibactériens, des anticoagulants, etc., sont aussi utilisés dans le secteur. Bref, on ne sait jamais clairement à l’avance comment ces substances vont réagir face aux lubrifiants utilisés. Un autre problème souvent négligé est l’influence des aliments proprement dits. Les acides, les alcalis et l’alcool utilisés dans la préparation de jus, de sirops, de limonades et autres perturbent le pouvoir du lubrifiant. Le mélimélo de produits spécifiques aux processus alimentaires a des répercussions sur le choix du lubrifiant. DÉGAGEMENT DE CHALEUR Les sources de chaleur sont nombreuses et proviennent des processus de stérilisation, de séchage, de cuisson et d’ébullition. Par ailleurs, on utilise de l’eau chaude lors du nettoyage des machines. Suite aux températures élevées, la graisse a tendance à fondre et les roulements à rouleaux à fuir. Par ailleurs, la chaleur accélère le phénomène d’oxydation des lubrifiants qui perdent en efficience. Une charge importante des machines peut également
DOSSIER Une classification H1, H2 et H3
L’importance de l’application doit être soulignée lors du choix du bon lubrifiant. Il est recommandé d’établir un programme de lubrification avec un inventaire complet des besoins.
Afin de standardiser les lubrifiants destinés à l’industrie agro-alimentaire, le NSF (National Sanitation Foundation) a développé une classification appelée H1, H2 et H3. Bien que d’origine américaine, cette classification est très répandue et connue dans le secteur alimentaire. L’application d’une classe dépend de la mesure selon laquelle un lubrifiant entre en contact avec les aliments. Les lubrifiants de classe H1 peuvent être utilisés en cas de contact limité avec les aliments. Ce contact doit être bref car la contamination ne peut pas dépasser les 10 ppm. Les fabricants de lubrifiants qui veulent labelliser leurs produits H1 doivent utiliser des composants approuvés et répertoriés dans une liste établie par la FDA américaine. Les lubrifiants de classe H2 peuvent être utilisés dans l’industrie alimentaire mais ne peuvent avoir aucun contact avec l’aliment. Il n’existe pas de liste reprenant les composants comme dans le cas de la classe H1 mais il y a de nombreuses restrictions au niveau de la concentration toxicologique et des métaux lourds. Ainsi, il ne peut pas y avoir de substances cancérigènes, d’agents mutagènes, de sélénium, d’arsenic, d’acides minéraux et autres. Les lubrifiants de classe H3 sont principalement utilisés pour protéger les équipements contre la corrosion, comme les chariots de la production.
Utilisation de H1 = HCCAP superflu ? Les besoins sont très divers et vont des sprays en aérosol aux graisses pour roulements et huiles de maintenance. Les distributeurs automatiques fournissent la bonne quantité de lubrifiant au bon moment.
provoquer des problèmes de lubrification, certainement si les usines tournent en deux ou trois équipes. Une production en flux continu génère une augmentation de la température qui doit être rapidement évacuée. Une conséquence à cela est que le lubrifiant se liquéfie et peut ruisseler ou contaminer d’autres substances. En outre, cela peut entrainer une consommation énergétique plus importante, des vibrations aux machines et un fonctionnement inefficient. Un autre problème concerne les installations utilisées périodiquement, lors des récoltes saisonnières de fruits et de légumes. Ces machines sont parfois à l’arrêt pendant presque un an et en période pointe, elles doivent tourner à plein régime et si possible 24h/24h. Lorsqu’ils ne sont pas utilisés pendant un moment, les lubrifiants deviennent caoutchouteux. Une mise en service progressive des machines est dès lors recommandée. FROID Les processus générateurs de froid sont omniprésents dans le secteur. Le froid épaissit les lubrifiants et les AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
Les lubrifiants H1 sont plus chers à l’achat mais ils ont l’avantage, à l’inverse des autres lubrifiants standards, de ne pas faire partie de la procédure HACCP. Une entreprise qui utilise uniquement un lubrifiant H1 ne doit donc plus accorder d’attention aux lubrifiants dans le cadre de son programme HACCP. Cet usage fournit une tranquillité d’esprit en ce qui concerne la sécurité alimentaire, et c’est plus économique à long terme car il ne faut pas relancer de procédures laborieuses.
ISO 21469, la norme en sécurité alimentaire
Bien que la classification H1, H2 et H3 soit mondialement acceptée, une norme ISO 21469 a néanmoins été développée. Cette norme ne remet pas la classification H1 en question mais elle va plus loin. Les fabricants qui veulent mentionner l’ISO 21469 sur leurs produits doivent satisfaire à quelques règles en production et se conformer à des conditions supplémentaires : une labellisation correcte, une évaluation des risques de la méthode de production, un audit des sites de production et des tests analytiques du produit. Suite à la grande acceptation de la classification H1, il y a eu longtemps une certaine réticence à utiliser l’ISO 21469. Les opposants disent qu’il s’agit d’un instrument purement commercial pour neutraliser les petits fournisseurs sur le marché, les partisans avancent que cette norme est une étape logique vers une sécurité alimentaire intégrée.
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rend moins fluides, ce qui peut conduire à une friction plus importante et des problèmes d’efficience déjà cités plus haut. La condensation se produit plus rapidement dans les environnements froids, ce qui génère à nouveau des problèmes d’humidité. UN TERRAIN FERTILE POUR DES PROBLÈMES Tout responsable de production veut une usine fiable et des coûts opérationnels les plus bas possibles. Les coûts de maintenance doivent aussi être limités. Outre ces exigences, il y a les difficultés propres au secteur alimentaire et la réglementation qui, suite à la crise de la dioxine, est devenue plus stricte. Pourtant, le contact entre les aliments et les lubrifiants ne peut pas être totalement exclu. Si des lubrifiants de qualité alimentaire ont été développés, ils n’en sont pas plus une garantie de succès car bien souvent, on n’est pas trop au courant de leurs domaines d’application et les caractéristiques spécifiques d’une application peuvent représenter une difficulté supplémentaire. LE LUBRIFIANT DE QUALITÉ ALIMENTAIRE N’EXISTE PAS Il n’existe pas de lubrifiant de qualité alimentaire par excellence. Le lubrifiant pour les roulements d’un four qui cuit des pains à 200°C sera totalement différent du lubrifiant de l’unité de prélèvement et de dépose de pralines dans une boîte. Le type de lubrifiant dépend donc de facteurs comme la température et le degré d’humidité mais aussi des exigences spécifiques de l’application. Ce dernier facteur prend de plus en plus d’importance. Les processus de production sont de plus en plus à la pointe de la technologie et conçus spécifiquement pour le client. Le lubrifiant idéal doit dès lors être dédié à l’application et au type de composant car les besoins sont très divers dans le secteur alimentaire, et d’autres solutions sont disponibles en fonction de l’application. Une nouvelle technologie de roulements rend par exemple la lubrification superflue dans certains cas. www.valorlub.be 16
Les petits pois, exemple des besoins spécifiques dans l’industrie alimentaire Dans l’illustration inhérente à cet article, vous pouvez voir une ligne de conditionnement de petits pois. Ceux-ci sont consécutivement lavés, débarrassés de leur verdure résiduelle (trimming), triés selon leur taille puis blanchis. Les besoins en lubrification sont relativement identiques. Le seul obstacle avec les entraînements est le contact fréquent avec l’eau. Il faut donc choisir une huile hydrofuge H1 qui allie des caractéristiques antirouille. A l’étape du blanchiment, la température est élevée. Une graisse avec une large plage thermique peut donc être mise en oeuvre. La ligne est ensuite divisée en 2 parties: une ligne sert à la congélation, les petits pois subissent une première congélation profonde avant d’être conditionnés. Une huile synthétique résistante aux températures extrêmement basses peut être utilisée ici pour les réducteurs. Pour les roulements, une graisse avec les caractéristiques semblables est recommandée. Lors du conditionnement, on peut à nouveau appliquer un lubrifiant H1 sans caractéristiques spécifiques. Sur l’autre ligne, les petits pois partent du blanchiment vers l’installation de remplissage où ils sont mis en boîtes. Une huile H1 peut être utilisée dans ce cas-ci. Lors de la fermeture des boîtes, il faut à nouveau prévoir une huile hydrofuge ayant des caractéristiques antirouille. La dernière étape est la stérilisation, où les températures sont aussi élevées. Mieux vaut alors utiliser une graisse ayant de bonnes caractéristiques thermiques.
CASE STUDY SMO
LE CONSTRUCTEUR DE MACHINES SMO AUTOMATISE LA FABRICATION DE BROCHETTES, DE BOULETTES DE HACHIS ET DE HAMBURGERS
L’ingénieur de projet Pieterjan De Meulenaere (g.) et le propriétaire de SMO Sander Mollet avec la machine à brochettes Pintro P1000. Derrière eux, l’unité pick & place qui trie les morceaux de viande dans des bacs pratiques. La construction de machines sur mesure, voilà la spécialité de SMO à Eeklo. Sander Mollet, son directeur, se trouvant dans l’impossibilité d’instiller toute sa créativité dans ce travail, investit alors son imagination dans l’invention de machines telles que des machines à fabriquer des boulettes de hachis et autres hamburgers, des bacs de culture destinés à des recherches sur des végétaux voire encore une machine à tamis vibrant. Son produit au succès indéniable est le « Pintro-satémaker », une machine à fabriquer des brochettes de viande/de légumes (au satay), créée à l’intention des bouchers et de l’industrie de la viande. Elle empale les produits automatiquement sur les broches tout en gardant aux brochettes un air de fabrication artisanale. SMO, entreprise sise dans la zone industrielle de Nieuwendorpe à Eeklo, construit des machines sur mesure pour ses clients, mais développe aussi ses propres produits et le fait avec énormément de succès. Dans le hall d’entrée de l’entreprise on découvre toute une rangée plus ou moins alignée de prix : Prix Paul Zeeuwts de l’IWT pour projets à valeur ajoutée économique importante, une nomination pour le prix de Young Top Manager 2015, deux THEO (une bourse d’affaires de la ville d’Eeklo), la distinction de Trends Gazellen, un AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
Lauréat du Prix Unizo KMO et le trophée du Jeune Entrepreneur Flamand de l’année. En 2002, immédiatement à la fin de ses études d’électromécanique, Sander Mollet (38) fonda une petite entreprise dans un petit hangar en location. Depuis lors, SMO (cet acronyme réfère au nom du propriétaire) est, avec 35 (jeunes) employés, devenu un nom bien établi dans les projets d’ingénierie mécanique et de machines industrielles faites sur mesure. Ce qui différentie vraiment SMO de nombre d’autres constructeurs de machines est que Sander Mollet construit aussi des « inventions » qui lui sont propres. Depuis son enfance, il a une propension à se demander que faire pour améliorer les choses. « Ainsi, encore enfant, j’ai bricolé un système qui me permettait, en tirant sur une cordelette, d’ouvrir les rideaux depuis mon lit », raconte-t-il. « J’avais quatorze ans, lorsque j’ai acheté mon premier cyclomoteur ; voulant rentrer à la maison je suis tombé en panne. J’ai démonté le cyclomoteur complètement avant de le remonter. Encore tout jeune, j’ai travaillé avec des maçons, dans l’agriculture et dans l’industrie hôtelière et j’y ai trouvé nombre d’idées. » Enthousiaste, Sander décrit sa première invention : une « machine à capturer les poulets. » « Pour capturer les volailles, pour un abattage respectueux des animaux, 17
L’unité « pick & place » fera le travail préliminaire et assortira tous les morceaux – cubes de viande et d’oignons – de la brochette satay. hygiénique et efficace. J’ai mis dans ce projet la totalité de l’argent gagné avec mes petits boulots, mais je n’ai jamais pu le commercialiser. » Bien d’autres projets virent le jour : un générateur d’électricité à partir de pellets, une broche mobile, le tamis vibrant FleXiever qui permet aux entrepreneurs de débarrasser une zone de ses cailloux sans déplacer le sable, une plate-forme mécanique pour des recherches scientifiques sur les végétaux (WIWAM), une machine utilisée dans les festivals et qui permet de décapsuler les bouteilles de soda en plastique automatiquement... Rien que des projets parallèles, dont certains n’en génèrent pas moins un flux de trésorerie intéressant et représentent maintenant la moitié du chiffre d’affaire de SMO. L’un de ces produits exclusifs est le « Pintrosatémaker » protégé par brevet ; il en existe quatre modèles. Actuellement, SMO vend de l’ordre de 250 machines Pintro par an ; elles sont exportées vers 35 pays. Le modèle le moins cher (P160), destiné aux petites boucheries, coûte 1 200 euros. Sander Mollet : « Faire des brochettes à la main est loin d’être un travail agréable car vous risquez aussi de vous piquer les doigts. Avec notre machine Pintro (Pin Through) il vous suffit de mettre les cubes de viande dans des bacs classiques, la machine s’occupe du reste. Nous y avons travaillé pendant cinq ans ; coûts de développement supérieurs au million d’euros. » Pour les clients industriels, SMO a développé une unité Pintro « pick and place » conçue spécifiquement pour remplir les porte-produits des machines de production de brochettes satay Pintro P1000 et/ou Pintro P720. Avec la Pintro « pick & place » la première étape consiste à mettre dans les bacs en acier inox les matières premières nécessaires telles que la viande, les poivrons, les oignons... Les plateaux garnis de porte-produits arrivent ensuite dans un ascenseur pourvoyeur du système tampon qui veille à une alimentation optimale en plateaux de service pleins. Il suffit d’un seul opérateur pour faire fonctionner la machine. 18
Ensuite, par action sur le bouton de sélection, on choisit la recette. Il est possible de programmer une recette spécifique pour chaque client. L’alimentation en viande et en légumes se fait via un convoyeur d’alimentation doté de bras d’alimentation, homologué pour l’alimentaire (FDA) ; les différents constituants de la brochette sont alors séparés ; ils arrivent ensuite sur un second convoyeur qui déplace le tout vers la zone de prélèvement. Ces bandes de transport sont des bandes Thermo Drive, spécialement prévues pour l’industrie de la viande (Intralox). Le montage des bandes se fait sans tension de sorte qu’elles sont très faciles à nettoyer. Toutes les bandes de transport sont entraînées par des moteurs IP69 de Bauer (séries BK06 et BF06). Ceuxci sont, eux aussi, protégés contre les détergents de nettoyage. Une fois que la viande se trouve sur la bande de transport, elle poursuit son chemin vers le cœur de la machine, à savoir la partie « pick & place ». On fait appel ici à un robot 200 ID LC LR-mate de FANUC. Il s’agit du robot à six axes le plus rapide de FANUC ; il dispose d’un bras très long et est fabriqué selon le clean design en classe IP67. La charge utile du robot va jusqu’à 7 kg et sa portée atteint 911 mm. Via une caméra Sony et une lentille Kowa (avec l’exposition correcte, entre autres UV365 pour l’oignon), un encodeur (IFM RUP 500 résolution de 10 000 impulsions) et le logiciel de suivi de ligne de production (outil de position GPM) de FANUC, le robot se charge de reconnaître les produits et d’en déterminer la position. Il choisit ensuite 5 produits avec soin avant de les placer dans les porte-produits. La pince de préhension du robot est munie de cinq petits vérins en acier inox caractérisés par une vitesse de piston élevée, une course faible et un espace de montage restreint. A cet effet, on utilise des vérins sans tige ayant un diamètre d’axe de 6 : SMC CY3B6-50. « SMC Pneumatics a fabriqué ces vérins en acier inox spécialement pour SMO afin qu’ils répondent à nos exigences IP69K. Nous pouvons facilement monter des
Sander Mollet et une autre invention: la WIWAM, une plateforme de phénotypage automatique pour la culture de plantes. ventouses FDA (série PIAB F-BX) sur le vérin ; elles saisiront les produits par un mouvement haut/bas. SMC constitue ici le cœur de la pince du robot », explique l’ingénieur de projet Pieterjan Le Meulenaere. « Dès le départ, en 2002, nous avons travaillé avec SMC », acquiesce Sander Mollet. « Il existe une bonne communication et la livraison de nos commandes se fait rapidement, sur appel même maintenant : SMC sait de quelles pièces nous avons besoin, les fabrique à l’avance et les stocke toutes afin de pouvoir nous les livrer rapidement. » Pieterjan De Meulenaere : « Nous créons le vide en dotant d’une ventouse des générateurs de vide distincts (éjecteurs d’alimentation), 10 au total. De cette façon, nous pouvons déterminer, après chaque prise, (par le biais de capteur de détection de vide PBSCB010SG1SSNAMA de SICK) si la prise s’est faite correctement ou non. Le robot répète ses prises jusqu’à ce qu’il puisse mettre en place 5 produits. Il fait tout cela à une vitesse maximale de 90 prises/min. » Sur la base des informations de surface/forme/niveau de gris, une caméra 2D noir et blanc procède à la sélection des produits... Si, pour quelque raison que ce soit, un produit n’est pas préhensible, il retourne, via une bande de transport retour, vers les bacs de produits. Pour permettre au robot d’effectuer un choix personnalisé en fonction des spécifications client entre les oignons concaves ou convexes, on utilise de la lumière UV. Si l’on veut utiliser des morceaux de poivron, on procède, par le biais du profil de rugosité, à un choix entre des poivrons concaves ou convexes. En fonction du nombre de produits à empaler sur les broches ces opérations sont répétées jusqu’à ce que l’ensemble du plateau soit rempli de porte-produits. On commence par le remplissage des bacs de viande, le plateau étant ensuite transféré à l’ascenseur de sortie/ robot de légumes. Ce dernier positionnera avec précision les légumes par-dessus la viande. Le passage d’un plateau (de l’entrée vers la sortie), prend 9 secondes ; on utilise ici deux vérins à air comprimé. La machine Pintro possède en outre une unité de nettoyage. Après la production, ou à tout autre moment, la machine peut se nettoyer elle-même. Les ventouses, conduites, générateurs de vide, etc. ... sont ensuite nettoyés à fond avec de l’eau et un détergent approprié. Le convoyeur de viande est nettoyé par le biais de buses / de jets. L’ensemble de la machine est en acier inox 304 ; son pilotage se fait par un API (Automate Programmable Industriel) de Siemens : Un S7-1215 C, qui commande la machine. Les 7 moteurs de la bande de transport sont commandés individuellement par le biais de variateurs de fréquence distincts. Ces derniers communiquent grâce à un système de bus CAN. La vitesse et les accélérations des bandes de transport sont variables et dépendent de la situation du process de production. Les robots aussi fonctionnent en esclave. Ils sont quant à eux contrôlés par l’API via un réseau PROFINET. Pour finir, toutes les vannes sont commandées à grande vitesse par liaison IO-link. De cette façon, l’API « maître » ajuste toutes AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
les transitions de la façon la plus précise possible afin de faire en sorte que les opérations se fassent toujours en toute sécurité et que la machine fonctionne au maximum de sa vitesse. L’ensemble du process de production peut être surveillé du début à la fin par l’automate afin de déterminer le temps de cycle, les temps d’arrêt, le nombre de brochettes/heure, le nombre de préhensions, etc. ... Pieterjan De Meulenaere : « Après le tri dans la section « pick & place » les porte-produits sont placés dans notre Pintro P1000, une machine à faire des brochettes semi-automatique destinée à de grands fournisseurs dans l’industrie de la viande. Nous avons construit la première P1000 l’an dernier. » Tous les matériaux de la P1000 répondent aux exigences légales au niveau du contact avec les aliments (principalement HDPE et acier inox 304). Cette machine à brochettes satay, dont le poids avoisine les 270 kg, peut être réglée en hauteur par un vérin électrique LA36 LINAK (et satisfait donc l’exigence IP69K de SMO). « Tous les autres mouvements sont effectués avec des vérins pneumatiques de SMC (avec une pression d’air de 6 bar). Nous utilisons ici la série CDG5 Qui se caractérise par un design propre et satisfait aux normes IP69K répondant ainsi aux exigences de l’industrie alimentaire. L’îlot de soupapes (SS5Y3) et l’unité d’alimentation en air (SMC AC40-SET0880) sont d’origine SMC. » SMO n’est pas peu fier des résultats impressionnants que permet d’obtenir cette machine : « Un opérateur peut produire de l’ordre de 800 brochettes satay par heure, comportant chacune 11 constituants, à savoir 6 morceaux de viande et 5 morceaux d’oignon sur une broche » ne manque pas de nous confirmer Sander Mollet. « Les broches en bois ou en bambou sont chargés automatiquement par le haut. L’introduction des porte-produits dans la machine se fait manuellement. Ensuite, les produits empilés verticalement dans le porte-produits sont empalés automatiquement par la machine. L’opérateur peut ensuite extraire manuellement 10 brochettes de viande hors de la machine. Le temps de cycle pour la fabrication de 10 brochettes de viande à chaque fois, d’un poids allant jusqu’à 350 grammes, est de l’ordre de 40 secondes. » www.smo.be www.pintro.be www.smcpneumatics.be 19
RATIONALISATION DE LA CULTURE DE LA SÉCURITÉ CHEZ ETEX GRÂCE À UNE FORMATION PILZ
De g. à dr. Kwinten Cantraine (Pilz), Dimitri Trenoye & Mario Lebbe (tous deux Etex Engineering). Pour un holding actif au niveau mondial comme le groupe Etex, le respect d’une structure de sécurité uniforme constitue un sérieux défi. Les différences au niveau de la législation et de la culture de la sécurité locales en sont la cause. La formation Certified Machine Safety Expert de Pilz, en abrégé CMSE est parfaitement adpatée à cet effet. Etex est un acteur mondial du secteur des matériaux de construction. L’une de ses entreprises les plus connues est Eternit. Le portefeuille d’Etex comprend notamment les produits de fibres-ciment, les tôles ondulées pour les revêtements de toit, les ardoises et les plaques de revêtement de façade de qualité. L’entreprise produit en outre divers matériaux à base d’argile, comme des tuiles. Tous ces matériaux de construction sont produits au niveau mondial, de l’Europe à l’Amérique latine et l’Extrême Orient. Pour développer les machines nécessaires, il est fait appel à Etex Engineering. Avec 30 collaborateurs, Etex Engineering est chargé au Jan Franck, un des formateurs.
sein du groupe Etex de l’implémentation des projets d’automatisation et des nouvelles installations. Une vingtaine de collaborateurs travaillent depuis le siège social de Kapelle-op-den-Bos, et 8 personnes se consacrent spécifiquement aux activités plâtre à Avignon. Mario Lebbe, Senior Project Manager chez Etex Engineering, explique : « Nous spécifions au niveau mondial tous les éléments techniques qui doivent être achetés et installés dans les installations du groupe Etex, nous suivons la construction et accompagnons la mise en service. Nous procédons de la sorte pour tous les aspects : électrique, mécanique, architectural, hydraulique, automatisation, … Lorsqu’un membre du groupe Etex lance un projet, cela passe toujours par nos services. Lorsque la sécurité au sein du groupe a reçu davantage d’attention voici quelques années, nous avons constaté que les activités mondiales requéraient une approche spécifique. À un certain moment, il a été décidé que les exigences européennes devaient être appliquées au niveau mondial. » « Mais les différences culturelles au niveau du thème de la sécurité sont très variées. Dans certains pays, il est par exemple tout à fait normal de travailler en hauteur sans protection anti-chute alors que c’est absolument interdit en Europe. Mais il est également apparu par ailleurs que les collaborateurs européens se reposaient un peu sur leurs lauriers parce qu’une certaine routine s’était installée dans la réflexion sur la sécurité. Une formation sur ce thème s’avérait donc assurément nécessaire pour rationaliser la culture de la sécurité au sein du groupe. » ÉTENDU, MAIS TOUT DE MÊME COMPACT Dimitri Trenoye, Senior Project Manager chez Etex Engineering, a proposé la formation CMSE de Pilz : « Lors de la recherche d’une formation adaptée, nous sommes rapidement tombés sur la formation CMSE. Je l’ai moi-
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CASE STUDY PILZ même suivie en premier chez Etex Engineering et j’en ai été très satisfait. Lorsque j’ai suivi la formation, je me trouvais parmi un groupe de participants qui étaient actifs dans différents segments de l’industrie. » La formation est limitée dans les temps (quatre jours) mais elle vous donne un aperçu complet de ce qu’implique la sécurité des machines. Rapidement, les autres responsables et ingénieurs de projet de Etex Engineering ont également suivi la formation. Au total, une vingtaine de collaborateurs l’ont maintenant suivie. Mais ce n’est pas tout. Mario Lebbe : « Lorsque nous avons remarqué que les filiales ne prenaient pas toujours en considération nos informations relatives à la sécurité, le groupe Etex a décidé d’également leur faire suivre la formation. Il est ainsi prévu de faire suivre la formation par un responsable de l’usine, généralement il s’agit du responsable de la production ou du responsable de l’entretien. La formation CSME est de cette manière distillée à tous les niveaux. Elle n’est donc plus seulement limitée à Etex Engineering. » STRUCTURE DE LA FORMATION CMSE La réussite de la formation CMSE est due à quelques facteurs. Kwinten Cantraine (Pilz Sales Engineer) explique : « Malgré le fait que la formation est limitée à cinq modules sur quatre journée de cours, le concept complet de sécurité des machines est expliqué en détail. Jour 1 : introduction à la sécurité et législation générale. Jour 2 : analyse des risques selon la norme EN-ISO 12100, dispositifs de sécurité mécaniques et composants de sécurité. Jour 3 : sécurité électrique selon la norme IEC 60204-1 et sécurité fonctionnelle selon la norme ISO 13849. Jour 4 : sécurité pneumatique et sécurité hydraulique (selon les normes EN ISO 4413 & EN ISO 4414). Nous terminons par un « examen » proposé par TüV. Les participants qui obtiennent minimum 80 % reçoivent le titre de ’Certified Machine Safety Expert’ ». Mario Lebbe d’ajouter : « Nous trouvons également que c’est un gros avantage que la formation soit donnée dans la langue des participants. La connaissance de l’anglais n’est pas partout aussi bonne. Rapidement, l’on rencontre des différences de nuances. Et vous voulez absolument éviter cela dans le cadre d’un sujet aussi important que la sécurité des machines. L’enseignement dans sa propre langue donne de meilleurs résultats dans ce cas. » Kwinten Cantraine : « La qualité de la formation est également décisive. La formation CMSE a été élaborée par Pilz en collaboration avec TüV Nord. Il s’agit d’un organisme notifié entièrement homologué pour accréditer cette formation. Toute modification que nous voulons y apporter doit donc leur être soumise. Les formateurs sont en outre des collaborateurs hautement qualifiés. Pour la Belgique, par exemple, l’un des formateurs est Jan Franck. Il siège aux commissions des normes belges et est également consultant en la matière. AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
Les différences culturelles sur le thème de la sécurité sont très variées. Etex cherchait donc une formation mondiale uniforme. Nos formateurs sont donc actifs quotidiennement dans l’industrie et connaissent comme personne les tenants et les aboutissants de la sécurité des machines. Des contacts étroits avec les formateurs étrangers sont en outre entretenus de manière à garantir l’uniformité de la formation dans le monde. » PARLER LA MÊME LANGUE DE SÉCURITÉ Dimitri Trenoye : « Nous pensons que nous parlons la même langue de sécurité, et l’uniformité est plus grande au niveau de la sécurité. Si un collègue appelle du Brésil avec une question au niveau de la sécurité, ma réponse sera la même que celle d’un autre collègue ici. » « La farde avec la formation CMSE est devenue pour nous un ouvrage de référence que nous consultons régulièrement et que nous annotons. Il ne s’agit pas d’une formation que l’on range dans l’armoire pour ne plus l’en ressortir. » Mario Lebbe : « Entre-temps il y a même déjà un fournisseur italien qui a fait suivre cette formation à son personnel. Ils savent de cette manière parfaitement ce que l’on attend d’eux et ils peuvent anticiper nos souhaits avant de démarrer. Ils peuvent également gagner énormément de temps de cette manière. Il est en outre intéressant de voir qu’ils réfléchissent avec nous car même pour les constructeurs, cette matière est parfois neuve. » www.etexgroup.com www.pilz.be
Le 22 juin, Pilz organise l’événement Food & Machinery Safety à Brasschaat. 21
LE ROBOT AUDI NUMERO 576 REÇOIT UN CERVEAU collègues, par exemple pour faire savoir qu’il a compris une instruction. » Le cobot est utilisé pour le collage de plaquettes en acier qui servent au renforcement du porte-bagages de la nouvelle Audi A1. Le cobot a été baptisé ‘baby Geert’ du nom de l’ingénieur chez Audi qui a mis au point le logiciel pour la réalisation des tâches. Le cobot est le plus petit robot dans l’usine et le premier hors de sa cage pour pouvoir réaliser des tâches avec les ouvriers.
Fadila Laanan, Secrétaire d’Etat à la Région de BruxellesCapitale, et Philippe Muyters, Ministre flamand de l’Economie et de l’Innovation ont rendu visite à ‘baby Geert.’ L’usine Audi à Forest est la première entreprise belge à intégrer un cobot dans la production. Les ouvriers utilisent une gestuelle pour communiquer avec cette dernière génération de robots. Depuis les années ’70, l’usage de robots dans des tâches industrielles lourdes (comme l’industrie automobile) est un phénomène courant. Pour éviter les accidents, ces robots sont en principe soigneusement protégés des personnes présentes dans l’environnement direct. Ces derniers mois, un projet unique a vu le jour avec l’intégration de robots industriels auprès des ouvriers d’Audi, lesquels ont pu travailler pour la toute première fois ensemble dans un espace commun et sans cage de sécurité.
Fadila Laanan, Secrétaire d’Etat à la Région de Bruxelles-Capitale et Ministre-Présidente du Collège de la Commission communautaire française, et Philippe Muyters, Ministre flamand de l’Economie et de l’Innovation se sont rendus chez Audi et le directeur Patrick Danau leur a expliqué le fonctionnement de ‘baby Geert’. Ils ont pu voir comment un ouvrier fait rouler une table contenant 60 plaquettes métalliques vers le cobot, laquelle s’arrête net devant le visage radieux de baby Geert. En quelques gestes, il donne un ordre de lancement et fait savoir à baby Geert s’il s’agit de plaquettes pour l’Audi A1 à deux ou à quatre portes. Le cobot commence alors à encoller les pièces de manière totalement autonome. Une fois prête, la table se déplace vers la seconde étape. Le cobot ralentit ou s’arrête si vous vous approchez trop de lui.
Audi travaille avec 575 robots à Forest. Chaque année, 120.000 voitures Audi A1 sortent des lignes d’assemblage. A partir de 2018, le site produira aussi la première voiture électrique du groupe allemand. « Au centre de l’usine – et entre les ouvriers de la production – se trouve pour la première fois un cobot opérationnel qui travaille avec les collègues humains », raconte Patrick Danau, directeur général d’Audi Bruxelles. « Ce cobot est notamment équipé de capteurs de chaleur et de caméras de profondeur et de couleurs qui lui permettent d’observer en détails les opérateurs autour de lui dans son vaste environnement. » « Grâce à la technologie fondée sur le ‘deep learning’, le cobot est capable de reconnaître les visages des ouvriers qui travaillent avec lui. Ces ouvriers peuvent lui transmettre des instructions aisément et rapidement au moyen d’une gestuelle adaptée au modèle de voiture en production à ce moment-là. Le cobot possède un propre visage qu’il utilise pour communiquer avec ses 22
Le nouveau cobot a des traits humains et un visage radieux.
PREMIER COBOT CHEZ AUDI BELGIQUE Le logiciel Robovision est un bel exemple de ‘deep learning.’
préféré. Le logiciel de la caméra suit chaque mouvement afin que baby Geert puissent ‘apprendre’ de nouvelles tâches. Jadis, il fallait reprogrammer la machine toute entière pour une nouvelle tâche. Avec ce nouveau logiciel, le déroulement d’une tâche est d’abord montré puis le cobot la répète.
Pour réaliser le cobot, l’équipe de recherche s’est basée sur le type de cobot actuellement utilisé dans les usines Audi allemandes. La grande différence avec ces cobots est que baby Geert réagit réellement aux personnes présentes autour de lui. Les ouvriers pouvaient lui parler, mais comme la production est bruyante, l’usage de gestes a été
Audi a retenu jusqu’à présent trois critères classiques pour faire intervenir les robots : un travail lourd, dangereux et sale. A cela s’ajoute aujourd’hui la possibilité de soutenir les ouvriers dans leur travail. Patrick Danau aimerait bien intégrer un cobot dans la ligne de montage pour qu’il « soit plus proche et puisse travailler avec les opérateurs ». Baby Geert reconnaît ses collègues et les salue par leur nom. Et bientôt, il pourra tenir une conversation sur les femmes et le football…
La communication entre l’homme et la machine Le développement du cobot ‘baby Geert’ est le résultat du projet ‘ClaXon’ dirigé par le Professeur An Jacobs (imec – VUB). Professor Jacobs: « L’intitulé du projet ClaXon est Co-working robots Leveraging Advanced human-machine eXperiences and support of Operational Needs. Nous avons choisi le mot Claxon en guise de clin d’oeil à l’industrie automobile, où le klaxon dans une voiture (machine) est une manière de communiquer avec le conducteur (homme). C’est ce que nous voulons atteindre avec la nouvelle génération de robots. » « Ce projet a été lancé parce qu’une nouvelle génération de robots – appelée cobot - était en développement pour réaliser certaines tâches avec des personnes. Ceci à la place des applications robotiques classiques où le robot remplace l’homme, le robot étant isolé dans une cage pour des questions de sécurité. » « Les partenaires du projet ont développé un nouveau logiciel qui soutient la sécurité des ouvriers et qui augmente simultanément la précision des cobots de 60 pourcents. Par ailleurs, le transfert de connaissances et la communication entre l’homme et le cobot ont largement été discutés pendant le projet. Une technologie a ainsi été développée qui permet aux opérateurs de montrer une tâche complexe, après quoi cette tâche peut être exécutée aisément par le cobot. De plus, l’usage de gestes a été travaillé pour pouvoir communiquer avec le cobot. » D’après le professeur Jacobs, une grande attention a été portée à l’aspect humain du concept. « Comment AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
Le Professeur An Jacobs, coordinatrice du projet ClaXon, et Bram Vanderborght, professeur VUB en Robotique.
voulons-nous que les cobots soutiennent concrètement les hommes ? Comment appréhender cela de la meilleure manière qui soit ? Grâce à une étude expérimentale, nous avons largement testé ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas avec de véritables prototypes et de véritables opérateurs dans un véritable environnement de production. » Le projet imec.icon ‘ClaXon’ s’est déroulé de janvier 2015 à décembre 2016. Il a rassemblé des chercheurs universitaires de imec – EDM – UHasselt – SMIT – VUB et le Robotics & MultiBody Mechanics Research Group de la VUB ainsi que plusieurs partenaires industriels : AMS, Audi Bruxelles, Melexis Technologies, Robovision et SoftKinetic. Le projet ClaXon a été cofinancé par imec (iMinds) et a reçu un support de projet d’Innoviris et de l’Agentschap Innoveren en Ondernemen. www.iminds.be/nl/projecten/ClaXon 23
« SOFTWARE IS EATING THE WORLD » Le principe qui se cache derrière les robots intelligents s’appelle ‘deep learning’. Ne donnez pas un poisson à un robot mais apprenezlui à pêcher. Ne lui donnez pas de l’information mais apprenezlui à la rechercher. Apprenez l’apprentissage au robot. « Software is eating the world », entend-t-on chez les spécialistes de l’IA. Il y a les voitures sans chauffeurs, les imprimantes 3D, les drones qui font des livraisons de manière autonome. Watson d’IBM bat n’importe quel champion à n’importe quel jeu de réflexion. L’avenir de notre intelligence artificielle sera déterminé par
un certain nombre d’entreprises dominantes qui veulent toutes présenter le système le plus intelligent. Assistant (Google), Siri (Apple), Cortana (Microsoft) et Alexa (Amazon) vont désormais vous aider dans votre vie quotidienne. Dernièrement, lors de la conférence annuelle Google I/O, Sundar Pichai, le CEO indien de Google a parlé de la dernière trouvaille de son entreprise : la super puce Tensor Processing Unit spécialement conçue pour la puissante intelligence artificielle. Tellement puissante que Google AI peut même créer de l’IA. « Google is a AI First Company », lance Pichai. Les jeunes travaillent tous sur des ordinateurs plus puissants pour vous permettre de vous entourer
d’appareils intelligents. Le logiciel intelligent ‘comprendra’ votre manière de vivre. Votre assistant digital personnel vous suivra du salon au smartphone et de la voiture au laptop au bureau. C’est la vision d’avenir de Satya Nadella, CEO de Microsoft. L’IA va augmenter notre productivité et notre sécurité. Des caméras intelligentes dans une usine pourront reconnaître des personnes et des objets et activer une alarme si une situation dangereuse se produit, comme une fuite chimique. Dans l’avenir, nous pourrons aussi parler toutes les langues. Microsoft possède ainsi un logiciel Powerpoint avec lequel vous pouvez donner une présentation qui est traduite en temps réel dans l’une des dix langues actuellement disponibles.
Sirris met le cobot sawyer en service Les robots collaboratifs ou ‘cobots’ peuvent être intégrés rapidement et aisément pour travailler avec les opérateurs dans une production et ainsi augmenter l’efficience et la compétitivité. Pas étonnant dès lors que le nombre augmente en Belgique. Sirris estime qu’une centaine de modèles sont actuellement en service. Néanmoins, le fossé pour l’implémentation effective est encore (beaucoup) trop important. C’est ici que Sirris entre en scène, notamment via des formations, des démonstrations et des études de faisabilité. Sirris réalise des tests de faisabilité avec des cobots pour les entreprises, et souhaite immerger les personnes intéressées dans le monde des cobots via la formation ‘meet the cobots’. Etre un pionnier implique pour Sirris de renouveler et d’étendre régulièrement son arsenal de cobots. Sirris possède actuellement un UR3 et un UR10 de Universal Robots et d’un LBR Ilwa 14 de Kuka. L’histoire de Sirris a commencé avec Baxter, un cobot révolutionnaire, sûr, interactif et abordable. Son successeur Sawyer fait depuis peu partie de l’infrastructure de Sirris. 24
Ce robot monobras est approuvé CE, donc implémentable dans une production industrielle, à l’inverse de son prédécesseur Baxter. Flexible et interactif, il est conçu pour notamment charger des machines, tester des circuits imprimés, réaliser des opérations d’assemblage et effectuer d’autres tâches précises au sein d’un contexte ‘high-mix low-volume’, des tâches typiques qu’il était jadis difficile d’automatiser avec des robots industriels classiques. Le nouveau cobot avec ses 19 kg, ses 7 degrés de liberté et sa portée de 1.260 mm peut être mis en œuvre dans des espaces plus restreints et diverses configurations de cellules de production. Sawyer dispose d’un système de vision embarqué constitué d’une caméra dans la tête et d’une caméra Cognex dans le poignet. A l’instar de son grand frère Baxter, il se programme de manière intuitive. www.sirris.be
Jonathan Berte
« L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE EST LA NOUVELLE ÉLECTRICITÉ » Le ‘cerveau’ qu’a reçu baby Geert est développé et alimenté par Robovision, une entreprise spécialisée dans le traitement de l’image sur base de l’Intelligence Artificielle (IA). Avec son équipe internationale de 12 spécialistes établie à Gand, Robovision travaille sur l’architecture du cerveau du futur pour réaliser notamment la conduite autonome. En 2016, le cap du million d’euros de chiffres d’affaires était atteint.
« Les robots interprètent eux-mêmes la réalité et déterminent ce qui est important. »
Jonathan Berte a fondé Robovision en 2008. Il a choisi un nom qui décrit clairement l’intégration entre les Robots et la Vision. « Ce nom reste pertinent car le traitement de l’image en robotique n’a fait qu’augmenter ces dernières années », raconte Jonathan Berte. En 2012, Tim Waegeman a rejoint l’entreprise en tant que partenaire, et tous deux sont aujourd’hui actionnaires de Robovision BVBA. Robovision met en œuvre une forme spéciale de l’intelligence artificielle - le ‘deep learning’ - pour la détection et la qualification d’objets complexes. Robovision se positionne sur le marché en tant qu’expert dans la combinaison du deep learning et de la robotique. Comment Robovision a-t-il été impliqué dans le projet ClaXon et la mission d’Audi? « C’était un projet unique pour nous. A ma connaissance, c’est le premier
AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
robot pourvu d’un visage chez Audi-Volkswagen et donc une étape importante. Nous avons été impliqués dans le projet ClaXon pour le volet consacré à la détection ‘multimodale’ des opérateurs avec l’intelligence artificielle. Nous utilisons le deep learning pour la reconnaissance des visages et pour interpréter les gestes qui génèrent l’interaction entre le cobot et l’opérateur. » « Le deep learning est inspiré du fonctionnement du cerveau. Ce qui est caractéristique à cette technique, c’est que l’architecture du réseau neuronal est ‘suffisamment intelligente’ pour rechercher elle-même les caractéristiques essentielles. Ce n’est plus à l’ingénieur de le faire. L’ingéniosité du deep learning est que les robots interprètent eux-mêmes la réalité et déterminent ce qui est important. Ce n’est plus la tâche de l’ingénieur en logiciel. » « Des problèmes complexes peuvent dès lors être abordés sans travail de programmation supplémentaire. Le deep learning est en train de percer dans diverses branches de l’industrie, et nombreux sont ceux qui considèrent le changement si profond et parlent de l’IA comme étant la nouvelle ‘électricité’. Tout le monde l’utilisera partout et à tout moment dans un proche avenir ! » « Robovision avait pour mission d’intégrer cela dans le projet, et d’interpréter et de combiner les divers éléments de détection
(thermique, 3D, lumière visuelle) avec ces nouvelles techniques de traitement. Nous avons appréhendé cela en réalisant de nombreuses expériences et en prenant le temps de discuter avec les personnes de l’atelier. Chez Audi, on n’était pas habitué à commander un robot avec des gestes et une reconnaissance du visage. » D’après Jonathan Berte, le grand défi du projet était son acceptation dans l’atelier. « Nous avons réussi cette étape en faisant appel à des sociologues de robots qui ont conçu une image douce, ce qui a facilité l’acceptation. » Robovision a beaucoup appris de ce projet. « Surtout le fait qu’il faut concevoir le high-tech en partant de la base, l’atelier. Qu’il faut se salir les mains pour réaliser quelque chose dans l’industrie. Le deep learning est issu du monde universitaire et le lancer dans un contexte industriel est un sérieux défi. » Pour Jonathan Berte, l’IA va avoir un impact énorme sur notre société. « Dans une dizaine d’années, chaque robot fonctionnera via l’IA, nous ne sommes qu’au début de ce bouleversement. Le marché du travail va profondément se transformer et la société devra se concentrer sur un nouveau type d’enseignement car 80 pourcents des emplois qui existent aujourd’hui seront remplacés par l’IA dans 10 ans. » www.robovision.be 25
COMMENT CHOISIR LA TECHNOLOGIE D’ENTRAÎNEMENT ÉLECTRIQUE LA PLUS OPTIMALE POUR MA MACHINE ? Pour les entraînements électriques développant des puissances jusqu’à 1.5 kW, l’utilisation de moteurs DC sans balais (BLDC), de moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM), de moteurs pas à pas (SM) et de moteurs DC à balais (BDC) est très répandue. Pour votre application machine, le fournisseur propose généralement de l’information utile au dimensionnement du moteur. Mais lors de la sélection d’une technologie de moteur spécifique et du passage en revue des fiches techniques des moteurs, vous excluez d’office toute une gamme d’alternatives. Le choix de l’une ou l’autre technologie peut pourtant avoir un grand impact sur le fonctionnement de l’entraînement, le prix de revient et la meilleure performance possible. Le groupe de recherche Entraînements électromécaniques de l’Université de Gand campus Courtrai a comparé quelques caractéristiques et aligné les critères de choix dans le cadre du projet TeTRa AMoCAD. Pour les moteurs développant une puissance jusqu’à 1500 Watt, les constructeurs de machines hésitent souvent, ou pas assez, lors du choix du type de moteur pour l’entraînement. Le groupe de recherche Entraînements de l’UGent a comparé plus de 140 moteurs de plus de 8 fabricants et 5 technologies différentes. Les critères comparatifs typiques étaient notamment le couple, la vitesse, la densité de puissance et le prix. En théorie, il existe des règles de base pour la sélection d’un type de moteur. Cette étude sur les moteurs doit déterminer si ces règles empiriques, en dépit des avancées technologiques, sont encore à jour. COMPRENDRE LE FONCTIONNEMENT DU MOTEUR VOUS AIDE À POSER UN CHOIX Outre une comparaison basée sur les performances, il est important de connaître les principes de fonctionnement essentiels des moteurs. Ceux-ci diffèrent selon la tension appliquée, la structure et le nombre de pôles, et la manière dont le magnétisme est induit et le couple généré. En théorie, chaque type de moteur a ses points forts Un certain nombre de règles générales prévalent. Elles sont fondées sur le fonctionnement des technologies de moteur et leurs principes de fonctionnement. • Un moteur BDC ou moteur à courant continu est parfois intéressant pour la formation du couple simple, ce qui ne nécessite pas d’onduleur en principe. Cependant, la durée de vie est limitée suite à l’usure des balais en carbone. • Les moteurs BLDC sont idéaux pour les applications à haute vitesse. 26
• Les moteurs PMSM délivrent les meilleures performances avec une ondulation de couple minimale et une efficience énergétique élevée. • Les moteurs à induction combinent un fonctionnement robuste à un faible prix de revient. • Les moteurs pas à pas sont adaptés à des applications de positionnement sans rétroaction. Chaque type de moteur ne doit pas disposer d’un onduleur ou d’un signal de rétroaction pour pouvoir fonctionner. Un moteur BDC nécessite uniquement la pose d’une tension DC, tandis qu’un moteur à induction peut être simplement alimenté via le réseau AC. Classiquement, un onduleur est nécessaire tant pour le moteur BLDC, le moteur pas à pas et le PMSM. Les moteurs BLDC et PMSM possèdent en plus d’un signal de rétroaction (Hall, codeur, résolveur) pour pouvoir fonctionner. Le positionnement avec le moteur pas à pas est connu à l’aide du nombre de pulsations envoyé par l’onduleur. Dès lors, c’est le type de réglage qui peut être utilisé en fonction de la configuration minimale du moteur. Ceci est illustré dans le Tableau 1. Tableau 1: Quel est le réglage possible selon le moteur dans le cas d’une configuration minimale Motor technology ON/OFF Speed Position Control Control BDC ✔ IM (Direct on line) ✔ ✔ BLDC + Drive + Hall ✔ ✔ PMSM + Drive + Encoder ✔ ✔ ✔ Stepping Motor + Drive ✔ ✔ ✔
Les schémas de régulation tels que présentés dans les figures et configurés dans les onduleurs sont appelés régulation en cascade, et est classiquement la plus utilisée dans les applications de positionnement. UNE COMPARAISON QUANTITATIVE SUR BASE DES FICHES TECHNIQUES La liste des règles de base reprise ci-dessus est généralement connue et acceptée. Ce qui est nouveau, c’est que le groupe de recherche Entraînement a comparé plus de 140 moteurs sur base du volume, de la vitesse nominale, du couple nominal, du couple maximal, de la vitesse maximale, de la puissance, de l’inertie du rotor, de l’accélération maximale et du prix. Vitesse La comparaison de la vitesse de rotation nominale à la puissance dans la Figure 1 confirme que les moteurs BLDC sont particulièrement appropriés à
ÉTUDE SUR LES ENTRAÎNEMENTS ÉLECTRIQUES PAR HEINZ VERVAEKE (UGENT)
Densité de puissance Lorsque l’espace d’encastrement est limité, la densité de puissance peut être un facteur indicatif. Dans la Figure 3, on peut voir que le moteur PMSM possède les meilleures caractéristiques et est suivi de près par les moteurs pas à pas. 2000
PMSM Stepper
1500
P [W]
des applications de vitesse élevée. Dans le cas de petits moteurs BLDC, des vitesses très élevées (ca. 20000 – 60000 tpm) peuvent être atteintes grâce à leur faible inertie. Les moteurs pas à pas se révèlent être une piètre option pour les applications à haute vitesse. La vitesse maximale des moteurs à aimants permanents est limitée à 8000 tpm suite à la possibilité des onduleurs de générer un trajet de courant sinusoïdal. Enfin, la vitesse maximale des moteurs BDC sera limitée à 10000 tpm suite à l’usure des balais à des vitesses plus élevées. Le régime nominal des machines à induction est caractérisé par la fréquence du réseau. En pilotant la machine avec un onduleur, le régime maximal des machines à induction peut être augmenté, mais cela entraîne une réduction du couple nominal.
1000
BLDC Brushed DC
500
0
0
500
Figure 3: Comparaison de moteurs: la puissance par rapport au volume
10000 PMSM BLDC
5000
Brushed DC Stepper (max) IM 0
500
1000
x1000
1500
P [W]
Figure 1: Comparaison de moteurs: la vitesse par rapport à la puissance Densité de couple Dans la Figure 2, le couple produit est comparé au volume du moteur. Ceci illustre l’excellente densité de couple des moteurs pas à pas. Grâce à leur commutation optimale, les moteurs PMSM sont caractérisés par une densité de couple plus élevée que les moteurs BLDC et BDC. Les moteurs à induction possèdent le couple maximal le plus bas par rapport au volume.
15 Stepper
Tnom [Nm]
10
Accélération et degré de surcharge Pour les applications dynamiques, l’accélération maximale est le principal paramètre de choix. Pour réaliser cette comparaison, le couple maximal des moteurs doit être divisé par l’inertie du rotor puis mappé sur base de la puissance dans la Figure 4. Le graphique illustre les fortes performances dynamiques des moteurs BLDC dans la gamme de puissance jusqu’à 500W. Néanmoins, le PMSM est tout aussi intéressant dans le cas de puissances plus élevées, supérieures à 500W. Dans l’ensemble, le moteur pas à pas n’est pas très intéressant pour atteindre des accélérations élevées. Les moteurs à induction sont à éviter pour les applications très dynamiques suite à leur inertie élevée. Les fiches techniques des moteurs BDC, PMSM et BLDC montrent, outre un couple nominal, un couple maximal applicable sur une durée limitée. Le rapport entre ces deux grandeurs peut être considéré comme la capacité de surcharge. Ce paramètre est présenté dans la Figure 5 et peut être utile dans des applications dynamiques élevées où un couple supplémentaire temporaire s’avère nécessaire à une accélération rapide. Un élément surprenant est que le moteur BDC est le moteur le plus WP3 – Motors: Datasheet Survey conclusions adapté dans le domaine de la surcharge, mais dans une puissance limitée.
PMSM
5
BLDC Brushed DC
800000
x1000
600000
IM
0
500
1000
1500
Volume [mm³]
Figure 2: Comparaison de moteurs: le couple en fonction du volume
α max =
αmax [rad/s²]
Nnom [rpm]
15000
0
1000 Volume [mm³]
20000
0
IM x1000 1500
Tmotor J motor
BLDC 400000
200000
PMSM Stepper
0
AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
IM 0
200
400
600
800 P [W]
1000
1200
1400
Figure 4: Comparaison de moteurs: l’accélération par rapport à la puissance
27
25
PMSM
2000
Tmax/Tnom [-]
20
15
10 PMSM
BLDC 1000
0
250
500
750 P [W]
1 000
1 250
PMSM 750 BLDC Brushed DC Stepper IM 0 5000
10000
1
2
3
4
5
Tnom [Nm]
1000
0
IM 0
Prix de revient Le prix de revient est généralement un facteur déterminant lors de la sélection d’une technologie de moteur. Outre le coût du matériel, il faut tenir compte de l’effort pour éventuellement apprendre une nouvelle technologie. Les comparaisons ont eu lieu sur base des prix de catalogues bruts. Le prix comprend à chaque fois tous les composants nécessaires à une configuration minimale, comme déjà indiqué dans le Tableau 1. Les graphiques montrent le caractère financier particulièrement attrayant de la machine à induction tandis que la combinaison PMSM-codeur-onduleur WP3s’avère – Motors: Datasheet Survey conclusions être généralement la solution la plus coûteuse.
250
Stepper
0
1 500
500
Brushed DC
500
IM Stepper
Figure 5: Comparaison de moteurs: Capacité de surcharge par rapport à la puissance
Price per unit [euro]
1500
BLDC
5
0
Price per unit [euro]
Brushed DC
15000
Nnom [rpm]
Figure 7: Prix de revient par rapport au couple Conclusion comparative Les résultats de l’étude comparative de la technologie de moteur jusqu’à 1500W sont résumés dans le Tableau 2. Voici les principales conclusions. Tout d’abord, on remarque que le moteur BLDC est le plus adapté pour des applications à haute vitesse. Pour les couples plus élevés, le moteur pas à pas est la meilleure option. En ce qui concerne la densité de puissance, le moteur PMSM est le plus adapté tandis que les accélérations maximales les plus élevées sont obtenues avec un moteur BLDC. Le degré de surcharge est meilleur pour les moteurs BDC. Les moteurs à induction sont donc une nouvelle fois la solution la plus intéressante d’un point de vue économique. Plusieurs éléments sont à relever par rapport aux règles générales. • L’idée que les moteurs BDC s’avèrent être généralement l’option la moins chère est fausse. Certes, ce type de moteur reste intéressant pour son degré de surcharge élevé. • Les moteurs BLDC sont surtout intéressants pour les applications à haute vitesse et les applications où une vitesse constante est exigée. Les utiliser pour le contrôle du positionnement pourrait être efficient d’un point de vue coût mais le choisir pour sa dynamique élevée peut être légitime.
Figure 6: Prix de revient par rapport à la vitesse
Tableau 2 : Performances selon les critères (1 : meilleur et 5 : plus mauvais) Criterion
BDC
BLDC
PMSM
Stepping Motor
Induction Motor
Nominal speed
2-3
1
2-3
4-5
4-5
Nominal torque
4
3
2
1
5
Power density
4
3
1
2
5
Maximum Acceleration
-
1
2
4
5
Overload capacity
1
2-3
2-3
5
4
Electrical dynamics
1
2-3
2-3
4
-
Mechanical dynamics
5
2
3
1
4
Price
2 3
28
4 2
1
• Les moteurs PMSM sont connus pour être l’option la plus coûteuse, mais ce prix plus élevé inclut une rétroaction de positionnement, ce qui peut être intéressant pour des applications de positionnement précises. • Les moteurs pas à pas réalisent des scores exceptionnels au niveau du couple maximal. Ils sont particulièrement intéressants lors du positionnement en boucle ouverte. Utiliser ce type de moteur pour l’entraînement d’applications de vitesse constante comme les ventilateurs ou les pompes serait une moins bonne option étant donné la vitesse maximale limitée. Dans ces cas, le choix ne peut être justifié que par son faible prix. • La part de marché importante des moteurs à induction va de pair avec leur prix intéressant. L’absence d’aimants permanents les rend un peu grand mais la possibilité de les coupler directement au réseau peut faire pencher la balance dans certains cas.
Le projet TeTRa AMoCAD veut démontrer la plus-value des outils de simulation CAO aux PME Cette étude a été réalisée dans le cadre du projet TeTRa AMoCAD, un projet de recherche appliqué subventionné par l’état. L’objectif est que les entreprises acquièrent des connaissances sur le dimensionnement d’entraînements complexes. Cette année, une nouvelle journée d’étude est planifiée durant laquelle les possibilités des outils CAE feront l’objet de démonstrations afin d’accélérer leur implémentation pratique auprès des PME. Si vous voulez en savoir plus sur les résultats du projet, veuillez prendre contact via : amocad@ugent.be Journée d’étude TETRA le 21 septembre 2017: Sélection d’un entraînement pour les applications de mouvement à l’aide d’outils CAO. L’auteur de cet article, Heinz Vervaeke (heinz.vervaeke@ugent. be), travaille actuellement en tant que collaborateur scientifique au groupe de recherche Dynamic Systems and Control à l’Université de Gand campus Courtrai. Le projet de recherche TeTRa AMoCAD a lieu en collaboration avec Sirris et les collègues Foeke Vanbecelaere, Simon Houwen, Bart Vanwalleghem, Stijn Derammelaere et Kurt Stockman.
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Katleen Teck est la présidente de ‘Vrouw én Ingenieur’ et la seule femme membre du conseil d’administration de l’asbl ‘ie-net ingenieursvereniging’
« LES FEMMES DOIVENT PLUS APPRENDRE À RÉSEAUTER »
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INTERVIEW TEXTE JEAN-CHARLES VERWAEST | PHOTOS WIM KEMPENAERS
Katleen Teck, âgée de 35 ans, travaille comme ingénieur chez Atlas Copco et s’investit afin de promouvoir la science et la technique auprès des filles et afin de convaincre les femmes ingénieurs de plus réseauter. « Je suis convaincue par l’importance d’étendre son réseau, parce que c’est très enrichissant au niveau personnel et professionnel. » Le 3 mai à l’occasion de l’assemblée générale annuelle de l’asbl ie-net ingenieursvereniging, Katleen Teck a été nommée nouveau membre du conseil d’administration d’ie-net. Ledit conseil d’administration réunissant tous les ingénieurs de Flandre et de Bruxelles, est composé de douze membres, dont Katleen est actuellement la seule femme. Katleen Teck – en tant que présidente de « Vrouw én Ingenieur » – n’est pas une inconnue pour les membres féminins d’ie-net. Elle s’est toujours battue afin de promouvoir le métier d’ingénieur pour et auprès des femmes. Elle a elle-même opté pour une carrière comme ingénieur parce qu’elle a toujours été curieuse de savoir comment les choses marchent VRAIMENT. « Depuis toute petite, la science et la technologie m’ont toujours intéressée », explique Katleen Teck. « J’avais du talent pour les mathématiques et depuis ma plus tendre enfance je voulais savoir comment fonctionnent les choses, même les choses techniques les plus banales. C’est ainsi que je démontais en tant qu’enfant un magnétoscope pour découvrir comment cela fonctionnait. » Katleen avait aussi un modèle : « Mon père travaillait pour Atlas Copco en tant que technicien. Il testait des machines dans le labo. Je tiens certainement la curiosité de savoir comment les choses marchent de lui. Il me semblait intéressant d’avoir le même job que mon père. » Katleen souligne l’importance d’avoir un modèle. Avec ie-net, elle décèle par le biais de modèles issus de l’environnement de jeunes filles des possibilités afin de les convaincre d’opter pour une filière technique. Pendant ses études d’ingénieur, Katleen Teck a choisi comme spécialisation la Chimie pour avoir le plus possible de possibilités. « La chimie était pour moi un choix délibéré, car la Belgique possède beaucoup d’entreprises chimiques. Il y a donc suffisamment d’emplois dans ce secteur. Pendant mes études, j’ai touché à la technologie de processus – et entre autres AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
aux compresseurs, le monde dans lequel je me trouve actuellement – mais j’ai décelé plus de possibilités dans la chimie que dans la mécanique. Mon raisonnement était qu’il est plus difficile pour un technicien en mécanique de travailler dans la chimie qu’inversement. C’est pourquoi j’ai opté pour la Chimie comme orientation diplômante, une filière qui – tout comme la Biochimie – est composée à moitié d’étudiantes. » Katleen ne s’est jamais sentie comme une exception, ni une pionnière en matière d’émancipation de la femme. « J’ai toujours eu toutes les possibilités pendant mes études et ensuite en exerçant mon métier. Au cours de ma formation, j’ai suivi des cours données par des femmes. Nous n’étions certainement pas traitées différemment. » Katleen Teck est entre-temps devenue « business process manager » chez Atlas Copco. « Ma tâche et ma mission consistent à augmenter l’efficacité des centres clients. J’analyse comment optimiser ces processus. » Pour son métier, elle doit aussi voyager car elle est responsable de projets en Belgique, aux Pays-Bas, en Allemagne et au Royaume-Uni. L’interview avec Katleen a lieu juste avant son voyage professionnel à destination de l’Espagne. « J’ai un métier avec beaucoup de défis et je suis contente qu’Atlas Copco me permette de m’épanouir. J’ai choisi de toujours aller de l’avant et j’ai ainsi évolué dans mes tâches en direction du commercial. Après mes études, j’ai débuté chez ExxonMobil comme ingénieur de processus, donc vraiment une production technique, et ensuite j’ai commencé chez Atlas Copco dans le département ingénierie et plus tard j’ai rejoint le département achats dont je suis devenue le responsable d’équipe après quatre ans. Pour moi, le développement personnel est très important et j’aime apprendre de nouvelles aptitudes. Chez Atlas Copco, c’est possible : on est soi-même responsable de sa carrière et de son rôle au sein de l’entreprise. On peut opter pour une carrière en largeur ou pour l’expertise en se spécialisant dans un certain domaine. » 31
En plus de ce job prenant, Katleen s’est engagée auprès de l’asbl ie-net ingenieursvereniging et est devenue présidente de « Vrouw én Ingenieur » et depuis peu administratrice d’ie-net. Pourquoi ? « Chez ie-net, je veux me focaliser sur les jeunes ingénieurs, se trouvant au début de leur carrière, mais aussi sur les femmes ingénieurs pour les encadrer dans le but d’atteindre leurs objectifs professionnels. Pour moi aussi, c’est très enrichissant. » « Chez ie-net, nous aimons les activités de réseautage ou il y a des formations pour découvrir ses talents ou pour développer de nouvelles aptitudes. On a récemment organisé un atelier axé sur les négociations salariales et un CoderDojo pour les enfants, les fils et filles. Sous la surveillance de coaches, ils apprennent à programmer tout en stimulant leur imagination et créativité. » « Il y a aussi des initiatives permettant de se construire un réseau solide. Certaines activités de réseautage de « Vrouw én Ingenieur » sont uniquement pour les femmes – comme notre dîner de réseautage en juin chez la Cuisinière de l’année – mais la plupart de nos activités sont ouvertes aux hommes et aux femmes. Moi-même, je n’ai jamais eu de problèmes à nouer des contacts, mais je ressens cependant qu’en matière de réseautage, les femmes sont en général plus réticentes en comparaison avec leurs collègues masculins. » Ingenieursvereniging ie-net a été créée suite à la fusion d’ie-net, VIK et KVIV et le conseil d’administration est composé de six ingénieurs civils et de six ingénieurs industriels. Katleen Teck a repris le mandat d’un ingénieur industriel démissionnaire et est la première femme membre du conseil d’administration depuis la fusion en janvier de cette année. Katleen a déjà acquis de l’expérience au sein d’un conseil d’administration chez Act4Change, une organisation de jeunes prônant une société durable en soutenant de jeunes précurseurs en développement durable dans leur engagement. 32
Dans son discours lors de son investiture en tant qu’administratrice, Katleen Teck a dit vouloir contribuer à l’apprentissage du réseautage chez les femmes ingénieurs. « Je crois beaucoup dans l’interaction et dans la construction d’un réseau. Les femmes y prêtent apparemment moins d’attention et c’est dommage. » Katleen continue d’avancer et fait aussi partie de l’organisation TEDx Women Flanders et est en pleine préparation d’un événement organisé le 2 novembre 2017 à Anvers. Les filles et les sciences constituent une combinaison peu commune. Comment susciter leur intérêt dans STEM ? Katleen : « Il nous faut plus de modèles féminins. Et plus d’expérimentations et de créativité pendant les cours. Surtout la pratique par des exemples pour que les élèves découvrent la pertinence des filières STEM dans la « vraie vie”. Tout ce qu’on fait et utilise chaque jour a un côté technique. » Katleen Teck décèle quand même une évolution positive. Il ressort des nouveaux chiffres du moniteur de STEM des Ministres flamands de l’Enseignement Hilde Crevits (CD&V) et de l’Emploi Philippe Muyters (N-VA) qu’en secondaire, de plus en plus de filles optent pour des filières de STEM (Science, Technology, Engineering & Mathematics). En cinquième et sixième années des humanités, il semble qu’au cours de l’année scolaire 20152016 le pourcentage de filles dans les filières STEM était de 30 pour cent. C’est une hausse car il y a cinq ans, il s’agissait encore de 27,4 pour cent des filles. La technique devient légèrement à la mode. Dans l’enseignement supérieur, un diplôme sur quatre est un diplôme STEM. Prochainement, un site sera lancé afin d’identifier l’offre STEM existante à l’école et en dehors.
www.ie-net.be www.tedxwomenflanders.com
CASE STUDY KARB MASCHINENBAU
ACCORD PARFAIT : FOURRAGE AUTOMATIQUE D’ANTIPASTI
Les antipasti fourrés sont de plus en plus nombreux et variés dans les rayons alimentaires. Le fourrage des petits délices s’effectuait jusqu’à présent uniquement à la main – un travail qui prenait du temps et coûtait cher. Une nouvelle machine de la société Karb Maschinenbau GmbH facilite désormais le processus. Équipée de vérins, de distributeurs et de terminaux de distributeurs Festo, elle dose automatiquement le fromage blanc injecté dans les poivrons et autres fruits. Poivrons, piments et olives sont les ingrédients classiques des hors-d’œuvre méditerranéens. Les consommateurs pour qui les « saveurs du Sud » n’ont plus de secret, sont nombreux et donc exigeants sur la fraîcheur du produit qui doit être goûteux et flatter l’œil. Pour satisfaire les désirs de leurs clients, les fabricants de produits alimentaires doivent travailler vite dans des conditions hygiéniques irréprochables. Un nouveau système multi-fourrage d’antipasti, unique au monde, multiplie à présent la cadence de production par plus de 3,5. Les déplacements sans à-coups au niveau du process et de la fabrication sont assurés par des composants Festo. À RAISON DE 14 500 UNITÉS À L’HEURE Même si dans la production alimentaire industrielle bien des opérations ont déjà été automatisées, le fourrage des fruits reste un travail manuel. S’il est vrai que des AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
Poivrons en rangs d’oignons : fruits posés sur les buses d’injection avant leur fourrage avec du fromage blanc. collaborateurs chevronnés atteignent une cadence de 1 000 unités par heure, il n’en reste pas moins que les opérations manuelles sont pénibles et exigent une hygiène très stricte. Chaque fruit doit être pris en main et rempli de fromage blanc. Sur le nouveau système multi-fourrage automatique d’antipasti de Karb, l’opération est nettement plus simple et surtout plus rapide. Le personnel se contente de placer les fruits ou légumes sur les buses d’injection. La machine se charge du reste : à raison de 14 500 unités par heure. Actuellement la machine fourre des poivrons pointus, mais en principe elle permet de traiter n’importe quel légume-fruit. Seule condition : il doit posséder une cavité pour pouvoir être fourré. FOURRAGE ET NETTOYAGE AUTOMATIQUES Le bon dosage est assuré par des capteurs précis, détails sur lesquels Karb Maschinenbau reste discret pour des raisons de propriété industrielle. Les capteurs détectent automatiquement le remplissage du poivron, le signale en une fraction de seconde à la commande de la machine qui, à son tour, arrête le vérin EPCO chargé de l’injection. Étant donné que dans l’industrie alimentaire la rapidité mais aussi l’hygiène revêtent une importance décisive, le système est équipé d’un programme de nettoyage automatique. Les conduites n’acheminent alors plus du 33
Vous recherchez la simplicité dans le positionnement. Vous voulez une solution performante. Nous vous fournissons un système prêt-à-l’emploi.
Un pack pour des performances optimales et un minimum d’efforts : Le positionnement électrique n’a jamais été aussi simple. Grâce au logiciel gratuit, réaliser des mouvements précis est un vrai jeu d’enfant. L‘ensemble de positionnement électrique (Optimised Motion Series) est rapide, facile à configurer et à mettre en service. Il est la parfaite combinaison de composants.
www.festo.be/OMS
fromage blanc, mais sont rincées avec de l’eau additionnée de produit de nettoyage. Deux vannes EvoGuard, 20 vérins EPCO, cinq terminaux de distributeurs CPX/MPA, 20 vérins à visser EGZ et une unité de conditionnement de type MS assurent la bonne marche du processus. Tandis que les vannes hygiéniques EvoGuard, parfaitement adaptées aux besoins de l’industrie alimentaire, règlent l’alimentation en fromage blanc, les vérins électriques EPCO commandent l’injection proprement dite. Ils chargent une sorte de seringue avec du fromage blanc qu’ils injectent ensuite dans chaque fruit. Le bon niveau de remplissage est assuré par l’interaction de la commande du système et des capteurs. C’est ainsi qu’est remplie une rangée complète de 20 légumes-fruits. Les cavités des poivrons, piments, etc., étant de taille variable, le système détecte grâce à ses capteurs sophistiqués le niveau de remplissage de chaque fruit et attend que le dernier fruit soit rempli à ras bord pour déposer tous les fruits en même temps sur la bande transporteuse. La préhension délicate et sans exercer de pression est garantie par le terminal de distributeurs CPX/MPA qui pilote les distributeurs proportionnels des pinces. Les pinces conçues par Karb Maschinenbau sont équipées de vérins à visser EGZ Festo. EXPERTISE ET DISPONIBILITÉ MONDIALE De l’idée à la mise au point finale, le développement de la machine a duré près de cinq ans. S’il est vrai que le système fonctionne aujourd’hui parfaitement et que le fourrage semble être un jeu d’enfant, le cheminement qui a mené de la conception à la mise en service, y compris la fabrication et la réalisation de la commande, a quand même nécessité de nombreuses et longues études de détail. Pendant tout ce temps, Karb Maschinenbau a bénéficié de l’assistance de collaborateurs Festo. Ils ont mis à disposition leur savoir-faire, mais aussi des
La vanne EvoGuard commande les papillons d’alimentation en fromage blanc. prototypes pour la réalisation d’essais, et ont effectué des contrôles dans les laboratoires d’essai Festo. La collaboration à long terme avec Festo a aussi été déterminée par la grande qualité des produits et leur disponibilité à l’échelle mondiale. C’est ainsi que les experts en construction mécanique s’attellent déjà à l’étape de développement suivante, à savoir l’automatisation des processus d’amenage et de conditionnement. www.festo.com/oms
Fourrer 14 500 fruits frais à l’heure : le nouveau système multi-fourrage d’antipasti de Karb Maschinenbau.
AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
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INDUMOTION
PLAIDOIRIE POUR PLUS D’ENTREPRENEURIAT
Le Professeur Johan Lambrecht.
Une trentaine de membres d’InduMotion se sont retrouvés au Holiday Inn à Diegem pour un petit-déjeuner. Une trentaine de membres d’InduMotion se sont retrouvés au Holiday Inn à Diegem pour un petitdéjeuner avec le conférencier Johan Lambrecht. Le Professeur Lambrecht donne cours à la KU Leuven et est directeur du ‘Studiecentrum voor Ondernemerschap en Familiebedrijven’. Il est l’auteur de centaines de publications sur l’entrepreneuriat, les pme et les entreprises familiales, et a écrit un livre intitulé ‘Small is Great’ sur un nouveau modèle capitaliste pour un monde après la crise financière. D’après le professeur, les entreprises (surtout les plus grandes) se sont trop souvent focalisées sur le quantitatif dans le passé. En d’autres termes : l’atteinte de chiffres de croissance à tout prix. Ceci a conduit à des excès et à la crise financière de 2008, avec notamment l’effondrement de Lehman Brothers et de Fortis Banque. En Belgique, 94 pourcents des entreprises ont moins de dix salariés en service. Pour le professeur, il n’y a rien de mal à être une petite entreprise et à le rester. « Il ne faut pas être grand mais il faut entreprendre avec grandeur. L’entrepreneuriat indépendant doit être plus estimé et respecté. » TAXATION EXCESSIVE Le Professor Lambrecht regrette que de nombreuses mesures fiscales – comme la déduction des intérêts notionnels – soient transposées sur la liste des grandes entreprises. « Il y a toujours un écart important entre ce que les politiciens nous annoncent et ce qu’ils réalisent réellement. Le gouvernement n’a pas de vision à long terme. » « Dans les années trente, Fernand Van Ackere, président du Conseil supérieur des Classes moyennes, avait constaté 36
deux grands problèmes dans l’entrepreneuriat : trop d’administration et une taxation excessive. Plusieurs années plus tard, ces deux problèmes sont toujours des points névralgiques pour les entrepreneurs. Nos politiciens n’ont apporté aucun changement », poursuit le professeur. UN MINISTRE DE L’ENTREPRENEURIAT Dans son livre, le professeur avance sept recommandations pour stimuler l’entrepreneuriat : (1) Faites de l’entrepreneur indépendant la pierre angulaire de la société socio-économique. (2) Estimez l’écosystème varié des très petites, des petites, des moyennes et des grandes entreprises. (3) Placez l’entrepreneur indépendant au centre, et non le manager. (4) Voyez d’abord la beauté d’une entreprise à travers une lentille qualitative et non quantitative. (5) Donnez la priorité à la création de valeur et élaborez une stratégie durable. (6) Mettez la titularité responsable dans la propriété, la gouvernance et le management d’une entreprise. (7) Pour les banques : appliquez le modèle de l’entrepreneuriat indépendant et renforcez vos fonds propres en conséquence. Le Professeur Lambrecht estime que nos dirigeants feraient bien de nommer un ministre de l’Entrepreneuriat. « Une fonction qui est ajoutée aux tâches du Premier Ministre au niveau fédéral et à celles du Ministre-Président au niveau régional, afin qu’ils puissent contrôler que leurs collègues du gouvernement ne prennent pas de mesures susceptibles de nuire à nos PME et à l’économie », conclut le professeur.
www.indumotion.be
NOUVEAU MEMBRE INDUMOTION
NORD, LE SPÉCIALISTE EN TECHNIQUES D’ENTRAÎNEMENT DEPUIS PLUS DE 50 ANS NORD DRIVESYSTEMS, le développeur et producteur de technologies d’entraînement emploie environ 3.300 travailleurs et est l’un des principaux fournisseurs mondiaux de solutions d’entraînement all-in. Le programme de livraison de NORD englobe des entraînements standard et des solutions personnalisées pour des applications exigeantes, comme des entraînements énergétiquement efficaces ou des modèles antidéflagrants. Fondée en 1965, l’entreprise possède plus de 36 filiales réparties dans le monde. Le vaste réseau de vente et de service de NORD permet de garantir des délais de livraison rapides et des services orientés clients à court terme. La large gamme d’engrenages comprend des couples de 10 jusqu’à 250.000 Nm. Parallèlement à cela, l’entreprise produit des électromoteurs développant des puissances de 0,12 kW à 1,000 kW et de l’électronique de puissance, allant des variateurs de fréquence aux servocommandes. La gamme des variateurs de fréquence de NORD comprend des modèles conventionnels pour un montage dans des armoires d’installation et des types pour des unités d’entraînement entièrement intégrées dans des environnements d’automatisation décentralisés. DES SOLUTIONS D’ENTRAÎNEMENT DÉCENTRALISÉES Livrables dans une large gamme de classes de puissance incluant de nombreuses possibilités de mises à niveau, la série des variateurs de fréquence NORDAC Flex de NORD DRIVESYSTEMS permet aux utilisateurs de sélectionner des solutions décentralisées sur mesure, avec des fonctionnalités adaptées à leurs besoins spécifiques. L’entraînement décentralisé NORDAC Flex est livrable dans des tailles de 1 à 4 avec une puissance variant entre 0,25 et 22 kW, ce qui permet de couvrir des applications
NORD fournit des engrenages, des motoréducteurs, des moteurs électriques, des variateurs de fréquence et des servo variateurs de première qualité. AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
Le NORDAC FLEX SK 200E est un entraînement décentralisé disposant de possibilités d’installation flexibles. décentralisées allant des tâches de commande simples au positionnement complexe, de manière rentable. Les options d’extension comprennent des résistances de freinage externe et une alimentation 24 V séparée pour un réglage autonome de la tension de commande. NORD propose aussi des modules E/S pour la détection et le transfert de signaux de capteurs et d’actionneurs, ainsi que des interfaces de communication (avec et sans E/S). La série NORDAC Flex permet de réaliser une surveillance conditionnelle avancée, laquelle soutient la maintenance prédictive. NORD propose des variateurs de fréquence avec un PLC intégré pour surveiller le système d’entraînement global, évaluer les données des capteurs et déterminer l’état du système à l’aide d’algorithmes intelligents. Avec le modèle ‘virtual sensing’, la maintenance prédictive est possible sans capteurs externes et donc sans coûts élevés. Dans cette configuration, le variateur de fréquence collecte les données du process puis calcule le temps de maintenance avec un algorithme, qui contient aussi les données du produit et le know-how de l’application acquis par des années d’expérience. Pour pouvoir déterminer l’état de l’entraînement le plus précisément possible, NORD a testé en profondeur les valeurs calculées via des mesures en laboratoire afin d’optimaliser l’algorithme. Ce logiciel de diagnostic est une solution particulièrement efficiente, aussi adaptée pour les petits entraînements. Les clients profitent d’une durée de vie allongée de leur produit, d’une meilleure disponibilité et de coûts de maintenance inférieurs grâce à cette nouvelle fonction du variateur. www.nord.com 37
AGORIA LE BAROMÈTRE DE L’INDUSTRIE TECHNOLOGIQUE RESTE ÉLEVÉ Après deux replis limités en février et en mars, le baromètre BNB pour l’industrie technologique s’est redressé en avril. Il a ainsi retrouvé un niveau comparable à celui de l’année passée, qui confirme que les entreprises de nos secteurs continuent d’évaluer favorablement leur conjoncture.
BAROMÈTRE BNB POUR L’INDUSTRIE TECHNOLOGIQUE
PRÉVISIONS D’ÉVOLUTION DE LA DEMANDE POUR LES 3 PROCHAINS MOIS
Les évolutions sectorielles ont pour la plupart été positives en avril. C’est le cas des métaux et matériaux, où la courbe brute du baromètre a retrouvé un niveau moyen après le plancher du mois passé. Pour les produits métalliques, la mécanique, les plastiques et caoutchoucs et la production ICT, la hausse du baromètre d’avril confirme le niveau élevé ou la progression des mois précédents. Pour ces
secteurs, la conjoncture reste clairement favorable, voire continue de s’améliorer. Malgré un repli de quelques points, le baromètre de l’électro affiche lui aussi un niveau plutôt élevé. Ainsi, il est toujours au-dessus de toutes les valeurs de 2016. En revanche, le repli du baromètre des moyens de transport apparaît plus significatif d’une situation conjoncturelle qui n’est plus aussi favorable que fin 2016.
Contact Alain Wayenberg, Business Group Leader Industrial Automation, alain.wayenberg@agoria.be www.agoria.be
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Ce sont les indicateurs individuels relatifs à l’appréciation de la situation actuelle qui sont à l’origine de la progression du baromètre en avril. Ainsi, tant l’appréciation du niveau des commandes que celle des stocks de produits finis ont nettement rebondi. Toutes les deux sont au plus haut depuis plus de 5 ans. Par contre, les indicateurs en matière de prévisions se sont dégradés. La courbe de l’indicateur des prévisions d’emploi reste un peu au-dessus de sa moyenne de long terme, mais les perspectives de demande se situent maintenant en dessous.
Automatisation flexible Pour offrir aux clients des produits de haute qualité à très court terme, et à un prix compétitif; il faut un appareil de production flexible, soutenu et piloté par des processus bien définis. Une nouvelle génération d’automates flexible est désormais disponible, qui permet cette flexibilité. Malgré la mise sur le marché de ces outils d’automatisation, les applications concrètes sont encore trop peu nombreuses. Pour les stimuler, Agoria, Sirris et l’Université de Gand – soutenus par Vlaio (Vlaams Agentschap Innoveren en Ondernemen) - ont lancé un projet « Automatisation flexible ». Plus d’info sur le soutien possible chez Alain Wayenberg (Agoria - alain. wayenberg@agoria.be) ou Jan Kempeneers (Sirris jan.kempeneers@sirris.be).
Forecasting 2018 Vous vous demandez quel sera le niveau de l’inflation en 2018 ? Dans quelle mesure les coûts salariaux augmenteront l’année prochaine ? Comment évolueront les prix de l’énergie et des matières premières ? Quelle est la situation dans les secteurs de la chimie, de l’acier, de la construction ou encore dans l’industrie technologique ? L’événement « FORECASTING 2018 » vous apportera toutes les réponses à ces questions. Autant d’informations qui vous permettront d’établir vos objectifs, vos KPI et votre budget pour l’année 2018 en connaissance de cause. Cette journée d’étude est organisée le 5 septembre 2017 par les centres d’expertise “Data & Statistical Services” et “Energy” d’Agoria et aura lieu à BluePoint, Bd. A. Reyers 80 à Bruxelles. (Info : patrick.slaets@agoria.be)
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AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
Avec la gamme d’automate compact iQ-F PLC de Mitsubishi Electric et grâce au Simple Motion Control Esco offre la possibilité d’entraîner de façon synchronisée jusque 8 axes avec une très haute précision. Le réseau SSCNET garantit que tous les axes fonctionnent ensemble de façon synchronisée et à haute vitesse. Le logiciel gérant le « Simple Motion » est entièrement intégré dans la suite logiciel iQ works et les moteurs sont automatiquement reconnus par les servo-amplificateurs. Une connaissance approfondie et des paramètres spécifiques ne sont donc pas nécessaires. L’auto-tuning continu veille à ce que le mouvement soit toujours optimal. La technique servo permet des mouvements de machine plus dynamiques. Cela permet de configurer et de gérer de manière simple plusieurs mouvements complexes dans une machine. Avec le nouveau PLC compact de Mitsubishi le mouvement simple et complexe est possible. En conclusion, des petits constructeurs de machines bénéficient d’une prestation améliorée et une automatisation plus rapide des machines avec plusieurs axes synchrones. www.esco.be
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SMC a modifié son distributeur 3/2, 3 positions, VEX3. Il est utilisé au contrôle des actionneurs, offrant aux clients des avantages encore plus importants en termes d’économies de coûts et de polyvalence. La nouvelle série VEX3 offre des économies d’énergie et une meilleure flexibilité de manipulation grâce aux nouvelles options de commande manuelle. La consommation d’énergie a été pratiquement divisée par deux en passant de 1.8 W à 1 W, résultant en des économies de coûts. De nouvelles options de commande manuelle ont été ajoutées au modèle existant à poussoir non verrouillable : types à verrouillage coulissant, à poussoir verrouillable et à verrouillage par manette, offrant une manipulation facile et une flexibilité totale. La nouvelle série VEX3 3/3 propose de nouveaux avantages aux distributeurs conventionnels actuels 2/2, 3/2 et 5/3. Le modèle VEX3 n’offre pas seulement une taille réduite comparé à l’ancien modèle, mais agrémente les avantages actuels de moins de composants requis par le circuit. Il offre des économies d’espace et de coûts. Le modèle VEX3, avec un débit jusqu’à 3300 l/min, dispose de trois positions qui lui permet de réaliser des arrêts intermédiaires de vérins jusqu’à Ø 125 mm ou de modifier la vitesse des vérins jusqu’à 200 mm d’alésage. Il est également possible de connecter deux distributeurs à un vérin double effet, contrôlant jusqu’à neuf positions différentes, dont l’arrêt ralenti, l’accélération et la décélération. www.smcpneumatics.be
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HUPICO LANCE LA SÉRIE DE ROBOT EPSON T
Fin mars, EPSON lançait la dernière génération de l’EPSON T3, le robot SCARA le plus abordable du marché. Ce robot compact à 4 axes est prêt à être programmé pour des tâches d’automatisation simples. L’EPSON T3 est équipé d’un contrôleur embarqué, ce qui permet de limiter l’espace utile du fait qu’il n’y a pas de câblage complexe et qu’il ne faut pas prévoir d’espace pour un contrôleur externe. Le T3 a uniquement besoin d’un câble d’alimentation. L’installation est dès lors rapide et aisée. Grâce au concept novateur des moteurs, il ne faut plus prévoir de batteries de secours pour le positionnement du robot lors du déclenchement de la tension d’alimentation. Les temps d’arrêt nécessaires au changement des batteries font donc partie du passé. Le T3 possède un port E/S pour les grappins/ventouses et un câble court et stable. Le port E/S du T3 est placé à proximité des outils. Cela permet de coupler plus facilement les câbles aux outils et de les alimenter en énergie. Le prix de l’EPSON T3 s’élève à 7.500 euros. www.hupico.be
LA FAMILLE FESTO S’AGRANDIT
Forte de son succès sur le marché, la gamme des actionneurs quart-de-tour DFPD de Festo s’est agrandie : nouvelles tailles pour sélectionner le meilleur couple et nouvelles interfaces ISO afin d’éviter le prix des entretoises de montage. Le DFPD-HD est le dernier petit nouveau dans la série. Avec un couple jusqu’à 32,000 Nm, il est idéal pour automatiser les vannes à boisseau sphérique, clapet d’évacuation d’air et vannes à papillon dans les centrales électriques, mais aussi dans le segment du traitement des eaux, des industries chimique, pharmaceutique et agroalimentaire. Il est le choix parfait lorsque sécurité et solutions fiables sont exigées. www.festo.be/DFPD
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LA NOUVELLE POMPE HYDRAULIQUE PARKER F3 POUR CAMIONS
La nouvelle pompe Parker F3 est conçue pour être montée directement sur la PTO moteur et peut être activée lorsque le conducteur a besoin de la puissance du moteur hydraulique, et elle peut être désactivée lorsque le moteur hydraulique n’est plus nécessaire. La conception unique permet à la pompe de se mettre en marche sans que le moteur soit éteint. Lorsque la tâche est terminée, la pompe hydraulique est alors à 100 % déconnectée du moteur. Grâce à ses nouvelles fonctionnalités, cette nouvelle pompe F3 est parfaite à utiliser pour les systèmes de levage crochet, les systèmes de portail et de bennes. La nouvelle pompe F3 offre des performances extrêmes. Le débit de la pompe peut atteindre 185 l/min et ce jusqu’à des pressions de 400 bar. Par rapport à une pompe hydraulique conventionnelle en position de ralenti, la nouvelle pompe F3 génère considérablement moins de bruit en mode désactivé (par rapport à une pompe hydraulique dans le mode « bypass »). Le conducteur est libre d’actionner la pompe lorsqu’il s’approche de son lieu de travail, sans devoir couper le moteur. La nouvelle pompe F3 est disponible en deux cylindrées : F3-081 et F3-101. www.parker.com/F3
PRODUITS
MOTEURS ANTIDÉFLAGRANTS À HAUT RENDEMENT W22X
PILZ ARRÊT D’URGENCE POUR USINE INTELLIGENTE
Les normes ISO 13850 et CEI 60204 ont été révisées : un arrêt d’urgence peut dorénavant passer de l’actif à l’inactif et inversement par le biais d’un éclairage. C’est ce principe qu’appliquent les boutons d’arrêt d’urgence PITestop qui peuvent être activés électriquement : ils indiquent par le biais d’un éclairage s’ils sont actifs ou non. Ainsi, PITestop active est la solution idéale pour les installations modulaires et les parcs de machines avec possibilité de transfert aux modules d’installation. Le parc de machines peut ainsi être configuré de façon plus flexible. En outre, les parties de machines inactives, comme par exemple dans une machine à action en chaîne, peuvent dorénavant être entièrement mises hors tension plus facilement, afin de réduire la consommation d’énergie. www.pilz.be
AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
WEG a ajouté un modèle à bâti de grande taille CEI 800 à sa gamme de moteurs antidéflagrants à haute efficacité énergétique W22X pour répondre aux besoins des applications les plus énergivores, notamment au sein de l’industrie pétrolière et gazière. Conçus pour des applications à moyenne et haute tension, les moteurs à nouvelle taille de bâti offrent des performances excellentes, illustrées par un rendement maximal de 97,4 %. De plus, ils limitent les frais d’entretien et les coûts d’exploitation, ce qui en fait la solution idéale pour les applications où les conditions environnementales défavorables exigent une fiabilité et une robustesse optimales sans compromettre l’efficacité énergétique. Le rendement exceptionnel des moteurs s’explique notamment par le système de refroidissement tubulaire en acier inoxydable (CEI 60034-6 IC511) de conception innovante, qui assure une circulation d’air optimale et délivre une capacité de refroidissement maximale dans le stator, le rotor et les composants essentiels tels que les roulements et les paliers. En outre, la conception aérodynamique des ventilateurs et des capots de ventilation contribue à la production d’un flux d’air efficace avec le niveau de bruit le plus bas possible. www.weg.net/be
MGH PROPOSE DES LIVRAISONS URGENTES
Le spécialiste en techniques d’entraînement Maintenance & Gears Heyvaert (MGH) lance un nouveau service de livraisons urgentes de motoréducteurs en stock. MGH est le partenaire qui anime l’industrie grâce à des solutions complètes, durables et indépendantes de marques pour les groupes d’entraînement électromécaniques lourds. MGH assemble les motoréducteurs de Premium Stephan et toutes les pièces utiles sont stockées au service center de MGH à Machelen. L’entreprise peut donc apporter très rapidement une aide à tous les clients en cas de motoréducteur défectueux et limiter ainsi l’arrêt d’une installation. Les spécialistes de MGH sont capables de monter un nouveau motoréducteur standard en à peine 20 minutes. Endéans un délai de 3 heures (assemblage et livraison), votre installation peut donc à nouveau tourner à plein régime ! MGH est le centre d’assemblage et de service de par excellence de Premium Stephan, efficient et accessible 24/7 : +32 (0)2 753 40 00. www.mgh.be
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puissant mouvement
Industrie planétaire, hydraulique et treuils
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TECHTELEX MTMS-MACHINEERING 2017, troisième du nom, a amené 7 113 visiteurs à Brussels Expo. Pendant trois jours (du 22 au 24 mars), MTMS a été le point de ralliement des responsables de l’ingénierie, de la production, de la technologie, de la maintenance, de la chaîne d’approvisionnement et des achats de l’industrie manufacturière et de l’ingénierie mécanique. Pas moins de 161 exposants ont présenté des machines-outils, technologies, composants, équipements, logiciels et services industriels sur un salon d’une superficie totale de 15 000 m². On y a comptabilisé 7 113 visiteurs (dont 712 étudiants de l’enseignement supérieur et du 3e degré de l’enseignement secondaire technique). (www.mtms. eu). Le spécialiste de la logistique UPS a fait don d’un robot humanoïde de ZORA BOTS à l’Hôpital Universitaire des Enfants Reine Fabiola de Bruxelles. « Zora peut jouer à des jeux éducatifs avec les enfants pendant qu’ils attendent le médecin », expliquent Fabrice Goffen et Tommy Deblieck, directeurs associés de Zora Bots. « Elle n’est jamais fatiguée, et elle aidera et motivera les enfants jusqu’à ce qu’ils se sentent mieux. Elle peut aussi chanter et danser sur de la musique entraînante. » (www.zorarobotics.be) Le conglomérat industriel helvético-suédois ABB rachète la société autrichienne Bernecker & Rainer (B&R Automation). La reprise du spécialiste du logiciel comble un vide historique dont souffrait ABB dans le domaine de l’automatisation des machines et usines. Ulrich Spiesshofer, CEO d’ABB, l’affirme : « ABB occupe depuis la nuit des temps une position solide sur les marchés de l’automatisme industriel, de la robotique et du génie énergétique, mais manquait d’une offre sérieuse au niveau des systèmes asservis et des PLC open ended destinés à automatiser des machines et des processus de fabrication. Ce qui est précisément une grande force de B&R. » (www.abb.com) La HANNOVER MESSE, qui dure cinq jours, a accueilli cette année 225 000 visiteurs. Lors du plus grand salon au monde sur la technique industrielle, chacun a pu découvrir les avantages du passage au numérique. La prochaine édition aura lieu du 23 au 27 avril 2018 et le Mexique en sera le pays partenaire. (www.hannovermesse. de) La campagne Man’s Most Marvellous Machines d’IMI NORGREN, au cours de la dernière édition de la Hannover Messe, fut un grand succès. Des milliers de personnes ont visité le stand d’IMI Precision Engineering et ont fait la connaissance de quatre nouvelles lignes de produits. IMI Precision Engineering a lancé la campagne Man’s Most Marvellous Machines à l’échelle du globe. Les produits innovants d’IMI et leurs applications sont au cœur de cette campagne. Man’s Most Marvellous Machines fait apparaître les vastes connaissances et les produits d’IMI Precision Engineering dans le domaine de la pneumatique et des technologies de Fluid Control. (www.mostmarvellousmachines. com) Le Hermes Award, l’un des plus prestigieux prix mondiaux en matière de technologie, est remporté par SCHUNK (Lauffen), le spécialiste allemand des systèmes de préhension et de la technologie de serrage. Lors de l’inauguration de la Hannover Messe par la chancelière allemande Angela Merkel, le CEO Henrik A. Schunk a reçu le prestigieux prix des mains de la Prof. Dr Johanna Wanka, ministre fédérale allemande de l’éducation et de la recherche. Le Schunk Co-act Gripper JL1 est un module de préhension intelligent pour la collaboration homme-robot. (www.schunk.com) Le vaste nouveau showroom de RITTAL BELGIUM, à Lokeren, aide ses clients à améliorer l’efficacité de leur atelier. Ils ont ainsi pu découvrir comment mieux harmoniser les différentes étapes du processus de production. Il y a aussi un local de formation flambant neuf d’EPLAN Software & Services, qui permet d’organiser des tas de formations et de séminaires où le participant fait connaissance avec une offre étendue de solutions d’ingénierie. Le projet part ainsi d’une armoire de commande avec l’élaboration des schémas au moyen d’EPLAN Electric P8 et la réalisation en 3D de la maquette du tableau avec EPLAN Pro Panel. Dans cette phase du processus, le logiciel Rittal Therm est essentiel pour le calcul de la climatisation de l’armoire de commande. (www.rittal.be et www.eplan.be) Avec 210 experts technologiques, le salon MAINTENANCE ET M+R 2017, à Antwerp Expo, fut le haut lieu du savoir-faire et de l’innovation pour tout ce qui tourne autour de la maintenance axée sur la production et de l’instrumentation des procédés. Les 29 et 30 mars 2017, 3 453 professionnels de l’industrie belge ont convergé vers Antwerp Expo pour un point complet sur le domaine de la maintenance industrielle et de la technologie des processus. La combinaison des salons Maintenance et M+R semble être une formule à succès. Les salons technologiques de l’organisateur Easyfairs n’en sont pas à leur premier coup d’essai, car c’était déjà la 12e édition pour Maintenance et même la 38e pour M+R. La nouveauté, c’était que ces « valeurs sûres » étaient pour la première fois organisées simultanément. Bonne affaire pour une communauté professionnelle de 210 sociétés et partenaires, avec une offre complète dans les domaines de la maintenance industrielle, de la fiabilité en production, de l’instrumentation/ automatisation des procédés, du contrôle de processus, de la sécurité, de la gestion de l’énergie, du condition monitoring et du diagnostic. (www.easyfairs.be) Lors du salon Maintenance 2017 à Antwerp Expo, MGH a fait savoir qu’elle avait investi dans un stock important de motoréducteurs. Ainsi, ses clients peuvent être aidés en moins de 20 minutes Zora aidera et occupera les enfants malades de grâce au bon composant. (www.mgh.be)
l’hôpital bruxellois Reine Fabiola.
AUTOMATION MAGAZINE JUIN 2017
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CONCLUSION Speakers’ Corner pour les experts en technique.
La sécurité alimentaire, toujours un point d’attention Par rapport à ce que l’on voit à l’étranger, les entreprises belges affichent un score moyen dans le domaine des équipements alimentaires sûrs et leur automatisation. Les Pays-Bas, l’Allemagne, le Royaume-Uni et les pays d’Europe du nord sont les plus avancés, mais la Belgique est dans un mouvement de rattrapage car les entreprises, via les cours et les formations, sont de plus en plus conscientes des avantages liés à un équipement hygiénique correctement conçu. Il s’agit surtout de convaincre les entreprises alimentaires de l’importance d’un équipement hygiénique bien conçu : la sécurité alimentaire est plus élevée et le ROI est meilleur. Néanmoins, certaines entreprises alimentaires persistent et optent pour l’investissement le moins cher possible. Tant qu’il y aura une demande pour des appareils bon marché, on continuera de commercialiser des équipements non-hygiéniques. Mais cela comporte plusieurs risques : le risque de contamination des produits est accru, et donc le risque de rappel de produits augmente. Le temps pour nettoyer l’équipement est plus long. Par ailleurs, la consommation d’eau et de détergents chimiques est plus élevée. A long terme, le retour sur investissement est donc moins favorable à l’achat d’un équipement non-hygiénique. A côté de cela, l’installation est très importante car les pièges sont très divers : • l’utilisation de matériaux non résistants aux produits chimiques (influence des aliments très acides, les sels, les détergents et les désinfectants) ou de matériaux physiquement non résistants (impact du nettoyage sous haute pression) • l’utilisation de matériaux non-compatibles peut générer une corrosion de contact (corrosion galvanique) • les liaisons métal-métal peuvent causer une corrosion caverneuse • le câblage n’est pas installé de manière hygiénique : les câbles sont trop proches les uns des autres, ils sont emmêlés, les points de fixation ne sont pas hygiéniques, ils ne sont pas raccordés hermétiquement aux armoires de commande 46
• une installation hygiénique et le raccordement hermétique de flexibles d’air comprimé, la qualité de l’air comprimé est importante suite au risque de fuite et au dégagement dans l’air lors de l’activation et de la fermeture des vannes • problèmes d’accessibilité pour le nettoyage, la désinfection et la maintenance • l’utilisation de mauvais raccords pour raccorder des conduites (un raccord pour le lait par exemple) aux flexibles • des conduites isolées avec un revêtement non étanche à l’eau. Le revêtement peut subir des dommages lors du nettoyage sous haute pression • l’utilisation de pièces en T • la mise en oeuvre de moteurs non-lavables • les armoires électriques qui ont une valeur IP trop basse, ce qui permet la pénétration de résidus alimentaires et d’eau • les écrans de sécurité qui ne sont pas (suffisamment) ouverts pour les nettoyer • l’utilisation de composants peints dans la zone de produit (risque de pelade lors du nettoyage sous haute pression et désinfection) • réalisation non optimale de la maintenance et des réparations (cordons de soudure non hygiéniques, matériaux non compatibles) • utilisation de lubrifiants non alimentaires et surlubrification Le message à retenir est donc d’accorder de l’attention aux équipements mais aussi à l’installation. Le 12 octobre 2017, Agoria, Flanders’ Food et EHEDG Belgique organisent la cinquième édition de la journée d’étude biennale ‘Hygiene for Food’ sur ce thème. Une conférence sur la législation applicable, les standards et les normes sont également au programme. www.ehedg.org Frank Moerman est expert Hygienic Engineering and Design à la KU Leuven & EHEDG Belgique (European Hygienic Engineering & Design Group)
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Nous recyclons pour votre plus grand profit.
Nous demandons à un collecteur agréé de reprendre nos huiles usagées.
Les huiles usagées sont des déchets dangereux. C’est pourquoi il existe des règles strictes pour leur stockage, leur transport et leur traitement. Ce n’est que si vos huiles usagées sont collectées selon les procédures prescrites par l’OWD, BE ou l’OVAM qu’elles seront recyclées dans le respect de l’environnement. Faites appel à un collecteur agréé pour reprendre vos huiles usagées. Et ça, pour votre entreprise, c’est une vraie plus-value.
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