Automatisation industrielle - Agoria

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Automatisation industrielle - Agoria

Dossier

Automatisation industrielle

2 La Belgique, laboratoire en automatisation

Les ingénieurs bien formés maintiennent les projets

pilotes d’automatisation dans notre pays

4 L’argent vert

Un nouvel outil aide les banques à évaluer les investissements

permettant d’économiser de l’énergie

5 Factories of the Future

Un programme européen pour soutenir la production

plus intelligente

6 Vers une architecture de contrôlecommande

intégrée

Comment automatiser dans un contexte d’évolutions

technologiques rapides ?

7 L’innovation dans des applications classiques

L’automatisation est possible dans tous les secteurs

8 Innover dans une organisation

de production

Le contrôle de processus à l’aide de caméras

augmente l’efficience

Innover dans la production


MANAGEMENT

Dossier Automatisation industrielle

La Belgique, un laboratoire en

par Erwin Vanvuchelen

Suite au coût de main d’œuvre élevé, les

entreprises industrielles développent des

projets d’automatisation qui sont déployés

plus tard dans d’autres régions du monde.

Notre principal atout est la disponibilité

d’ingénieurs qualifiés qui jouent un rôle

crucial dans les projets pilotes.

lorsqu’il s’agit d’automatisation industrielle.

La solution proposée doit

satisfaire à des spécifications fonctionnelles

très précises. Nous,

Belges, avons une excellente réputation

dans ce domaine. Plusieurs

participants de la table ronde confirment

que l’on fait régulièrement appel

à notre expertise à l’étranger.

Malgré cela, nous devons continuer

à évoluer pour rester compétitif.

Dans le domaine de la production

de masse, on remarque par exemple

une tendance vers la customisation

de masse, qui n’en est,

certes, qu’à ses balbutiements.

Nous connaissons tous l’exemple de

l’industrie automobile, où les clients

ont le choix entre plusieurs centaines

de variantes pour une modèle

donné. Un tel concept ne va

faire que s’accentuer dans d’autres

secteurs. Prenez le boulanger du

coin qui souhaite se distinguer du

boulanger situé plus loin dans la

rue, et qui demande donc une préparation

bien spécifique de sa farine.

Il revient au fournisseur de farines

de gérer, dans l’avenir, toutes

les recettes possibles pour pouvoir

proposer un produit unique à

chaque boulanger. Cela demande

un haut degré d’automatisation, et

surtout de l’informatisation. Il s’agit

de gestion de recettes, de communication

avec le client et de réglage

automatique des paramètres des

Notre pays s’en tire particulièrement

bien si on regarde

les innovations en techniques

de production et en automatisation.

Telle est la conclusion de la

table ronde organisée par le secteur

Agoria Automatisation industrielle

et Industrie Technique & Management.

Il a été demandé à un

panel de spécialistes en automatisation

industrielle et infrastructure,

si nous faisions ce qu’il faut pour

garder nos entreprises compétitives

par l’automatisation. La réponse

est globalement positive. De

nombreuses entreprises choisissent

résolument de rester dans la

région. Non seulement pour desservir

le marché, mais aussi parce

qu’on y trouve des personnes de formation

technique hautement qualifiées.

Celles-ci sont indispensables

au développement d’une automatisation

poussée. Et l’automatisation

est un des facteurs essentiels pour

rester compétitif dans l’avenir.

Développer des projets nouveaux et

innovants puis les déployer sur d’autres

sites au niveau mondial dès

qu’ils ont prouvé leur fiabilité, est

certes une belle affaire. Mais la

grande menace pour une success

story est la disponibilité d’ingénieurs

qualifiés, un thème qui est revenu

plusieurs fois lors de la table ronde.

Avec les réformes de l’enseignement

supérieur, le caractère propre

de l’ingénieur industriel risque de

disparaître alors que c’est justement

un profil essentiel pour le

monde de l’automatisation et des

techniques de production. Simultanément,

on remarque que les

jeunes déplacent leur intérêt pour la

technologie. L’usage d’ordinateurs,

d’internet et autres technologies est

devenu une telle évidence que l’on

ne se demande même plus comment

ces appareils fonctionnent.

EVOLUER EN PERMANENCE

Lors de la table ronde, une étude

européenne récente a été présentée.

Elle reprend, pour chaque pays,

les performances en recherche et

innovation dans le cadre des Objectifs

Europe 2020. Dans cet Innovation

Union Scoreboard, la Belgique

se situe à la sixième place, derrière

l’Allemagne, le Royaume-Uni et trois

pays scandinaves. Notre connaissance

des langues est un grand

atout. Lorsqu’une entreprise, active

au niveau international, rédige par

exemple un cahier des charges en

anglais et le diffuse dans plusieurs

pays en vue de rechercher une solution,

nous sommes capables, en

Belgique, de comprendre le client et

de communiquer avec lui, ce qui

n’est pas toujours le cas ailleurs.

Comprendre approximativement le

client ne suffit pas, certainement

RV/Agoria

Les participants à la table ronde (de g. à dr.): Jo Verstraeten (Festo Belgium),

Henk Capoen (Howest), Koen De Clercq (De Clercq Solutions), Filip

Maertens (Siemens), président Agoria Automatisation industrielle, Chris

Decubber (Agoria), Alfons Calders (Industrie Technique & Management),

Jan Vercammen (Egemin) et Bruno Radermacher (Jumo Automation).

Pas sur la photo : Alain Wayenberg (Agoria Automatisation industrielle).

machines pour rendre l’ensemble

réalisable en production et en logistique.

Depuis quelques années, l’intégration

est le mot-clé en automatisation,

mais les projets réalisés

jusqu’à présent sont encore assez

limités par rapport à ce que nous

réserve l’avenir. En fait, le client est

l’élément déterminant. A mesure

qu’il pose des exigences plus sévères,

l’industrie doit évoluer pour

les réaliser d’une manière efficace.

UNE PLUS VALUE

SIGNIFICATIVE

Une question que l’on peut se poser

est de savoir si des concepts d’automatisation

avancés restent financièrement

abordables pour l’indus-

24 ■ INDUSTRIE TECHNIQUE & MANAGEMENT MAI 2011


automatisation

trie. Certes, ici aussi, c’est le client

final qui décidera, sur base du surcoût

qu’il est prêt à payer pour un

produit qui répond à ses exigences

spécifiques. On remarque que l’aspect

marketing prend énormément

d’importance. Les clients sont prêts

à payer plus pour un iPod que pour

un mp3, bien que la fonctionnalité

soit essentiellement identique. Si la

customisation offre une plus value

significative, il est même possible

que le coût pour l’automatisation

soit négligeable dans le décompte

du coût global. C’est à l’industrie, en

concertation avec les fournisseurs

de systèmes d’automatisation, d’élaborer

de telles applications.

Pour la majeure partie des projets

d’automatisation, cette question ne

se pose pas car cela touche à des

aspects inévitables. Garantir une

qualité constante par exemple, ou

répondre aux exigences de l’efficacité

énergétique et de l’impact sur

l’environnement. L’automatisation

peut être cette clé qui permet d’approcher

ces aspects d’une manière

économiquement rentable. A part

cela, l’automatisation reste une histoire

de gros volumes permettant

de rentabiliser l’investissement.

Mais cela ne doit pas entrer en

conflit avec ce qui est dit plus haut.

Si l’automatisation est perçue

comme une condition de la customisation

réalisable, elle génèrera d’ellemême

des plus grands volumes.

Thinkstock

Avec les réformes de l’enseignement supérieur, le caractère propre de l’ingénieur industriel risque de

disparaître alors que c’est justement un profil essentiel pour le monde de l’automatisation et des techniques

de production.

L’AUTOMATISATION

DEVIENT PLUS COMPLEXE

Une évolution inévitable est que les

systèmes d’automatisation, et les

composants avec lesquels ils sont

construits, deviennent plus complexes.

Les projets que l’on réalisait

soi-même jadis migrent de plus en

plus vers des fournisseurs spécialisés.

Suite à cela, les fournisseurs

ne doivent plus seulement bien

connaître leurs produits, ils doivent

aussi bien percevoir les applications

dans lesquelles leurs produits sont

intégrés. Et nous revenons ici à la

nécessité de disposer de bons profils

techniques, que tous admettent

qu’il est difficile de trouver. Ce que

l’on remarque aussi, c’est que de

plus en plus d’entreprises s’organisent

au niveau international et

‘échangent’ des profils en fonction

des projets locaux. Parallèlement à

cela, les Hautes Ecoles et l’industrie

recherchent de meilleures formes

de collaboration pour mieux cibler

l’offre dans l’enseignement par rapport

aux besoins économiques. Il

s’agit d’une problématique ou les

services publics jouent un rôle crucial.

Un des goulots d’étranglement

est que de nombreuses nouvelles

initiatives dans l’enseignement sont

couplées à des projets subsidiés

pour une durée déterminée et

qu’elles n’arrivent donc jamais à maturité.

Et puis il y a la recherche de

méthodes pour raviver l’intérêt des

jeunes pour les sciences et la technologie.

Certains participants de la

table ronde gardent de bons souvenirs

du Flanders Technology, un

événement majeur où les jeunes

étaient mis en contact avec la technique.

La question est de savoir si

un événement de ce genre est possible

aujourd’hui et comment on

pourrait le réaliser. A côté de cela,

il existe des tas d’initiatives intéressantes.

Citons par exemple un projet

où des enfants âgés de huit ans

sont rassemblés en vue d’un brainstorming

sur de nouvelles machines,

après quoi on demande aux étudiants

des Hautes Ecoles de convertir

concrètement ces idées en plans

et en maquettes.

DES MACHINES

HYBRIDES

Une autre tendance qui se dessine

dans le monde de l’automatisation,

est l’effacement des frontières entre

le process et le factory automation.

Une étape évidente en soi

étant donné qu’il existe toujours une

zone grise entre les deux mondes.

Par exemple là où les liquides et le

vrac sont conditionnés et là où nait

la production discrète. Dans cette

zone, on retrouve des machines hybrides

qui ont hérité un peu des

deux mondes. D’un autre côté, il y a

les purs environnements de processus

et de production. Ils diffèrent

totalement entre eux, même

en ce qui concerne l’automatisation.

L’attention croissante pour l’intégration

fait en sorte que de plus en

plus de systèmes d’automatisation

et de projets IT touchent à ces deux

mondes. Dans le domaine de la traçabilité,

par exemple, les batches

doivent être raccordés sans fil aux

conditionnements de produits individuels.

Là aussi, le plus grand défi

consiste à gérer les connaissances,

principalement au niveau de l’application.

Nous disposons d’excellents

informaticiens qui sont capables de

développer de tels concepts, mais

le défi consiste à les connecter aux

processus de production réels de

l’environnement de travail, ceci exigeant

d’autres connaissances. Pour

conserver et renforcer notre rôle de

laboratoire en automatisation, nous

devons tout mettre en œuvre pour

former les jeunes et combiner les

connaissances approfondies en

technologies à une attitude pratique.


INDUSTRIE TECHNIQUE & MANAGEMENT MAI 2011 ■ 25


MANAGEMENT

Dossier Automatisation industrielle

L’argent vert

Par Kurt De Cat

Agoria et Febelfin ont développé un outil qui

aide les banques à évaluer les demandes

de crédit pour des investissements permettant

d’économiser de l’énergie.

Voilà un type d’investissement

idéal pour l’installation

d’incinération des déchets

de l’intercommunale Ivago.

D’après Paul Dobbelaere, son directeur

général, cette installation,

située à la Proeftuinstraat à

Gand, était en très mauvais état

dans les années ’90. Ceci explique

les divers investissements,

notamment la mise en service

d’une installation dénox. A côté de

cela, il fallait prévoir, de toute urgence,

une unité de récupération

d’énergie pour le bâtiment, un

projet représentant un investissement

de 34 millions d’euros. La

déperdition d’énergie y était trop

importante et les pouvoirs publics

prévoyaient des stimulis financiers

pour récupérer cette énergie.

«Avant, nous achetions pour

plus d’un million d’euros de gaz

naturel et la même somme allait

à notre fournisseur d’électricité»,

explique-t-il.

Aujourd’hui, l’intercommunale dispose

d’une installation d’incinération

des déchets state-of-the-art

avec un système de lavage des

gaz de fumées, une installation

dénox et une solution pour récupérer

l’énergie. Cette installation

incinère annuellement 100.000

tonnes de déchets ménagers et

assure ses propres besoins en

électricité et en chaleur. A côté

de cela, du courant est envoyé au

réseau public et, via une canalisation

souterraine longue de

1,5km, Ivago chauffe et produit

de la vapeur pour la clinique universitaire

UZ de Gand. Le bureau

d’étude Ecov et Fabricom-GTI, le

contractant principal, sont derrière

ce projet.

RV

UNE TURBINE FLEXIBLE

Ivago a conclu un contrat technique

avec l’UZ. Les deux partenaires

voulaient diminuer leurs

émissions de CO 2

de moitié et optimaliser

le mix énergétique. Ivago

assure aujourd’hui 65% des besoins

en gaz naturel de la clinique.

Le processus de production de

chaleur se déroule comme suit:

les gaz de fumées (1.000°C)

transmettent leurs calories à l’eau

déminéralisée contenue dans la

tuyauterie des chaudières vapeur

qu’elles chauffent jusqu’à 320°C.

Cette vapeur, maintenue à une

pression élevée (36 bar), alimente

une turbine qui génère du courant

électrique via un alternateur.

L’électricité est utilisée dans les

bâtiments et les installations de

l’intercommunale (2,3 MW par

heure), et le surplus de production

est envoyé au réseau. La moitié

de la vapeur produite est envoyée

à l’UZ. L’unité de récupération

d’énergie envoie la vapeur à

212°C (à 10 bar) vers la chaudière

de la clinique. La vapeur y

est alors ramenée à 160°C et de

l’eau chaude à 130°C est produite.

La vapeur refroidie

condense et cette eau est recueillie

dans une canalisation séparée

qui retourne chez Ivago.

L’échangeur thermique à la chaufferie de l’UZ de Gand. Ivago fournit

environ la moitié de sa vapeur produite à la clinique.

Les besoins de l’UZ varient selon

les saisons. Grâce à la flexibilité

de la turbine, peu d’électricité est

transmis au réseau en hiver et

une plus grande quantité de vapeur

est envoyée à la clinique. En

été, c’est l’inverse. La partie résiduelle

de la vapeur est utilisée par

Ivago pour chauffer ses bâtiments,

pour réchauffer les gaz de

fumées dans l’installation dénox et

pour préchauffer l’air sous les

grilles de combustion.

PASSER DE LA TECHNIQUE

À DES TAUX FINANCIERS

L’outil mis au point par Agoria et

Febelfin (la fédération belge du

secteur financier) à la demande

de la FEB, comprend une liste de

référence prônant les technologies

de base pour l’efficacité énergétique

et leurs rendements. A

l’aide de cette liste, les banques

peuvent estimer si les économies

présentées par les fournisseurs

et les emprunteurs seront effectivement

réalisées. «C’est une

bonne chose», fait remarquer Guy

Pollentier, head of advisory services

BNP Paribas Fortis et partenaire

financier – via une formule

de leasing – du projet énergétique

chez Ivago. «Il n’existe pas de financement

type pour ce genre de

projets. Le choix du financement

n’est pas motivé par le projet en

soi mais par les besoins du client.

Il peut s’agir de besoins juridiques,

de raisons comptables ou fiscales...

Les dossiers de financement

peuvent aussi être lents à

mettre en œuvre car le volet sur

l’énergie n’est pas l’activité principale

de nombreuses entreprises,

et c’est techniquement assez

complexe. Dès lors, nous

conseillons aux investisseurs de

s’associer à un bureau d’études

indépendant. Pour un banquier, il

n’est pas non plus évident de

convertir toutes ces spécifications

techniques en taux financiers.

Mais notre banque y est intéressée

et plusieurs équipes comptant

des ingénieurs technico-financiers

ont déjà vu le jour.» Ce nouvel outil

n’était pas encore disponible

lorsqu’Ivago a démarré son projet

de récupération d’énergie. «Mais,

nous l’utiliserons certainement

lorsque nous traiterons des dossiers

techniques complexes, »

conclut Guy Pollentier. ■

26 ■ INDUSTRIE TECHNIQUE & MANAGEMENT MAI 2011


MANAGEMENT

Dossier Automatisation industrielle

Factories

of the Future

Par Erwin Vanvuchelen

La concurrence avec les pays industriels émergents,

les exigences plus sévères dans le domaine

de la qualité, du respect de l’environnement,

de l’efficacité énergétique... Avec son programme

‘Factories of the Future’, l’Europe souhaite

aider les entreprises à relever ces défis.

“ Factories of the Future’ est un

programme de recherche européen

ambitieux, d’un budget

de 1,2 milliard d’euros et réparti

sur quatre ans. Ces subsides cadrent

avec le 7 éme programme-cadre

et s’adressent à des consortia

d’entreprises et des instituts de recherche

qui peuvent introduire

leurs projets via quatre calls successifs.

Le premier appel à projets,

en 2009, a approuvé 25 projets.

Le second est également clôturé,

mais les troisième et quatrième appels

doivent encore être retranscrits.

Agoria souhaite informer les

entreprises et instituts de recherche

belges sur ces possibilités

de subsides, et les aider à former

un consortium international pour

rentrer une demande de projet. La

prochaine session d’information

aura lieu le 24 mai 2011.

UN CONSORTIUM

INTERNATIONAL

«Une des conditions est de former

un consortium avec des partenaires

issus de pays européens»,

explique Chris Decubber d’Agoria.

En tant que Research Programme

Manager à l’EFFRA (European Factories

of the Future Research Association)

Chris Decubber est très

impliqué dans le programme Factories

of the Future. Via Agoria,

Chris souhaite aider les entreprises

belges pour qu’elles participent.

«Trouver les bons partenaires pour

former un consortium européen

n’est pas aussi simple que cela et

le réseautage est nécessaire. Ici,

Agoria peut apporter une aide. Et

même si le projet n’est pas retenu

par la Commission européenne, il

est toujours intéressant de faire

connaissance avec d’autres organisations

et instituts de recherche

pour étudier de nouvelles collaborations.

Par ailleurs, nous pouvons

informer les entreprises sur les objectifs

du programme et les critères

déterminants à l’acceptation

d’un projet.»

Factories of the Future est une collaboration

publique-privée, le volet

privé étant représenté par l’EFFRA

dont Agoria est un des membres

fondateurs. Pour que le programme

corresponde bien aux besoins

de l’industrie, la Commission

européenne a fondé le Groupe Industrial

Advisory qui compte une

forte représentation de l’EFFRA, et

au sein duquel siège des entreprises

comme KUKA, Festo et

Trumpf. Ce groupe a élaboré une

feuille de route stratégique pour l’industrie

en Europe. Elle représente

une base pour les critères appliqués

lors de l’évaluation des projets

Chris Decubber: «Les subsides pouvant être obtenus par un

consortium, peuvent dépasser les quatre millions d’euros.»

soumis. Les projets doivent être

suffisamment pratiques et s’inscrire

dans le développement d’une

industrie tournée vers l’avenir.

DES DEFIS DANS LE

DOMAINE DE L’INNOVATION

«La feuille de route définit quatre

défis dans le domaine de l’innovation

», continue Chris Decubber.

«Le premier est ‘Sustainable Manufacturing’.

L’industrie doit proposer

des produits verts sur le marché,

et les processus de production

doivent être durables en ce qui

concerne la consommation énergétique,

l’impact sur l’environnement

et l’utilisation efficiente des

matières premières. Le second

défi est ‘ICT-enabled Intelligent Manufacturing’

avec des aspects

comme la personnalisation, le réseautage

mondial et les usines numériques.

Le troisième point de la

feuille de route est ‘High Performance

Manufacturing’, un thème

qui rejoint la qualité et qui incite

aussi les entreprises à adapter

leurs machines et leurs processus

aux évolutions.»

RV/Agoria

Le quatrième défi est ‘Exploiting

new materials through manufacturing’.

Il s’agit ici d’utiliser des matériaux

nouveaux dans les produits,

donc de traiter et de transformer

ces matériaux, mais aussi d’utiliser

ces matériaux dans les processus

de production.

Chris Decubber: «Le prochain appel

à projets du programme sera publié

au mois de juillet et l’un des thèmes

sera ‘Smart factories: energyaware,

agile manufacturing and

customisation’. Les subsides pouvant

être obtenus par un consortium

peuvent dépasser les quatre

millions d’euros. On attend des entreprises

qu’elles s’engagent pour la

moitié des coûts. En échange, les

exécutants du consortium pourront

disposer de la propriété intellectuelle

des résultats de la recherche.

Il y a aussi une obligation de communication

sur la recherche. La

brochure publiée par l’EFFRA et reprenant

les projets du premier appel

(voyez www.effra.eu) donne une

bonne idée des activités de recherche

et d’innovation auxquelles

le programme se destine.» ■

INDUSTRIE TECHNIQUE & MANAGEMENT MAI 2011 ■ 27


MANAGEMENT

Dossier Automatisation industrielle

Vers une architecture de

contrôle-commande intégrée

Par François Weerts

Comment conserver la maîtrise des équipements

d’automatisation dans un contexte

d’évolutions technologiques rapides? Les réflexions

de Philippe Demesse, Automation Senior

Manager de GlaxoSmithkline Biologials.

« Les défis que rencontre l’automatisation

dans les sciences

de la vie sont les mêmes que

dans d’autres secteurs industriels»,

affirme Philippe Demesse,

Automation Senior Manager de

GlaxoSmithkline Biologicals. «Cela

dit, nous devons, en plus, faire face

à des contraintes particulières: la

production de vaccins est une activité

fortement réglementée. Et ces

contraintes ont des conséquences

sur la stratégie d’automatisation.»

Que demandent les autorités de

santé qui régulent le secteur? Les

entreprises pharmaceutiques doivent

d’abord prouver que les systèmes

fonctionnent comme ils ont

été conçus pour le faire. Ensuite, il

faut pouvoir se fier aux données

électroniques enregistrées par les

systèmes. Ce sont ces données

qui vont permettre à l’usine de décider

de libérer un lot de produits

parce qu’il correspond à toutes les

spécifications. Enfin, l’entreprise

doit conserver la maîtrise de ses

installations pendant toute leur durée

de vie. Voilà pour le contexte

général.

Belga

Vue de la production chez Aseptic Technologies,

filiale de GSK Biologicals.

L’AUTOMATISATION

POUR AUGMENTER

LA SÉCURITÉ

En réalité, l’automatisation

se développe en fonction

des changements

dans les réglementations.

Ainsi, l’édition de la

21CFR Part 11 du code

de la FDA a provoqué une

nouvelle évolution. Les

mesures étant de plus en

plus enregistrées sous

forme électronique, il faut

être capable d’en démontrer

l’intégrité. En clair, il

s’agit de protéger les applications

par une signature électronique

comme un nom d’utilisateur

et un mot de passe. Dès lors,

pour répondre à ces règles de sécurité,

du point de vue technologique,

les interfaces opérateurs

(HMI) ont été remplacées par les

ordinateurs PC utilisant la sécurité

de Microsoft Windows. Les PC ont

donc fait leur entrée dans le

monde de l’automatisation des

équipements de production.

UN RÉSEAU UNIQUE

Les usines sont dès lors confrontées

à un nouveau problème: l’utilisation

massive du PC a ouvert la porte à

une multitude de technologies, souvent

bon marché, basées sur cette

architecture ouverte qu’offre le PC

ainsi qu’à une multitude de bases de

données qu’il n’est pas toujours facile

de réconcilier. Sans stratégie de

standardisation de la part de l’utilisateur,

chaque constructeur d’équipement

automatisé vient accroître

cette hétérogénéité technologique.

«C’est alors que chez GSK Biologicals,

nous avons opté pour l’intégration

de l’infrastructure dans un réseau

unique collectant tant les données

temps réel de l’automatisation

que les autres données informatiques

de l’entreprise. Cette approche

est neuve mais notre secteur

commence à s’aligner sur ce modèle»,

assure Philippe Demesse, qui

est aussi membre de l’ISPE Belgique,

l’association qui regroupe les industries

du secteur pharmaceutique.

Ce réseau unique pose un autre problème:

celui de l’intégration des équipements.

«La première option est

d’accepter de s’ouvrir à la multitude

de standards qu’offrent les constructeurs

d’équipements d’analyse ou de

production et d’installer un middleware

qui fait le lien entre l’ERP ou

l’EMS suivant les entreprises, et les

plateformes de contrôle-commande.

Dans ce cas, le prix d’achat de l’équipement

est limité car maîtrisé par le

fournisseur de l’équipement. Mais les

coûts d’intégration et de maintenance

de ces technologies seront élevés.»

Il y a une autre option: la standardisation

de l’automatisation des équipements.

L’intégration ne pose alors

plus de problème et les risques liés à

l’évolution des technologies diminuent.

Mais le coût d’acquisition augmente

puisque les fournisseurs utilisent

probablement des standards différents.

«Le problème est de savoir

jusqu’où nous pouvons imposer notre

standard. Le message ne passe pas

toujours très bien chez les constructeurs.

Pour nous, c’est pourtant une

nécessité. Dans les sciences de la

vie, les évolutions technologiques

sont constantes et rapides. Dans nos

sites de production, nous devons

avoir une visibilité à quinze ou vingt

ans. La maîtrise des équipements

est donc essentielle.»

PARTENARIAT ÉTROIT AVEC

DES FOURNISSEURS LOCAUX

Cette approche réclame des rapports

étroits avec les fournisseurs

qui doivent être capables d’adapter

leurs équipements aux évolutions logicielles,

notamment celles de Microsoft.

«Nous devons accompagner

les fournisseurs dans leur développement.

Mais il n’est pas facile de les

mobiliser. Pour les constructeurs de

machines, l’automatisation représente

une petite partie du budget global

de leurs équipements.»

Quelle stratégie adopter alors face

aux fournisseurs? «Nous utilisons naturellement

les services des grandes

entreprises du secteur qui appliquent

déjà une certaine standardisation au

moins dans leurs gammes d’équipements.

D’autre part, nous travaillons

avec des sociétés locales plus petites,

souvent spécialisées. Elles ont

une écoute très forte à l’égard de

leurs clients et nous trouvons avec

elles d’excellentes conditions pour développer

un partenariat très étroit.»


28 ■ INDUSTRIE TECHNIQUE & MANAGEMENT MAI 2011


MANAGEMENT

Dossier Automatisation industrielle

Innover dans des

applications classiques

Par Alfons Calders

On attend principalement des innovations dans

des environnements hautement technologiques,

moins dans des segments ‘classiques’ de l’automatisation,

comme la construction d’armoires

électriques. Pourtant, certains exemples démontrent

l’importance de l’implémentation d’innovations

dans des segments de marché.

P&V, spécialisée dans la construction

d’armoires électriques,

et lauréate du concours

Industrie Awards 2011, est un premier

bel exemple. La société, spécifiquement

orientée sur le migamme,

propose toute une palette

de services à ses clients (réalisation

d’offres, étude des meilleures configurations,

fabrication sur mesure).

Le segment bas de gamme est géré

par les électriciens qui montent les

armoires électriques ‘dans leur garage’

pour ainsi dire. Les armoires

de puissances supérieures ou celles

destinés à de petites installations industrielles

ont une taille relativement

limitée mais restent complexes

pour un électricien. La marge

sur les prix est néanmoins ici très limitée.

UNE APPLICATION WEB

P&V est persuadée qu’elle peut appréhender

ce segment de marché

via une automatisation lui permettant

de réduire les coûts. Elle a

donc développé une application web

qui automatise la réalisation d’une

offre: l’électricien importe lui-même

son schéma en Eplan via internet.

Le logiciel conçoit alors, automatiquement,

une première configuration

de l’armoire avec une liste des

composants. Le logiciel P&V calcule

le prix, et l’offre est renvoyée chez

l’électricien. S’il passe commande,

celle-ci est automatiquement transférée

à la production chez P&V. Le

placement des divers éléments

dans l’armoire demande une main

d’œuvre intensive mais celle-ci a pu

RV/P&V

Le robot de câblage chez P&V assure un placement

rapide des composants dans l’armoire

électrique.

être limitée grâce au développement

d’un robot de câblage. La livraison

de l’armoire électrique a lieu

via le grossiste chez lequel l’électricien

a l’habitude de s’approvisionner.

Ce concept, quasi finalisé, a

été présenté à la Foire de Hanovre.

DES ARMOIRES

ELECTRIQUES AVEC HVAC

Qui dit automatisation, dit armoires

électriques renfermant des PLC,

des drives, des composants de sécurité

et des séparateurs de lignes.

Les entreprises veulent par ailleurs

des raccordements électriques les

plus compacts possibles pour limiter

les longueurs de câbles et leur

placement à proximité des machines.

Du fait de la compacité des composants

de puissance, la dissipation

de chaleur dans l’armoire ne fait

qu’augmenter. Parallèlement à cela,

la température environnante à

proximité d’une ligne de production

est souvent élevée et la quantité de

poussières dans l’air est importante.

Il faudrait donc des armoires

ouvertes pour évacuer la chaleur, et

des armoires fermées

pour éviter les

poussières. Pour un

fournisseur d’armoires

tel Rittal, répondre

à ces exigences

contradictoires

a demandé un

certain degré d’innovation.

La société

propose aujourd’hui

une gamme d’échangeurs

thermiques

spécifiques pour les

armoires électriques.

On peut voir un exemple

d’application réussie chez Sedac-Mecobel

à Wevelgem, le fabricant

de literie et de canapés convertibles.

L’ingénierie, une équipe de

12 personnes, assure la maintenance

et l’optimalisation des lignes

de production, jusqu’y compris la

construction des machines et la fabrication

de vérins et de matrices

nécessaires à la production. De par

cette expérience, l’équipe est aujourd’hui

spécialisée dans les machines

d’usinage de tubesà parois

minces: le ponçage, le pliage et la

déformation à froid. Pour des questions

d’économies d’énergie, l’ingénierie

a revu le trajet de prétraitement

(dégraissage, phosphatage,

rinçage) des quatre lignes de peinture

à la poudre. Des variateurs de

fréquence ont été placés sur les 14

pompes. Cela a permis de diminuer

de moitié la consommation énergétique

de la ligne (les pilotages de vitesse

donnent droit à des primes

pour l’utilisation rationnelle de l’énergie).

Les variateurs de fréquence

ont été enfermés dans deux armoires

TS 8 de Rittal, avec le PLC

et le système de sécurité. Ces armoires

doivent se trouver à proximité

des fours de la ligne de peinture,

là où la température peut

grimper jusqu’à 45°C.

Cet environnement n’est pas optimal

pour l’électronique et on risque

un déclenchement de l’équipement

électrique suite à une surchauffe.

Après concertation avec Rittal, il a

été décidé de placer, sur chaque armoire,

deux échangeurs thermiques

air-eau d’une puissance de réfrigération

nominale de 5 kW. Le réfrigérant

du circuit de refroidissement

est stocké dans l’entrepôt. La puissance

nécessaire pour tenir le circuit

à 18°C est donc limitée. La

température dans l’armoire s’élève

à 30°C en permanence. La température

environnante élevée n’a aucune

influence sur l’équipement.

Aucun problème ne se pose non

plus quant à l’infiltration de poussières

dans l’armoire, lesquelles

pourraient créer des coupures de

courant. L’entretien des filtres est

superflu. Bien que ce matériel ait

été fourni via le grossiste, Rittal a

apporté son soutien à la réalisation

optimale de cette application. ■

INDUSTRIE TECHNIQUE & MANAGEMENT MAI 2011 ■ 29


MANAGEMENT

Dossier Automatisation industrielle

Le contrôle

des processus

en un coup d’œil

RV/DAF

Par Peter Ansoms

Chez DAF Trucks à Westerlo, les opérateurs

travaillent avec caméras pour intégrer efficacement

des fonctions variables dans les

panneaux arrière des cabines des camions.

Lorsque DAF Trucks a entamé

en 2009 le relooking

des cabines des camions

des séries CF et XF, un des points

d’attention a concerné l’augmentation

du confort du chauffeur. Un

bel exemple en est la nouvelle génération

des panneaux arrière,

qui disposent à présent d’instruments

permettant au chauffeur

de gérer des fonctionnalités

même lorsqu’il n’est pas derrière

son volant (mais se repose à l’arrière

de la cabine): état du chauffage,

éclairage de la cabine, etc.

Chaque panneau peut avoir des

fonctions différentes, cela dépend

des souhaits du donneur d’ordre.

Avant, ce choix libre n’existait pas

et toutes les cabines disposaient

d’un panneau arrière uniforme.

LE CONTRÔLE

AVEC DES CAMÉRAS

Il s’est rapidement avéré que

cette personnalisation des composants

avait un impact sur l’organisation

de l’usine DAF Trucks

de Westerlo, laquelle produit

chaque jour 170 cabines de camions.

Un contrôle qualité supplémentaire

s’avérait nécessaire

à la division assemblage, lors du

prémontage des panneaux arrière.

C’était la seule manière de

garantir un montage efficace des

composants variables et complexes,

et de rester parfaitement

synchrone avec le bon de commande

de l’assemblage cabine.

Un groupe de projet a proposé de

réaliser ce contrôle à l’aide d’un

système d’inspection par caméra.

«Cela nous a semblé être la méthode

la plus fiable pour cette application,

car les caches de protection,

les boutons-poussoirs et

autres composants se ressemblent

très fort et ne mesurent

parfois que quelques millimètres»,

explique Stijn Van Eycken,

Manager Production Engineering

à l’usine DAF Trucks.

Grâce à la solution élaborée avec

un fournisseur externe, les composants

pour les panneaux arrière

sont amenés par les collaborateurs

logistiques puis préparés

autour du poste de travail de l’opérateur

responsable. A la différence

de la situation d’avant, où

l’opérateur ne disposait que d’un

bon de commande papier, celui-ci

suit aujourd’hui les instructions de

prémontage des composants sur

un écran d’ordinateur. Le logiciel

de contrôle combine les spécifications

de la commande du système

ERP avec les instructions de montage

préprogrammées du système

de pilotage de la production

(MES). Au total, 25 types de

construction et 9 structures de

base sont possibles. Deux caméras

de 5 méga pixels enregistrent

les manipulations et comparent le

résultat visuel avec un modèle

photo ad hoc, tant les parties inférieures

(contrôle de la fonctionnalité

intégrée) que les parties supérieures

que latérales (contrôle

du positionnement des boutons et

des touches). En cas de prémontage

erroné, l’opérateur est averti

par une lumière rouge et reçoit

des instructions visuelles sur les

manipulations à réaliser pour corriger

l’erreur. Lorsque le module

reçoit une lumière verte, il est

transféré à la ligne d’assemblage

via un convoyeur à bande. Les modules

doivent être placés dans le

bon ordre. Lors de leur intégration,

un dernier contrôle sur base

du numéro de série est toujours

possible.

DE 42 A 25 SECONDES

DAF Trucks ne souhaite pas détailler

les aspects financiers mais

confirme que ce projet innovant lui

a permis de revoir les délais de

prémontage à la baisse, de 42 à

25 secondes par panneau arrière,

et ceci malgré le nombre

plus important de variantes de

produits. A côté d’une disposition

ergonomique de l’installation, le

Le poste de travail pour le prémontage

des panneaux arrière des cabines.

L’opérateur, qui dispose des

pièces à portée de main, suit les instructions

de montage sur un écran.

Les caméras contrôlent ensuite les

manipulations réalisées.

contrôle automatisé du processus

joue un rôle essentiel dans ce trajet

d’amélioration. Le taux de disponibilité

du système est de quasiment

100% depuis qu’il est opérationnel.

Stijn Van Eyken: «Sur le

convoyeur à bande, il n’y a guère

que des composants mécaniques.

L’entretien est donc minime. Des

adaptations sont parfois nécessaires,

mais c’est un processus

que nous pouvons gérer.»

L’usine DAF a déjà eu des expériences

positives avec des systèmes

d’inspection, avant l’introduction

de ce ‘projet 50 ppm’ pour

panneaux arrière des cabines,

mais les solutions étaient implémentées

dans des installations critiques

comme les postes de travail

pour la découpe au plasma à la division

carrosserie ou le collage

des vitres à l’assemblage. Stijn

Van Eyken: «Par rapport à ces implémentations,

notre projet pour

les panneaux arrière des cabines

est d’une moindre ampleur. Néanmoins,

nous sommes très

contents du résultat obtenu. Nous

avons réussi à créer une solution

flexible et d’échelle avec un budget

minimum, qui augmente le degré

de satisfaction de nos hommes

dans l’atelier, et la productivité supérieure

est directement ressentie

dans les résultats d’exploitation.»


30 ■ INDUSTRIE TECHNIQUE & MANAGEMENT MAI 2011

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