You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
drive&<strong>control</strong><br />
Le magazine pour clients <strong>Rexroth</strong><br />
Partenaire en systèmes pour l’industrie des semi-conducteurs<br />
2006 1<br />
Lift haute technologie<br />
pour sept millions de tranches
Contents<br />
2006 1<br />
8<br />
Solution<br />
L’industrie des semiconducteurs<br />
impose de<br />
combiner les critères de<br />
précision du domaine du<br />
nanomètre à la productivité<br />
maximale. Avec la<br />
technologie de <strong>Rexroth</strong>.<br />
3<br />
5<br />
News<br />
Interview<br />
En bref<br />
Joachim Beyer, Membre du Directoire de<br />
Schuler AG : à propos des fournisseurs<br />
de l’industrie automobile<br />
8 Solution Industrie des semi-conducteurs : Lift haute<br />
technologie pour sept millions de tranches<br />
13 Technology<br />
13 Construction spéciale En vraie grandeur<br />
14 Technique d’emballages Bien collés :<br />
objectif du nouveau capteur de vérin<br />
Technology<br />
13<br />
La plus grande grue du<br />
monde fonctionne avec<br />
des réducteurs et des<br />
composants hydrauliques<br />
de <strong>Rexroth</strong>.<br />
16 Industrie du bois Le sciage en courbe flexible<br />
19 Façonnage de la pierre Réussite inscrite sur granit<br />
20 Automates Plus de productivité et de simplicité<br />
programmables en toute sécurité<br />
Technology<br />
20<br />
Klocke-Robot-Systeme<br />
fait appel à <strong>Rexroth</strong> IndraMotion<br />
for Handling<br />
pour obtenir une<br />
meilleure précision de<br />
positionnement et des<br />
cadences plus rapprochées.<br />
22 Systèmes de L’atout de la flexibilité<br />
déplacement multi-axes<br />
24 Industrie de l’emballage A saisir<br />
26 Aérogénérateurs Toujours plus grands et<br />
toujours plus performants<br />
28 Rotatives de presse Module complet d’automatisation pour<br />
l’arbre électronique<br />
Drive<br />
34<br />
Un plaisir fabuleux :<br />
safari en motoneige<br />
aux confins du pôle<br />
nord.<br />
30 Automation Production non polluante de coke<br />
31 Know-how La sécurité dynamique<br />
32 Products Nouveaux produits <strong>Rexroth</strong><br />
34 Drive La glace sous le feu<br />
Ours<br />
drive&<strong>control</strong> est un magazine destiné aux clients <strong>Rexroth</strong>.<br />
Editeur : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG, Corporate Communications,<br />
97814 Lohr am Main, Allemagne.<br />
Coordination : Chantal van Mierlo, Corporate Communications,<br />
Tél. : +49 (9352) 18-1802, Fax : +49 (9352) 18-1190,<br />
E-Mail : drive-<strong>control</strong>@boschrexroth.de, www.boschrexroth.com<br />
ISSN 1618-5412<br />
Responsable du contenu : Chantal van Mierlo. Conception/Maquette : Hanauer Grafik Design, Frankfurt am Main.<br />
Lithographie : Karpf Kreative Bildbearbeitung, Aschaffenburg. Impression : Schleunungdruck GmbH, Marktheidenfeld<br />
am Main. Crédit photos (voir page concernée) • Première/dernière page de couverture : Getty Images.<br />
Tous droits réservés. Réimpression et reproduction, en particulier par copie, même partielles, interdites sans l’accord<br />
de l’éditeur.<br />
La distribution de drive&<strong>control</strong> s’effectue suivant une liste préparée à l’aide d’un système automatique de données<br />
informatiques.<br />
2 drive&<strong>control</strong> 1|2006
Editorial<br />
Chers partenaires commerciaux,<br />
2005 fut une bonne année en termes d’investissements de biens industriels. Dans les domaines des machines mobiles de<br />
travail, de l’automatisation industrielle et des grands projets : la plupart des constructeurs de machines en Europe, en<br />
Amérique et en Asie ont pu investir en 2005. <strong>Rexroth</strong> également, à titre de fournisseur unique au monde capable d’offrir<br />
toutes les technologies d’entraînement et de commande spéciales et intégrées, a connu une croissance indéniable. Notre<br />
chiffre d’affaires s’est accru en 2005 de près de 13 pourcent, grâce à la confiance que vous nous accordez.<br />
Les indices pour 2006 s’annoncent favorables et nous nous préparons avec vous à une nouvelle croissance. Nous avons<br />
renforcé nos capacités de production en Europe, en Asie et en Amérique du nord et du sud et pourrons ainsi vous garantir<br />
des délais de livraison courts et fiables. <strong>Rexroth</strong> vous apporte son assistance par des produits innovants, des solutions<br />
d’automatisation sur mesures et un authentique savoir-faire sur les applications. Le fait de pouvoir utiliser les nombreuses<br />
possibilités de notre portfolio s’avère bénéfique pour vous : toutes les technologies d’entraînement et de commande d’une<br />
seule source impliquent la simplification des échanges commerciaux et de la logistique, la réduction des interfaces et surtout<br />
la possibilité d’introduire plus rapidement sur le marché de nouvelles machines et installations.<br />
Ces avantages rendent service à un nombre croissant de constructeurs de machines dans pratiquement tous les secteurs<br />
et sur tous les continents. Comme en témoigne le titre de couverture de cette édition, nous nous sommes implantés dans<br />
l’industrie des semi-conducteurs dont les exigences de qualité et de performances sont draconiennes. Nous allons continuer<br />
dans cette voie. L’acquisition fin 2005 d’un fabricant de commandes destinées à l’industrie des semi-conducteurs et<br />
la technique médicale nous permet d’élargir notablement notre savoir-faire dans ces domaines. En dehors des composants<br />
et de modules d’entraînement destinés à ces applications, nous offrons par le biais de la NYCe400 une commande<br />
ouverte <strong>Rexroth</strong> complète qui répond en toute flexibilité aux impératifs des procédés complexes avec un savoir-faire de<br />
protection optimal et qui s’intègre entièrement dans notre division automation.<br />
Cette édition vous présente de nombreux exemples qui montrent que les constructeurs de machines peuvent abaisser nettement<br />
les coûts d’automation sur tout le cycle de vie grâce aux solutions de <strong>Rexroth</strong>. 80 pourcent de nos 500 000 clients de<br />
par le monde ont déjà opté pour l’implantation de plusieurs technologies<br />
d’entraînement et de commande de <strong>Rexroth</strong>. Cette répartition des<br />
tâches permet à nos clients d’accroître simultanément les ressources<br />
disponibles de leurs ingénieurs et de se concentrer davantage sur<br />
leurs compétences d’origine. Du simple mouvement aux tâches<br />
complètes d’automatisation, <strong>Rexroth</strong> se charge de la responsabilité<br />
du système et fournit directement à l’assemblage des<br />
sous-ensembles ainsi que des modules fonctionnels prêts au<br />
montage, quelque soit la technologie. La densité de notre réseau<br />
commercial et d’assistance dans plus de 80 pays permet<br />
de vous apporter une aide sur place partout dans le monde et<br />
ouvre ainsi de nouvelles perspectives sur le marché.<br />
Plus que jamais en 2006, il importe d’apporter des solutions<br />
concrètes à la demande du client. <strong>Rexroth</strong> se tient prêt à apporter<br />
une solution à vos problèmes d’entraînement et de commande<br />
et nous souhaitons que 2006 soit une année de réussite pour tous.<br />
Cordialement vôtre, Manfred Grundke<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
3
News<br />
Le défi de la protection de l’environnement<br />
La société <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG a présenté le premier rapport environnemental au monde à la fin de l’année dernière. Ce rapport<br />
rassemble les données liées à l’environnement de 60 sites répartis dans 21 pays.<br />
Un progrès extraordinaire pour la période de<br />
référence 2004 porte sur la réduction des émissions<br />
de dioxyde de carbone de près de 40<br />
pourcent par rapport à l’année précédente.<br />
En dépit de sa production nettement accrue,<br />
<strong>Rexroth</strong> a diminué en 2004 sa consommation<br />
d’eau dans le monde. La charge de pollution<br />
des eaux usées et les émissions de poussières<br />
ont pu également être réduites. L’entreprise a<br />
atteint un taux de revalorisation des déchets<br />
de 97 pourcent et réduit en outre la quantité<br />
totale de déchets de près de 10 pourcent.<br />
« Nous nous efforçons d’améliorer en permanence<br />
nos performances en matière de protection<br />
de l’environnement et nous nous fixons<br />
de nouveaux objectifs tous les ans », indique<br />
Reiner Leipold-Büttner, de la direction technique<br />
de <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG, qui énumère les<br />
prochaines étapes de la protection de l’environnement.<br />
C’est ainsi que la certification du<br />
système écologique intégré, conforme à la norme<br />
ISO 14001, est une priorité pour d’autres<br />
sites de l’entreprise.p<br />
Pour de plus amples informations :<br />
Kathrin Loschert<br />
Fax : +49 (9352) 181 190<br />
E-Mail : kathrin.loschert@boschrexroth.de<br />
<strong>Rexroth</strong> simplifie l’automatisation à architecture ouverte<br />
La simplicité de combinaison des entraînements électriques et électrohydrauliques intelligents à des commandes multitechnologiques<br />
était au cœur de la présentation faite par <strong>Rexroth</strong> lors du salon SPS/IPC/Drives 2005. Les conceptions innovantes des<br />
modules fonctionnels prêts au montage et de la formule d’ingénierie IndraWorks permettent à <strong>Rexroth</strong> d’accélérer l’étude et la mise<br />
en route des solutions systémiques à architecture ouverte. A cet effet, il est fait appel aux interfaces ouvertes et aux standards<br />
reconnus à l’échelon international.<br />
Dans le secteur des intégrations Motion Logic,<br />
<strong>Rexroth</strong> élargit sa palette de commandes IndraMotion<br />
à base de contrôleur et de PC. Les<br />
commandes extrêmement rapides utilisent<br />
7 Hautes<br />
performances<br />
dynamiques :<br />
les vérins<br />
mécatroniques<br />
prêts au<br />
montage de<br />
<strong>Rexroth</strong> de<br />
calibres divers<br />
aux fonctionnalités<br />
évolutives.<br />
l’ensemble du système à base temps par automate<br />
programmable selon IEC 61131-3.<br />
D’autre part, <strong>Rexroth</strong> propose un portfolio<br />
évolutif en matière d’asservissements électroniques<br />
de 1 à 4 axes destinés aux entraînements<br />
électrohydrauliques. Les vérins mécatroniques<br />
prêts au montage de calibres divers aux fonctionnalités<br />
évolutives simplifient la réalisation<br />
des tâches de déplacement. <strong>Rexroth</strong> renforce<br />
ainsi la tendance en faveur des modules fonctionnels<br />
complets. <strong>Rexroth</strong> réalise une réduction<br />
notable de l’encombrement par les combinaisons<br />
intégrées moteur-régulateur du servoentraînement<br />
dynamique IndraDrive Mi.p<br />
Pour de plus amples informations :<br />
Kathrin Loschert<br />
Fax : +49 (9352) 181 190<br />
E-Mail : kathrin.loschert@boschrexroth.de<br />
<strong>Bosch</strong> fait l’acquisition de l’entreprise néerlandaise Nyquist B.V.<br />
Le groupe <strong>Bosch</strong> a repris Nyquist B.V., dont le siège se trouve à Eindhoven<br />
aux Pays-Bas, à dater du 31.10.2005. Nyquist est un fabricant de pointe de<br />
commandes électroniques de déplacement, les solutions dites Motion<br />
Control, qui combinent les fonctionnalités d’entraînement et de commande<br />
en un seul système. Au cours de l’année 2004, Nyquist B.V. a atteint un<br />
chiffre d’affaires d’environ dix millions d’Euros pour un effectif d’une<br />
cinquantaine de personnes.<br />
L’entreprise sera rattachée à <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG. « Par cette action stratégique,<br />
<strong>Rexroth</strong> continue d’étendre son portfolio dans le secteur de croissance<br />
des semi-conducteurs et de la technique médicale. Cette acquisition nous<br />
permet d’offrir à ces marchés des solutions élargies à partir de la technique<br />
des entraînements et des commandes électriques », analyse Manfred Grundke,<br />
président du directoire de <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG. <strong>Rexroth</strong> a réussi à s’établir sur<br />
les deux marchés cibles<br />
à titre de fournisseur<br />
en technique de translation<br />
linéaire et pneumatique.<br />
p<br />
Pour de plus amples informations :<br />
Kathrin Loschert<br />
Fax : +49 (9352) 181 190<br />
E-Mail : kathrin.loschert@boschrexroth.de<br />
4 drive&<strong>control</strong> 1|2006
«Tant qu’on construira<br />
des automobiles, on aura besoin<br />
de nos machines »<br />
Interview<br />
Joachim Beyer fait partie du directoire de Schuler<br />
AG depuis avril 2005. Cet ingénieur de cinquante<br />
ans est responsable du secteur Opérations du département<br />
Forming Systems, comprenant le développement,<br />
la conception, la production, l’assemblage<br />
et la mise en route des machines de formage<br />
chez Schuler.<br />
Monsieur Beyer, quels sont les défis auxquels vous devez faire<br />
face à titre de fournisseur d’équipement de production à<br />
l’industrie automobile <br />
Joachim Beyer : Nous constatons que les cycles d’investissements<br />
de notre clientèle sont beaucoup plus marqués<br />
qu’autrefois. La demande se situe à un niveau assez bas à<br />
l’heure actuelle. Néanmoins, et c’est là que réside le plus<br />
gros défi, des constructeurs automobiles passent leurs<br />
commandes à plus court terme et les délais de livraison<br />
sont plus courts. Le phénomène s’étend aux équipementiers.<br />
Il est vrai que les impératifs que nous fixent ces deux<br />
groupes de clients sont plutôt dissemblables.<br />
Dans quelle mesure ces impératifs sont-ils dissemblables <br />
Joachim Beyer : Les constructeurs automobiles suivent<br />
tous des programmes de fabrication sur le long terme, dans<br />
lesquels nos machines doivent s’insérer, avec pour priorité<br />
le maximum de productivité. Les équipementiers ont<br />
d’autres schémas de planification du fait que les commandes<br />
se rapportent toujours à un seul modèle et qu’il<br />
faut amortir les machines de plus en plus tôt. La flexibilité<br />
des lignées de composants et des outillages est pour eux<br />
d’une toute autre portée.<br />
Quelle en est l’incidence sur vos machines <br />
Joachim Beyer : Les constructeurs automobiles ont des<br />
spécifications détaillées à l’extrême qui vont jusqu'à la couleur<br />
du câblage. Chaque constructeur a évidemment ses<br />
propres normes d’usine. Il s’ensuit que chaque machine est<br />
plus ou moins une construction unique, ce qui fait obstacle<br />
à notre standardisation. En revanche, pour les équipementiers,<br />
c’est la fonctionnalité qui prime et favorise nos solutions<br />
standards internes. Nous répondons à ces deux aspects<br />
de demande par deux lignes différentes de produits.<br />
AutomotiveLine s’adresse aux constructeurs automobiles<br />
et respecte les diverses spécifications. De conception modulaire,<br />
ProfilLine est une gamme standardisée destinée<br />
aux équipementiers qui adhèrent aux standards de Schuler.<br />
1 Joachim Beyer,<br />
membre du directoire de<br />
la société Schuler AG.<br />
Quel est l’impact des nouvelles matières dans la construction<br />
automobile <br />
Joachim Beyer : En premier lieu, l’acier reste la matière la<br />
plus économique pour les pièces produites en grande série.<br />
Je sais qu’il existe bien plus d’éléments sur une automobile<br />
où le métal a supplanté la matière plastique que l’inverse.<br />
Tant que les concepteurs ne développent pas des formes<br />
biscornues uniquement réalisables en matière plastique, la<br />
tôle restera le matériau le plus souvent utilisé.<br />
333<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
5
Interview<br />
333<br />
Les parties en tôle des carrosseries ont une géométrie de<br />
plus en plus complexe et elles sont de plus en plus grandes,<br />
multipliant les exigences au niveau de notre technique de<br />
formage et de l’automatisation entre les différentes étapes<br />
d’usinage. A cet égard, il est incontestable que Schuler a<br />
marqué l’évolution indispensable entre le transfert à synchronisation<br />
mécanique, qui faisait toute la fierté de la<br />
construction mécanique, et le transfert électronique.<br />
Etes-vous également concerné par les pièces de renforcement<br />
sur les carrosseries automobiles <br />
Joachim Beyer : Oui, pour nous la tâche ne manque pas<br />
non plus dans ce domaine car la demande de carrosseries<br />
de plus en plus rigides et légères accroît l’importance des<br />
éléments porteurs en acier ultra-résistants qui présentent<br />
une résistance mécanique allant jusqu’à 1 600 N/mm 2 .<br />
Nous avons en chantier une trentaine de machines de<br />
formage à chaud destinées à cette application.<br />
La Société Schuler AG<br />
Schuler propose un éventail complet de machines<br />
pour le formage des tôles des pièces massives,<br />
des monnaies, et pour l’hydroformage, le travail au<br />
laser ou des matières plastiques. L’entreprise se<br />
considère comme un partenaire en systèmes pour<br />
les presses mécaniques hautes performances destinées<br />
à la fabrication de grande série mais aussi<br />
pour les systèmes hydrauliques de formage consacrés<br />
à la fabrication flexible de petits lots. Avec son<br />
effectif de près de 3 800 personnes, elle réalise un<br />
chiffre d’affaires avoisinant les 560 millions d’euros.<br />
6 drive&<strong>control</strong> 1|2006
www.schulergroup.com<br />
www…<br />
Interview<br />
Quelles sont les répercussions des grandes variations que<br />
connaît le secteur <br />
Joachim Beyer : Aujourd’hui, il n’est plus possible d’équilibrer<br />
les capacités comme ce fut le cas dans le passé. Le<br />
nombre des entreprises suffisamment solides pour maintenir<br />
leurs moyens de production nécessaires et surtout leur<br />
savoir-faire au cours des périodes de faible demande diminue<br />
à chaque cycle de récession. Nos compétences en interne<br />
constituent notre capital vital. Personne ne peut simplement<br />
louer par contrat les capacités des ingénieurs sur le<br />
marché libre et compter satisfaire les exigences du client.<br />
Depuis quarante ans, nous avons édifié une structure d’ingénierie<br />
au-delà de la construction des presses. La cinématique,<br />
la manutention, les analyses FEM (méthode des éléments<br />
finis) et le savoir-faire en matière de processus sont<br />
intimement liés.<br />
Il ne s’agit pas de produire une pièce par jour, nous avons<br />
plutôt affaire à des machines de production destinées aux<br />
grandes séries.<br />
Quelle est la stratégie de production que suit Schuler <br />
Joachim Beyer : Nous avons internationalisé la fabrication<br />
et groupé nos usines en Europe, Amérique du nord,<br />
Brésil et Chine en une vaste structure de production dans<br />
le monde entier. Nous sommes ainsi à même d’absorber<br />
des pointes jusqu’à une certaine mesure et d’autre part<br />
d’accroître au niveau régional la valeur ajoutée en fonction<br />
du contrat.<br />
Comment voyez-vous l’évolution régionale des marchés <br />
Joachim Beyer : La place des unités de formage reste à<br />
proximité de l’assemblage, c’est un fait avéré. C’est ainsi<br />
que nous considérons qu’il y a en Chine un énorme besoin,<br />
surtout en équipementiers à la suite des constructeurs automobiles<br />
occidentaux. L’Inde et la Russie sont sûrement<br />
aussi intéressantes.<br />
En dépit de la retenue dont font preuve les fabricants<br />
dans leurs investissements, nous avons bon espoir pour<br />
les régions classiques de production automobile que sont<br />
l’Europe et l’Amérique du nord.<br />
Où puisez-vous cet optimisme, justement en ce qui concerne<br />
l’Amérique du nord <br />
Joachim Beyer : Les Etats-Unis ont de grands besoins<br />
d’investissements. Pendant un temps les constructeurs automobiles<br />
ont pu se maintenir grâce à des modernisations<br />
et des transformations. Cet intermède s’achève. Tant qu’il y<br />
aura des unités de formage où l’âge moyen des machines<br />
avoisine les 38 ans, j’ai bon espoir que les obstacles aux investissements<br />
vont se dissiper. Ce qui est sûr, malgré les<br />
cycles : tant qu’on construira des automobiles, on aura<br />
besoin de nos machines. p<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG (5), Schuler (1)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
7
Solution<br />
www.boschrexroth.com/dc-online<br />
dc-online<br />
8 drive&<strong>control</strong> 1|2006
Solution<br />
Partenaire en systèmes pour l’industrie des semi-conducteurs :<br />
Lift pour sept millions<br />
de tranches de silicium<br />
Dans l’industrie des semi-conducteurs, la loi de Moore fait référence : la<br />
complexité et les performances des circuits intégrés vont doubler tous les<br />
24 mois, ce qui place les équipementiers des fabriques de puces face à un<br />
immense défi. Il n’existe aucun autre secteur industriel dans lequel les<br />
lignes de production sont contraintes de combiner les exigences de précision<br />
dans le domaine du nanomètre et la productivité maximale. <strong>Rexroth</strong><br />
soutient ce secteur par son portfolio de composants à développement<br />
rapide et son savoir-faire en permanente évolution sur les solutions complètes.<br />
Exemple de partenariat réussi : le lift de tranches développé et<br />
fabriqué en série par <strong>Rexroth</strong>.<br />
7 Les semi-conducteurs<br />
sont à la base de la<br />
révolution numérique qui<br />
marque tous les aspects de<br />
nos techniques modernes.<br />
La production des compo<br />
sants électroniques<br />
progresse en permanence<br />
et exige de la technologie<br />
de l’automation des mouvements<br />
de plus en plus<br />
rapides et précis.<br />
A l’heure actuelle, les tranches de silicium d’un diamètre de 300 mm sont considérées<br />
comme l’état de la technique dans la fabrication des semi-conducteurs. Les<br />
tranches de 1 mm d’épaisseur en silicium le plus pur sont à la base de la fabrication<br />
des puces. Chaque tranche permet d’accueillir, en fonction de la taille des<br />
puces, jusqu’à plusieurs milliers de circuits intégrés qui sont déposés au cours de<br />
centaines d’opérations selon un processus continu. La nouvelle génération de machines<br />
destinées aux fabricants de puces fonctionne dans le domaine de la nanotechnologie<br />
et permet ainsi d’accroître la densité d’intégration des circuits. Un nanomètre<br />
est égal à un millionième de millimètre, la distance entre quatre atomes<br />
côte à côte. A la fin de la première phase de fabrication « Front end », les puces<br />
sont découpées dans la tranche, puis au cours du processus final « Back End », 333<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
9
Solution<br />
« Partant de notre savoir-faire, notre client opte<br />
pour un sous-ensemble fini. »<br />
333<br />
sont emballées en tant que produits prêts au montage.<br />
La pression concurrentielle étant extrêmement forte parmi<br />
les constructeurs de machines destinées à l’industrie<br />
des semi-conducteurs, le développement permanent de<br />
procédés nouveaux et leur optimisation mobilisent toute<br />
la capacité d’ingénierie, sans oublier que le cycle de vie<br />
dans la branche se situe depuis longtemps en dessous des<br />
24 mois de la loi de Moore. Rien que pour les tâches de<br />
déplacement, de plus en plus de constructeurs de machines<br />
(OEM) sollicitent l’étroite coopération des spécialistes<br />
et transmettent la responsabilité du système pour les<br />
tâches d’automatisation à des entreprises telles que <strong>Bosch</strong><br />
<strong>Rexroth</strong>.<br />
Depuis plusieurs années, <strong>Rexroth</strong> étend son portfolio<br />
de composants miniaturisés et aptes à l’implantation en<br />
salles blanches. Par ailleurs, <strong>Rexroth</strong> s’est établi en partenaire<br />
systémique et travaille en étroite coopération avec<br />
les constructeurs de machines, étant le seul constructeur<br />
capable de fournir toutes les technologies d’entraînement<br />
et de commande spécialisées et intégrées. <strong>Rexroth</strong> a ainsi<br />
développé un nouveau lift de tranches qu’il a livré prétesté<br />
et prêt au montage à un constructeur de pointe pour<br />
sa ligne d’assemblage destinée à la production de puces.<br />
Economie d’au moins 20 %<br />
Les robots transportent en règle générale les tranches<br />
entre les diverses chambres à vide d’une ligne ou d’un<br />
poste à l’autre où les lifts se chargent des tranches de silicium.<br />
A l’intérieur des chambres à vide règnent diverses<br />
pressions ou atmosphères pour la réalisation de divers<br />
procédés d’enduction. Le lift mesure environ 60 cm de<br />
haut et sert à prélever les tranches extrêmement délicates<br />
pendant le processus de production et à les transférer au<br />
prochain poste.<br />
« Les OEMs du secteur des semi-conducteurs ne modifient<br />
une conception qu’à la condition d’obtenir une économie<br />
de coûts d’au moins 20 % », remarque Joel Galliher,<br />
directeur du secteur de l’industrie des semi-conducteurs<br />
chez <strong>Rexroth</strong>. « C’est seulement à partir de ce seuil<br />
que cela vaut la peine de dégager des capacités d’ingénieurs<br />
pour un tel projet. » Dans ce contexte, <strong>Rexroth</strong> a<br />
développé une solution sur mesures qui a permis de décharger<br />
les OEMs et de ménager leurs ressources. Le module<br />
prêt au montage livré désormais en série simplifiera<br />
durablement les modes d’acquisition. Auparavant, le<br />
constructeur de machines achetait une trentaine de composants<br />
individuels auprès de différents fabricants et les<br />
montait lui-même. <strong>Rexroth</strong> fournit à présent un module<br />
pré-testé destiné directement à la ligne d’assemblage.<br />
Aucun entretien sur sept millions de cycles<br />
« Le client impose un déroulement des mouvements particulièrement<br />
souple et exempt de vibrations – et ce sur<br />
au minimum sept millions de cycles », selon Joel Galliher,<br />
qui détaille le cahier des charges techniques. Toute vibration,<br />
de quelque nature qu’elle soit, risque d’endommager<br />
l’enduction des tranches encore inachevées et par là des<br />
milliers de composants électroniques semi-finis. Un autre<br />
impératif, qui a son importance dans la fabrication en<br />
continu, concerne l’absence d’entretien. « Nous pouvons<br />
10 drive&<strong>control</strong> 1|2006
Solution<br />
1 Parfaitement exempt de chocs :<br />
le lift déplace en souplesse les tranches en cours d’usinage.<br />
« Nous pouvons garantir les sept millions<br />
de cycles sans regraissage. »<br />
garantir les sept millions de cycles sans regraissage », affirme<br />
fièrement Joel Galliher. Sur la solution sur mesures du<br />
lift des tranches, <strong>Rexroth</strong> mise sur les composants standards<br />
de haute précision issus de plusieurs domaines<br />
technologiques. Pour les translations linéaires, les ingénieurs<br />
ont associé un guidage à billes sur rails de la taille<br />
15 à une vis à billes de catégorie de tolérance cinq et un<br />
diamètre de douze mm. L’entraînement est assuré par un<br />
variateur compact <strong>Rexroth</strong> EcoDrive Cs de <strong>Rexroth</strong> placé<br />
à l’extérieur qui pilote un servomoteur 100W MSM<br />
exempt d’entretien. Comme le restant des<br />
servoentraînements de <strong>Rexroth</strong>, le variateur<br />
EcoDrive Cs est compatible<br />
avec la plupart des systèmes à bus de<br />
terrain et s’adapte sans problème<br />
au système informatique attitré<br />
du client par l’intermédiaire de<br />
DeviceNet.<br />
La course du dispositif de relevage est de 5,7 cm,<br />
également à une vitesse de 5,7 cm à la seconde. Le temps<br />
de cycle est donc égal à une seconde. Le temps de cycle du<br />
procédé pour chacune des opérations d’enduction avoisine<br />
en général les deux minutes. Le lift doit toutefois à<br />
333<br />
7 Haute précision sur les<br />
composants miniaturisés<br />
pour les<br />
mouvements de<br />
translation linéaire.<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
11
Solution<br />
3 Interfaces ouvertes<br />
: les servoentraînements<br />
CA de <strong>Rexroth</strong><br />
exempts d’entretien<br />
sont compatibles<br />
avec la<br />
plupart des<br />
systèmes à bus<br />
de terrain.<br />
333<br />
1 Les tranches de grande taille de 300 mm de<br />
diamètre sont justifiées : produire les puces plus<br />
vite et à coûts plus avantageux.<br />
chaque course déplacer la charge utile primaire qui est supérieure<br />
à 5,5 kg. Certes, il est placé dans les conditions<br />
normales d’une atmosphère de salle blanche mais il conserve<br />
un lien mécanique avec le porte-tranche dans la chambre<br />
à vide. Il en résulte que la charge supplémentaire due<br />
au vide est de près de 50 kg. D’autre part, une force supplémentaire<br />
s’applique sur le lift à chaque ouverture du sas.<br />
Simplification des modes d’acquisition<br />
Ces données techniques sont impressionnantes et porteuses<br />
d’un défi bien réel : le transfert absolument exempt de<br />
vibrations et de chocs dans toutes les conditions d’implantation<br />
pose avant tout le principe d’un rendement<br />
très élevé et par conséquent des coûts de fabrication très<br />
faibles pour l’utilisateur final. Un jeu trop important dans<br />
l’axe linéaire se solde par du jeu et donc par des vibrations.<br />
Une trop grande rigidité accroît la sensibilité aux<br />
vibrations liées au phénomène de résonance. « Quand<br />
nous avons conçu les sous-ensembles, nous avons calculé<br />
la relation exacte entre la précontrainte dans la vis à billes<br />
et l’implantation des composants qui garantit au client<br />
des séquences de mouvements parfaitement souples et<br />
exempts de vibrations », rappelle Joel Galliher. <strong>Rexroth</strong><br />
fournit les modules pré-testés et prêts au montage au fabricant<br />
d’équipement qui réduit ses coûts de façon signi-<br />
ficative grâce à son partenariat en matière de systèmes. Ce<br />
partenariat avec <strong>Rexroth</strong> permet d’autre part au constructeur<br />
de machines de simplifier de manière durable l’ensemble<br />
de son mode d’acquisition et de logistique : « Une<br />
situation gagnant-gagnant tout à fait claire », selon Joel<br />
Galliher. « Partant de notre savoir-faire dans chacun des<br />
secteurs technologiques de l’automation et de la connaissance<br />
des interactions optimales, notre client opte pour<br />
un sous-ensemble terminé qui améliore les performances<br />
à des coûts plus faibles. »<br />
Savoir-faire en automation sur les semiconducteurs<br />
<strong>Rexroth</strong> continue d’étendre son portfolio au niveau de la<br />
technique des translations linéaires et des assemblages, en<br />
pneumatique ainsi qu’en technique des entraînements<br />
électriques destinés à l’industrie des semi-conducteurs. A<br />
partir du simple composant, des sous-ensembles et des<br />
modules multitechnologiques pour aboutir aux solutions<br />
complètes d’entraînement et de commande, l’offre exhaustive<br />
de <strong>Rexroth</strong> pérennise l’automation sur mesures<br />
dans l’industrie des semi-conducteurs et la technique médicale,<br />
y compris le lift des tranches pour plus de sept millions<br />
de cycles exempts d’entretien. p<br />
Contakt:<br />
Joel Galliher<br />
Director Market Segment Development<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> Corp.<br />
Charlotte, NC, Etats-Unis<br />
Tél. : +1 (704) 714 85 16<br />
Fax : +1 (704) 583 72 16<br />
E-Mail : joel.galliher@boschrexroth-us.com<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> Corp., Etats-Unis (4), IBM Allemagne GmbH (1), Getty Images (1), privé (1)<br />
12 drive&<strong>control</strong> 1|2006
www.mammoet.com | www.boschrexroth.nl<br />
www…<br />
www…<br />
Technology<br />
Construction mécanique spéciale :<br />
En vraie grandeur<br />
La PTC III, qui mesure près de 200 mètres de haut, est la plus grande grue mobile au monde. Cette prouesse technique repose<br />
sur la puissance des entraînements dont font preuve les réducteurs et les composants hydrauliques de <strong>Rexroth</strong>.<br />
1 La PTC III mesure 200 mètres de haute et pèse<br />
1 600 tonnes.<br />
1 La PTC III est dotée de quatre treuils principaux, actionnés par huit réducteurs planétaires à huit moteurs<br />
hydrauliques de <strong>Rexroth</strong>.<br />
L’entreprise néerlandaise Mammoet ne renie<br />
pas son nom donné à un éléphant gigantesque<br />
de la période glaciaire. Il est incontestable que<br />
les grues pour lourdes charges développées à<br />
présent par Mammoet se distinguent par la<br />
force, la mobilité et la taille. L’entreprise a mis<br />
récemment en route la plus grosse grue mobile<br />
au monde, la PTC III. L’engin mesure près<br />
de 200 mètres de haut et développe une force<br />
de levage de 1 600 tonnes. Son développement<br />
s’était fixé pour objectif de permettre le déplacement<br />
d’équipements lourds de l’industrie<br />
pétrolière pour les constructions neuves et les<br />
tâches de maintenance. Chaque partie a été<br />
conçue pour pouvoir être transportée dans au<br />
maximum 88 conteneurs maritimes standards.<br />
La grue repose sur une couronne en acier. 54<br />
roues sur quatre châssis tournants permettent<br />
la rotation sur 360 degrés de la tour sous l’action<br />
des réducteurs et des moteurs hydrauliques.<br />
La couronne d’acier et la simplicité de<br />
transport sont à l’origine de l’abréviation de sa<br />
dénomination : les lettres PTC signifient<br />
« Platform Twin Ring Containerized ».<br />
Fourniture complète<br />
Le choix s’est rapidement porté sur un entraînement<br />
hydraulique pour le moteur de rotation,<br />
ainsi que Jan van Seumeren Jr, directeur<br />
technique de Mammoet, l’explique : « Il est<br />
certain que les treuils et les roues d’entraînement<br />
peuvent être équipés d’unités électriques<br />
mais il faut dans ce cas des moteurs et des génératrices<br />
de très grande taille pour l’alimentation<br />
sur le site. Il vaut mieux faire appel à<br />
l’hydraulique pour ce genre d’application. »<br />
L’énergie de la PTC III est fournie par un moteur<br />
diesel de 20 pieds de long qui entraîne<br />
d’une part les dynamos qui alimentent les systèmes<br />
électriques et électroniques, d’autre part<br />
les 17 pompes hydrauliques qui fournissent la<br />
pression et le débit aux 29 moteurs hydrauliques.<br />
Ces derniers entraînent à leur tour 29<br />
réducteurs planétaires de <strong>Rexroth</strong>. L’ensemble<br />
permet de faire tourner la tour à une vitesse de<br />
un degré par seconde. L’installation complète<br />
comprenant les pompes hydrauliques, les réducteurs<br />
et les moteurs et totalise 8 000 litres<br />
de fluide hydraulique. « Nous avons dans la<br />
mesure du possible sélectionné ces composants<br />
à partir du programme standard de <strong>Rexroth</strong><br />
», atteste van Seumeren.<br />
En dehors de sa qualité de fournisseur, <strong>Rexroth</strong><br />
a apporté très tôt sa contribution au projet<br />
à titre de partenaire au développement. Ses<br />
possibilités d’assistance ont aussi été prises en<br />
considération, comme le souligne van Seumeren<br />
: « <strong>Rexroth</strong> dispose d’une organisation internationale<br />
d’assistance et partout où nous<br />
sommes appelés, il y a un soutien ou une filiale.<br />
» C’est ainsi que <strong>Rexroth</strong> assure à tout moment<br />
la force et la mobilité de la grue géante –<br />
un Mammoet qui a de l’avenir. p<br />
Contact :<br />
Henk Veulings<br />
Branch Manager Mobile<br />
Hydraulics<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> B.V.<br />
Hydraulics<br />
Boxtel, Pays-Bas<br />
Tél. : +31 (411) 651 366<br />
Fax : +31 (411) 651 483<br />
E-Mail : henk.veulings@<br />
boschrexroth.nl<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> B.V., Pays-Bas (2), privé (1)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
13
Technology<br />
Technique des emballages :<br />
Bien collés : objectif du<br />
nouveau capteur de vérin<br />
Un emballage ne sert pas uniquement à protéger le produit qu’il contient. Le suremballage a aussi une grande importance<br />
et peut comporter des renseignements sur le contenu, notamment les mentions obligatoires telles que la composition<br />
des produits alimentaires ou les avertissements concernant le tabac, ou encore un message publicitaire, sans<br />
oublier le code barre pour le passage en caisse.<br />
1 L’emballeuse de flacons emkon.shark prête à<br />
fonctionner, ici pour le suremballage en papier.<br />
La société emkon à Krichlinteln en Basse Saxe<br />
en Allemagne construit des machines d’emballage<br />
répondant aux impératifs de modernité<br />
de la branche. La gamme s’enrichit d’un<br />
nouveau modèle d’emballeuse de flacons appelée<br />
emkon.shark. Selon sa désignation en<br />
anglais, ce « requin » sert à l’emballage de sachets<br />
et de boîtes pliantes. La flexibilité est<br />
une nécessité, compte tenu des matériaux à<br />
traiter et de la taille des emballages. La machine<br />
a été conçue pour permettre une<br />
conversion rapide. L’emballage en ruban ou<br />
en rouleau est coupé à longueur par le module<br />
à lame spécialement développé pour ce<br />
projet de suremballage autour du nombre<br />
d’unités déterminé et scellé à la colle froide<br />
ou chaude.<br />
Précision de l’encollage<br />
Il est impératif que le chariot de colle soit piloté<br />
en toute précision afin que les rubans de<br />
largeurs différentes puissent être encollés avec<br />
exactitude. C’est là qu’intervient la pneumatique<br />
de <strong>Rexroth</strong>. La tête d’encollage se déplace<br />
sous l’action d’un mini-vérin qui doit se<br />
déployer et rentrer à une vitesse uniforme<br />
mais pas trop rapide. Le nouveau capteur intégré<br />
au vérin SF1 assure la détection exacte<br />
de la tête d’encollage sur toute la course du<br />
vérin. La piste d’encollage comporte diverses<br />
extrémités placées sous forme de signaux sur<br />
la course du vérin enregistrés dans le programme<br />
de commande. Il est ainsi possible<br />
14 drive&<strong>control</strong> 1|2006
www.emkon-system.de | www.boschrexroth.de<br />
www…<br />
Technology<br />
« A l’heure actuelle, nous réfléchissons sur les<br />
fonctionnalités qui ont toute l’attention de nos clients. »<br />
de convertir la machine du « programme<br />
ruban étroit » au « programme ruban large »<br />
sans modification mécanique. Le vérin se déploie<br />
toujours sur toute la course et répartit la<br />
colle sur diverses portions en fonction du<br />
programme. Les temps de conversion ont été<br />
ainsi nettement raccourcis. Un seul vérin<br />
peut couvrir les différentes longueurs, ce qui<br />
économise des composants et de la place. Le<br />
précieux volume est donc disponible pour les<br />
installations modulaires ou extensions ultérieures.<br />
Cette machine à emballer les flacons<br />
très compacte présente en outre un faible<br />
contact au sol, selon le terme en usage en<br />
construction mécanique.<br />
Le SF1 est un capteur de conception entièrement<br />
nouvelle implanté à titre de prototype<br />
par emkon dans l’une de ses machines de démonstration.<br />
Cet élément représente une alternative<br />
avantageuse par rapport aux systèmes<br />
de mesure conventionnels. « A l’heure<br />
actuelle, nous réfléchissons sur les fonctionnalités<br />
qui ont toute l’attention de nos clients »,<br />
explique Ernst-August Meyer, directeur du<br />
pré-développement Pneumatique chez <strong>Rexroth</strong>.<br />
« Chez emkon, il s’agit de la mesure<br />
analogique du déplacement. La longueur de<br />
l’encollage découle directement du signal de<br />
0 à 10 V transmis par le vérin. » Un capteur<br />
directement placé sur le vérin permet de réduire<br />
le nombre de composants mobiles, ce<br />
qui se traduit par des avantages à la mise en<br />
route et la maintenance. A l’inverse d’un capteur<br />
conventionnel à réglage manuel, tout déréglage<br />
non intentionnel est exclu. La version<br />
dotée de points numériques de commutation<br />
réduit le nombre des câbles nécessaires. Le<br />
montage s’en trouve simplifié d’autant.<br />
Sur les équipements d’accès difficile,<br />
il est possible de fixer les<br />
points de commutation à<br />
partir d’une console<br />
portable à une<br />
certaine distance.<br />
La version implantée<br />
par emkon à<br />
mesure analogique du<br />
1 La tige (A) du vérin sur l’application. Le réservoir<br />
de colle (B) est bien visible sur la photo.<br />
déplacement reproduit le mouvement en<br />
continu et constitue ainsi un nouveau pas<br />
vers le Condition Monitoring (contrôle de<br />
fonctionnement).<br />
emkon fait également appel aux axes électriques<br />
de <strong>Rexroth</strong>. L’utilisation du capteur<br />
SF1 permet à l’entreprise de bénéficier d’une<br />
autre technologie de la Drive & Control<br />
Company.<br />
Conversions rapides<br />
« Nos lignes de conception de plus en plus<br />
modulaire sont surtout d’un grand intérêt<br />
pour les gros clients qui commencent<br />
notamment par introduire un produit<br />
sur le marché dans l’intention<br />
de le commercialiser plus tard avec<br />
d’autres suremballages sur d’autres<br />
marchés. La diversité des réglementations<br />
des marchés ou des exigences<br />
relatives à l’emballage<br />
des produits a également son<br />
incidence, » selon l’analyse<br />
1 Le capteur est placé directement sur le mini-vérin<br />
à l’extérieur de l’équipement.<br />
d’Andreas Dittrich, PDG de emkon, sur les<br />
motivations de ses clients. Un changement<br />
rapide entre les divers suremballages et tailles<br />
de flacons est aussi intéressant lorsqu’il s’agit<br />
d’actions promotionnelles limitées dans<br />
le temps ou de campagnes individuelles.<br />
Dittrich confie que l’objectif est un temps de<br />
conversion de moins de dix minutes. En l’occurrence,<br />
tout procédé enregistré dans la<br />
commande et ne nécessitant aucune intervention<br />
manuelle équivaut à un gain de<br />
temps. p<br />
Contact :<br />
Matthias Vittinghoff<br />
Industry Sector Food & Packaging<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG<br />
Sales Germany<br />
Pneumatics<br />
Langenhagen, Allemagne<br />
Tél. : +49 (4171) 653 865<br />
Fax : +49 (4171) 766 38<br />
E-Mail : matthias.vittinghoff@<br />
boschrexroth.de<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG, Allemagne (1), Sté emkon, Allemagne (3), privé (1)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
15
Technology<br />
Industrie du bois :<br />
Le sciage<br />
en courbe flexible<br />
Le sciage en courbe des planches – une fiction En dépit de ce qui vient spontanément à l’esprit, à l’heure actuelle les scieries<br />
modernes ne découpent plus le bois uniquement en passes droites « classiques ». Les nouvelles lignes de sciage tiennent compte<br />
de la courbure de l’arbre et autorisent des coupes précises et ciblées « en courbe ». Il est possible de calculer la découpe optimale<br />
de chaque tronc à l’aide d’une méthode mathématique spéciale. Les entraînements électrohydrauliques de <strong>Rexroth</strong> permettent<br />
le guidage et le réglage dynamiques et précis des lames de scie pour réaliser cette découpe.<br />
Il y a longtemps que le bois est débité selon<br />
des procédés hautement automatisés. Les<br />
lignes de sciages modernes qui travaillent les<br />
grumes puis les débitent en planches atteignent<br />
des capacités de 20 troncs à la minute<br />
en fonction de leur type et de leur taille. Une<br />
découpe précise à des tolérances de l’ordre du<br />
dixième de millimètre correspond aux impératifs<br />
que ces lignes de sciage doivent satisfaire.<br />
L’industrie du traitement du bois est dans<br />
l’obligation de valoriser au mieux cette matière<br />
première et de réduire dans la mesure du<br />
possible les pertes dues à la coupe. Les débiteuses<br />
dites en courbe permettent de scier le<br />
tronc en passes droites de même qu’en fonction<br />
de sa courbure définissable par ses paramètres.<br />
Selon la forme de chaque tronc, il est<br />
possible d’obtenir un volume de bois supérieur<br />
par des passes de sciage en courbe par<br />
rapport à des passes droites. La matière gagnée<br />
sur les troncs courbes peut atteindre 20<br />
pourcent.<br />
Il est possible de redresser les planches et<br />
les poutres par un procédé de séchage. Les anneaux<br />
annuels qui sont à l’origine de tensions<br />
internes au matériau sont disposés en fonction<br />
de la structure du bois. La coupe suit la<br />
géométrie externe courbée du tronc le long<br />
des anneaux annuels. Les tensions dans le<br />
matériau diminuent en réduisant le sectionnement<br />
dit transversal. La rentabilité croît et<br />
les caractéristiques du matériau s’améliorent.<br />
Coupes optimales<br />
Il existe divers types et principes de sciage en<br />
courbe qui se distinguent par la cinématique.<br />
Ils ont tous en commun le passage des troncs<br />
par un scanner qui mesure l’enveloppante et<br />
transfère les données à un ordinateur central.<br />
A partir des données numérisées, un logiciel<br />
spécial calcule la position et la forme des<br />
découpes optimales pour tirer le<br />
meilleur parti possible du matériau.<br />
Deux axes de positionnement électro-<br />
1 Axe asservi en position.<br />
16 drive&<strong>control</strong> 1|2006
www.boschrexroth.com/dc-online<br />
dc-online<br />
Technology<br />
« L’industrie du traitement du bois est dans l’obligation de valoriser au<br />
mieux cette matière première et de réduire dans la mesure du possible<br />
les pertes dues à la coupe. »<br />
hydrauliques déplacent les modules de sciage<br />
dans le plan horizontal. Un axe actionne la<br />
section de scie jumelle sur un parcours droit,<br />
un deuxième axe déplace la totalité du module<br />
de sciage sur un parcours circulaire. Les<br />
mouvements de ces deux axes doivent être<br />
coordonnés par une commande de contournage<br />
qui exécute la coupe à la courbe désirée.<br />
Pour le réglage dynamique de la largeur de<br />
coupe, les deux paires de lames de scie extérieures<br />
sont positionnées en fonction de la<br />
largeur du tronc à débiter. Ce positionnement<br />
a lieu une fois pour chaque tronc avant l’opération<br />
de sciage puis il reste ensuite constant<br />
durant toute la découpe.<br />
Configuration optimisée<br />
Chacun des axes de positionnement d’une débiteuse<br />
en courbe présente des impératifs très<br />
différents pour que la solution optimale des<br />
systèmes d’entraînement soit réalisée. En premier<br />
lieu, ils doivent présenter des performances<br />
à hautes caractéristiques dynamiques et<br />
garantir un positionnement d’une grande précision<br />
tout en étant insensibles aux vibrations<br />
et à la poussière de bois.<br />
Sur certains axes, tels que pour la fonction de<br />
réglage de la largeur de coupe, il importe en<br />
plus qu’ils soient de conception compacte et<br />
que l’entraînement soit facilement intégrable<br />
dans la machine. Pour ces entraînements, le<br />
choix s’est porté sur une nouvelle carte d’asservissement<br />
d’axe de <strong>Rexroth</strong> intégrée dans le<br />
servodistributeur présentant des caractéristiques<br />
dynamiques élevées et ayant déjà fait ses<br />
preuves. Cet entraînement intelligent ferme la<br />
boucle de positionnement de l’axe d’entraînement<br />
directement dans la valve. Les fonctionnalités<br />
spécifiques de Motion Control sont directement<br />
implémentées dans l’actuateur. La<br />
valeur prescrite fournie par la commande de la<br />
machine par l’intermédiaire d’un bus de terrain<br />
est traitée par la carte d’axe intégrée pour asservir<br />
en position le chariot de manière autonome.<br />
Les cycles d’accélération et de vitesse sont<br />
programmés dans la carte d’axe. C’est ainsi que<br />
le réglage de la largeur de coupe est effectué en<br />
1 Schéma fonctionnel.<br />
temps réel par des interfaces analogiques. Les<br />
critères de sélection du modèle de commande<br />
portent essentiellement sur la garantie de<br />
toutes les fonctions requises. Comme il n’est<br />
pas possible de conserver ces fonctions de manière<br />
décentralisée, la commande de contourtoute<br />
précision à une caractéristique hautement<br />
dynamique. L’interface intégrée à bus de terrain<br />
simplifie la liaison vers la commande de la machine<br />
et facilite le diagnostic. La carte d’axe est<br />
également capable de fournir directement les<br />
paramètres d’état et de recopies.<br />
Parallèlement à la configuration décentralisée<br />
du réglage de la largeur de coupe, les asservissements<br />
des deux axes du module de sciage sont<br />
bouclés dans la commande de la machine. Les<br />
mouvements complexes nécessaires à une ligne<br />
de sciage précise ne sont réalisables que si ces<br />
deux axes exécutent leurs mouvements d’une<br />
manière coordonnée. A cet effet, les valeurs<br />
prescrites ne sont pas générées cycliquement<br />
sous forme de consigne de position par l’intermédiaire<br />
d’un bus de terrain mais sont fournies<br />
en tant que valeur de réglage à la valve en<br />
1 Valorisation des divers principes de coupe.<br />
333<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
17
Technology<br />
« La totalité du sous-ensemble pré-testé tient compte<br />
des rudes conditions ambiantes de l’industrie du bois. »<br />
3 Exemple de<br />
débiteuse en<br />
courbe dotée de<br />
valves dynamiques<br />
de <strong>Rexroth</strong>.<br />
1 Principe d’une<br />
ligne de sciage en courbe.<br />
1 Module de sciage de la débiteuse en courbe.<br />
333 nage se fait par l’intermédiaire de la commande<br />
centrale de la machine. Les vérins de tailles différentes<br />
imposent l’emploi de servodistributeurs<br />
tant à action directe que pilotés dont les<br />
caractéristiques dynamiques et la robustesse<br />
sont élevées.<br />
dans l’industrie de conditionnement du bois et<br />
le capteur numérique de position intégré dans<br />
le vérin offrent une approche optimum de sécurité<br />
à l’encontre de ces contraintes. Une<br />
conception compacte, le câblage très réduit et le<br />
délestage de la commande maîtresse ont été des<br />
la longue durée de vie de ces entraînements se<br />
traduisent par des coûts réduits de cycle de vie.<br />
Les nouvelles solutions, telles que les cartes<br />
d’asservissement en position montées directement<br />
sur les servodistributeurs, simplifient l’intégration<br />
dans l’architecture de la commande et<br />
critères décisifs de sélection. Même pour les entraînements<br />
présentent de nouveaux avantages dimension-<br />
à configuration centralisée, le nels, redonnant ainsi de l’attrait à l’hydraulique<br />
choix s’est porté sur des systèmes hydrauliques pour ce secteur.<br />
optimisés. <strong>Rexroth</strong> met à disposition les fonctionnalités<br />
Nouvelles dans la technique du sciage, les dé-<br />
propres à l’hydraulique aussi bien biteuses en courbe vont contribuer à faire avan-<br />
dans sa carte d’asservissement d’axe intégrée cer les progrès vers une meilleure utilisation des<br />
IAC-R que dans sa commande électronique individuelle.<br />
matières premières. Sous l’effet des nouveaux<br />
Il est possible de choisir parmi un systèmes d’entraînement électrohydrauliques,<br />
vaste éventail de produits éprouvés par l’industrie<br />
la réduction des temps morts improductifs et<br />
du conditionnement du bois qui se sont les cadences plus rapprochées revaloriseront la<br />
souvent imposés en standards.<br />
productivité des scies mécaniques.p<br />
Système modulaire complet<br />
Cette solution est composée d’entraînements<br />
de conceptions différentes à structures centrales<br />
et décentralisées. Pour l’une comme pour<br />
l’autre, <strong>Rexroth</strong> offre une solution systémique<br />
correspondante. L’implantation dans les débiteuses<br />
est très exigeante en termes de résistance<br />
aux chocs et aux vibrations de l’ensemble des<br />
entraînements. Le développement de la carte<br />
d’asservissement d’axe intégrée IAC-R reflète<br />
l’expérience que possède <strong>Rexroth</strong> dans le secteur<br />
des applications du traitement du bois. Le<br />
module pré-testé comprenant la carte d’asservissement<br />
d’axe intégrée, le capteur de déplacement<br />
et le vérin tient compte des rudes conditions<br />
ambiantes de l’industrie du bois. La commande<br />
d’asservissement numérique<br />
d’exécution particulièrement robuste, l’implantation<br />
d’un servodistributeur à hautes caractéristiques<br />
dynamiques ayant fait ses preuves<br />
Accroissement de productivité<br />
Les systèmes d’entraînement électrohydrauliques<br />
se sont imposés dans les scies mécaniques<br />
telles que cette débiteuse. Le choix de<br />
cette technologie d’entraînement est déterminé<br />
par sa puissance volumique, sa régulabilité et<br />
ses performances à hautes caractéristiques dynamiques<br />
au même titre que les impératifs spécifiques<br />
au traitement du bois. La robustesse et<br />
Contact :<br />
Wolfram Ulrich<br />
Head of Application Center<br />
Wood, Pulp & Paper Industry<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG<br />
Hydraulics<br />
Lohr a. Main, Allemagne<br />
Tél. : +49 (9352) 181 142<br />
Fax : +49 (9352) 181 293<br />
E-Mail : wolfram.ulrich@<br />
boschrexroth.de<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG, Allemagne (5), Sté EWD, Allemagne (1), privé (1)<br />
18 drive&<strong>control</strong> 1|2006
www.boschrexroth.com.br<br />
www…<br />
Technology<br />
Automatisation robuste dans le façonnage de la pierre :<br />
Réussite inscrite sur granit<br />
Cuisines, salles de bains luxueuses et bâtiments de prestige : le marbre ou le granit sont très à la mode dans l’architecture actuelle.<br />
Le Brésil compte parmi les premiers exportateurs de pierres naturelles de haute qualité. Autour de la plaque tournante qu’est<br />
Vitória s’est établie toute une industrie de façonnage en plein essor, mettant en œuvre des machines de plus en plus souvent<br />
équipées de solutions modernes d’automatisation de <strong>Rexroth</strong> permettant d’accroître la valeur ajoutée dans le pays.<br />
1 Première opération : les pierres brutes sont<br />
prélevées de la carrière.<br />
1 Machine automatique pour meulage et polissage à douze têtes.<br />
Metafill Equipamentos Industriais Ltda., dont<br />
le siège se trouve à Cachoeiro de Itapemirim,<br />
une ville dans le sud de l’état d’Esperíto Santo,<br />
concentre entièrement ces activités à ce secteur<br />
en pleine croissance. L’entreprise traditionnelle<br />
a développé en quelques années une gamme ultramoderne<br />
de machines de façonnage et de finition<br />
pour le sciage, le meulage et le polissage<br />
du marbre et du granit.<br />
Dès la phase d’étude de l’automatisation,<br />
Metafill mise sur une étroite coopération avec<br />
<strong>Rexroth</strong>. Depuis les années soixante, <strong>Rexroth</strong><br />
est représenté au Brésil par sa propre société et<br />
allie mieux que quiconque le savoir-faire de l’ensemble<br />
des principales technologies des entraînements<br />
et des commandes à l’indispensable<br />
expérience pratique sur les applications. Les<br />
machines de façonnage et de finition des produits<br />
en pierre naturelle sont sans conteste très<br />
exigeantes en termes de résistance à la corrosion<br />
et de robustesse des automatismes. D’autre<br />
part, les coûts d’acquisition limités figurent au<br />
premier rang des souhaits des utilisateurs.<br />
Dosage de l’effort<br />
Pour Metafill, il s’agissait de répondre à un véritable<br />
défi à la créativité, car l’entreprise avait<br />
l’intention de faire appel à la technologie la<br />
plus récente garantissant une véritable avance<br />
de productivité aux utilisateurs. Sur les machines<br />
à meuler et à polir, les plateaux basculants<br />
à commande hydraulique assurent le<br />
chargement et le déchargement précis des machines.<br />
Pour le traitement de surface, l’utilisateur<br />
sélectionne parmi différents modes opératoires<br />
préprogrammés et optimisés en fonction<br />
de du type de pierre et de l’aspect de<br />
surface prescrit. Les vérins pneumatiques ISO<br />
de <strong>Rexroth</strong> d’un diamètre de 100 mm pour<br />
une course maximale de 160 mm régulent<br />
avec précision l’effort des meulettes exercé sur<br />
la pierre naturelle. Cet effort varie au cours de<br />
l’opération : un effort plus important au début<br />
du traitement supprime rapidement les rugosités<br />
de la surface et accroît la productivité. Au<br />
finissage, la commande pneumatique réduit<br />
l’effort exercé afin d’obtenir un état de surface<br />
impeccable. La conception modulaire des machines<br />
à meuler et à polir de Metafill permet<br />
une adaptation au volume de production. Les<br />
machines sont dotées en option de une à douze<br />
têtes de meulage pour échelonner les diverses<br />
possibilités d’automatisation.<br />
Cette conception reçoit un écho fort favorable<br />
auprès de la clientèle. Metafill a déjà<br />
fourni près de 250 unités, dont un grand<br />
nombre autour de Vitória, l’un des ports les<br />
plus modernes au monde sur l’Atlantique<br />
pour l’exportation des pierres naturelles du<br />
Brésil. Les entreprises apprécient de plus en<br />
plus les machines à façonner la pierre de Metafill.<br />
p<br />
Contact :<br />
Cláudio Raposo<br />
Regional Sales Serra/ES<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> Ltda.<br />
Vitória, Brésil<br />
Tél. : +55 (27) 333 865 53<br />
Fax : +55 (27) 333 833 70<br />
E-Mail : claudio.raposo@<br />
boschrexroth.com.br<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> Ltda., Brésil (2), privé (1)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
19
Technology<br />
Automates programmables :<br />
Plus de productivité et de<br />
simplicité en toute sécurité<br />
On dirait une commande de robot mais en réalité c’est un automate programmable. La société Klocke-Robot-Systeme, à Vlotho<br />
en Allemagne, met en œuvre la solution systémique clés en main de <strong>Rexroth</strong> pour la manutention à sécurité intégrée qui lui permet<br />
d’obtenir une meilleure précision de positionnement et des cadences plus rapprochées avec un minimum de matériel.<br />
« Dans toutes les conceptions taillées sur mesures,<br />
nos systèmes ont un dénominateur commun<br />
: la qualité », insiste Günter Klocke, dont<br />
l’entreprise propose depuis plus de 25 ans des<br />
unités de manutention destinées aux machines<br />
de transformation du plastique.<br />
Les robots de chargement et de déchargement<br />
de Klocke remplissent des tâches d’automatisation<br />
sur les machines d’injection qui requièrent<br />
des efforts de fermeture compris entre<br />
200 kN et 30 000 kN. Les robots sont capables<br />
d’effectuer une translation de 12 000 mm pour<br />
des courses allant jusqu’à 3 600 mm. Le poids<br />
des pièces à usiner peut atteindre 180 kg. « A la<br />
préhension, c’est la vitesse qui compte tandis<br />
qu’à l’insertion la précision prime », explique<br />
Dieter Wessel, directeur de la construction électrique<br />
chez Klocke.<br />
1 <strong>Rexroth</strong> IndraDrive offre de nombreuses fonctions de sécurité sans matériel supplémentaire ni détour<br />
par la commande.<br />
Solution systémique de manutention<br />
La solution retenue par Klocke pour l’entraînement<br />
et la commande se résume ainsi : minimum<br />
de matériel, simplicité de manœuvre et<br />
solutions systémiques ouvertes et standardisées.<br />
Ces impératifs se trouvent satisfaits par Indra-<br />
Motion for Handling de <strong>Rexroth</strong>.<br />
Comme dans toutes les commandes, <strong>Rexroth</strong><br />
mise sur IndraMotion for Handling sur la commande<br />
séquentielle IndraLogic répondant à la<br />
norme IEC 61131-3 et permettant la réutilisation<br />
des modules logiciels établis. <strong>Rexroth</strong> associe<br />
IndraLogic aux bibliothèques technologiques<br />
spécifiques Motion à PLCopen sur le matériel.<br />
L’utilisateur peut donc simplement appeler les<br />
fonctions Motion par les paramètres et les introduire<br />
en variables ou modules fonctionnels.<br />
IndraMotion for Handling constitue à l’heure<br />
actuelle l’unique solution clés en main destinée<br />
aux tâches sophistiquées de manutention basées<br />
sur une commande par automate programmable,<br />
ce qui supprime les coûts habituels<br />
à chaque nouveau développement. La solution<br />
20 drive&<strong>control</strong> 1|2006
www.boschrexroth.com/dc-online<br />
dc-online<br />
Technology<br />
« Nous implantons par principe des systèmes ouverts<br />
parce que nous pouvons ainsi fournir à notre client<br />
une garantie d’investissement. »<br />
1 IndraMotion for Handling constitue<br />
à l’heure actuelle l’unique solution<br />
clés en main destinée aux tâches<br />
sophistiquées de manutention<br />
basées sur une commande par automate<br />
programmable.<br />
systémique ouverte repose sur OpenSource et<br />
permet au constructeur de machine d’intégrer<br />
son propre savoir-faire qui l’avantage par rapport<br />
à la concurrence.<br />
« Cette commande permet à notre client de<br />
définir les séquences et les points à l’aide de la<br />
console mobile de commande », souligne Dieter<br />
Wessel. « Plus besoin d’entrer ni de<br />
connaître les instructions dans l’automate programmable,<br />
le Motion Interpreter s’en charge. »<br />
L’utilisateur programme sur son appareil portatif<br />
les points dans l’espace, ordonnant tout<br />
simplement les mouvements de translation et<br />
de séquences. La commande peut ainsi coordonner<br />
jusqu’à six axes en association avec les<br />
interpolations point à point.<br />
La console mobile de commande<br />
remplace l’ordinateur<br />
IndraMotion for Handling comporte des interfaces<br />
utilisateur définies pour les consoles de<br />
commande mobiles telles que le <strong>Rexroth</strong><br />
VEH30. Ce dispositif portatif à écran tactile de<br />
8,4 pouces permet le branchement et le raccordement<br />
à Ethernet tout en restant en circuit.<br />
Grâce à une solution brevetée de mise en mémoire<br />
de la configuration du réseau et de<br />
l’adresse de la commande dans le boîtier de<br />
raccordement, un seul boîtier de commande<br />
suffit pour plusieurs commandes. Le client final<br />
est à même d’éditer les mouvements par les<br />
quatre touches d’affichage du dispositif portatif,<br />
instruire ou inscrire les points dans l’espace<br />
1 A la préhension, c’est la vitesse qui compte tandis qu’à l’insertion la précision prime.<br />
par le clavier virtuel. Les fonctions de sécurité<br />
certifiées d’après EN-954-1, catégorie 3, dans<br />
l’IndraDrive de <strong>Rexroth</strong> permettent de respecter<br />
les consignes de sécurité en vigueur en Europe<br />
sans matériel supplémentaire ni détour<br />
par la commande. « C’est précisément la vitesse<br />
réduite en toute sécurité qui permet d’accélérer<br />
les réglages », résume Günter Klocke.<br />
Simplicité de l’ingénierie<br />
Au-delà des simples critères de performances,<br />
le spécialiste de l’automatisation a été convaincu<br />
par la configuration ouverte chez <strong>Rexroth</strong>.<br />
« Nous implantons par principe des systèmes<br />
ouverts parce que nous pouvons ainsi fournir à<br />
notre client une garantie d’investissement », remarque<br />
Günter Klocke. Les produits dotés<br />
d’interfaces standardisées garantissent une disponibilité<br />
à longue échéance en pièces de rechange<br />
et des performances élevées pour chacun<br />
des composants. <strong>Rexroth</strong> est considéré auprès<br />
de Klocke comme un fournisseur<br />
performant dans les domaines des entraînements<br />
et des commandes, de la technique de<br />
translation linéaire et de la pneumatique. Au<br />
demeurant, le spécialiste de la manutention apprécie<br />
la simplicité de l’ingénierie. « Il est très<br />
important pour nous que les entraînements et<br />
les commandes proviennent d’une seule source »,<br />
note Günter Klocke. Dieter Wessel confirme<br />
son expérience de longue date : « L’effort de coordination<br />
est beaucoup plus important en cas<br />
de fournisseurs multiples. » Avec sa formule<br />
d’ingénierie IndraWorks, <strong>Rexroth</strong> met à disposition<br />
tous les outils informatiques nécessaires<br />
pour l’étude, la mise en route et le diagnostic<br />
basé sur la technologie Microsoft .NET.p<br />
Contact :<br />
Oswald Thren<br />
Branch Management General<br />
Automation<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG<br />
Electric Drives and Controls<br />
Erbach, Allemagne<br />
Tél. : +49 (6062) 78 211<br />
Fax : +49 (6062) 78 662<br />
E-Mail : oswald.thren@<br />
boschrexroth.de<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> Ag, Allemagne (3), privé (1)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
21
Technology<br />
Systèmes de déplacement multi-axes :<br />
L’atout de la flexibilité<br />
Les systèmes de déplacement multi-axes CMS de <strong>Rexroth</strong> permettent aux intégrateurs et constructeurs de<br />
machines de faire appel aux solutions prêtes à être raccordées selon leur directives. Le constructeur de<br />
machines spéciales behr GmbH utilise ainsi les systèmes de déplacement CMS sur une ligne de montage<br />
destinée à la technique médicale.<br />
1 Obligation de flexibilité : les CMS trient les paires de moules pour les opérations suivantes.<br />
1 Transfert immaculé : l’équipement d’assemblage<br />
doté des systèmes de déplacement multi-axes<br />
CMS de <strong>Rexroth</strong> est installé après sa réception par<br />
le client dans une salle blanche de classe 10 000.<br />
roth compacts CKK, tels que les moteurs, les<br />
câbles et les servoentraînements ainsi que les<br />
interfaces vers tous les bus de terrain courants.<br />
« Cet équipement nous permet d’automatiser<br />
la manutention sur la fabrication contractuelle<br />
de lentilles optiques », selon la description de<br />
la tâche par Markus Haberstock, chef de projet<br />
chez behr. Avec un défi de taille : l’équipement<br />
d’assemblage allait devoir s’intégrer dans une<br />
ligne de fabrication existante de sept machines.<br />
Fabrication de très petite série<br />
Les cycles des opérations reflètent la logistique<br />
complexe d’une fabrication de très petite série.<br />
Trois presses à injection placées côte à côte pro-<br />
« Bien conçus, les systèmes cartésiens s’avèrent<br />
plus flexibles que les robots », énonce Uwe<br />
Behr. Pour le PDG de la société behr GmbH à<br />
Blaichach en Allemagne, cette technologie<br />
offre bien d’autres avantages : « Ils sont nettement<br />
moins onéreux que d’autres solutions<br />
proposées sur le marché et celles que fournit<br />
<strong>Rexroth</strong> à partir des systèmes CMS prêts au<br />
raccordement nous permettent de réduire amplement<br />
les coûts de conception et de mise en<br />
exploitation. » Le constructeur implante pour<br />
la première fois le système CMS de déplacement<br />
multi-axes préconfiguré de <strong>Rexroth</strong> dans<br />
une ligne d’assemblage en technique médicale.<br />
La solution à un, deux ou trois axes réunit les<br />
systèmes linéaires basés sur les modules Rexduisent<br />
huit pièces de quatre types différents<br />
chacune par cycle. A l’arrière se trouvent des<br />
paires de moules qui forment les variantes du<br />
produit aux caractéristiques définies avec précision.<br />
Les systèmes de préhension déposent<br />
les moules qui mesurent 15 mm de diamètre<br />
sur les porte-pièces de 32 empreintes. Un système<br />
de transport déplace les porte-pièces jusqu’à<br />
un système de transfert de <strong>Rexroth</strong> vers<br />
l’usinage ultérieur. Quatre systèmes cartésiens<br />
de déplacement CMS se chargent ensuite de<br />
déposer les paires de moules en « tour », des<br />
magasins à tambour à huit logements pour<br />
des moules pouvant atteindre la centaine chacun.<br />
Au total, plus de trois logements sont desservis<br />
dans les magasins à tambour.<br />
22 drive&<strong>control</strong> 1|2006
www.boschrexroth.com/dc-online<br />
dc-online<br />
Technology<br />
« Les systèmes CMS ont une fonction clé dans le<br />
tri des moules. »<br />
« Les systèmes CMS ont une fonction clé dans<br />
le tri des moules », analyse Markus Haberstock.<br />
La flexibilité est donc d’une importance<br />
primordiale pour couvrir les innombrables<br />
variantes du produit. <strong>Rexroth</strong> fournit les<br />
quatre systèmes X-Y complets, avec les moteurs<br />
et les variateurs en sous-ensembles finis.<br />
La communication entre les variateurs se fait<br />
dans cette application au moyen de Profibus<br />
par la commande maîtresse. Les variateurs<br />
Ecodrive Cs compacts et les moteurs MSM<br />
possèdent une dynamique élevée et présentent<br />
une très grande précision de positionnement<br />
grâce au transmetteur resolver multiturn par<br />
131 072 impulsions à la minute.<br />
Les systèmes de behr ont une course utile de<br />
500 mm dans l’axe X et de 400 mm dans l’axe<br />
Y. Pour l’axe Z, les ingénieurs bavarois un développé<br />
une pince spéciale. Les axes linéaires<br />
combinés aux modules compacts CKK servant<br />
de base sont fournis par <strong>Rexroth</strong> à la longueur<br />
spécifique au client. Ces modules CKK se<br />
composent d’un profilé d’aluminium de précision<br />
extrêmement compact recouvert d’une<br />
bande de tôle d’aluminium et un ruban PU<br />
d’étanchéité sur le pourtour pour protéger les<br />
composants encastrés. Les modules CKK sont<br />
dotés de deux guidages à billes sur rails intégrés.<br />
Le pas et le diamètre importants des vis<br />
5 La technique grande série a déjà fait ses preuves :<br />
le système CMS repose sur les modules compacts<br />
MKK de <strong>Rexroth</strong> et les<br />
combinaisons<br />
moteur/réguateur<br />
coordonnées.<br />
ainsi que les roulements libres doubles autorisent<br />
des vitesses de déplacement élevées à une<br />
précision extrême. La vis à billes d’une classe<br />
de tolérance 7 placée au centre permet un encombrement<br />
en hauteur réduit et garantit, par<br />
le système d’écrou sans jeu, une tolérance de<br />
positionnement de 0,01 mm maximum et une<br />
répétitivité allant jusqu’à 0,005 mm par axe.<br />
Les guidages à vis sur rails comme les vis à<br />
billes sont dotés d’un dispositif de graissage<br />
centralisé à partir des deux côtés, ce qui en réduit<br />
la maintenance. L’entretoise des roulements<br />
fixes en aluminium à deux rangées des<br />
roulements à billes inclinés précontraints et<br />
l’entretoise des roulements libres à double<br />
montage sur roulements à billes assurent des<br />
mouvements dynamiques sans jeu. Les centrages<br />
et les filetages prévus pour la fixation<br />
simplifient le montage d’un moteur. Les combinaisons<br />
prédéfinies entre le moteur et le variateur<br />
garantissent des valeurs élevées de rendement<br />
et de productivité à des vitesses allant<br />
jusqu’à 1,0 m/s et des accélérations jusqu'à 15<br />
m/s 2 .<br />
Système d’une seule source<br />
Sur la ligne behr, les systèmes CMS sont en<br />
outre synchronisés par rapport à un autre axe<br />
asservi pour la tour. Le bâti de la machine est<br />
1 Markus Haberstock,<br />
chef de projet : « La<br />
combinaison de plusieurs<br />
constructeurs<br />
se traduit toujours<br />
par davantage d’interventions<br />
à la mise en<br />
route ».<br />
1 Uwe Behr, PDG :<br />
« Bien conçus, les<br />
systèmes cartésiens<br />
s’avèrent plus<br />
flexibles que les robots<br />
sophistiqués,<br />
mais de plus ils sont<br />
plus économiques<br />
sous forme de modules<br />
complets ».<br />
constitué par des tubes d’acier. Les profilés<br />
d’aluminium ainsi que les protections ont également<br />
été fournis par <strong>Rexroth</strong>. A titre de spécialiste<br />
multitechnologies, <strong>Rexroth</strong> livre le système<br />
de déplacement CMS complet et ses éléments<br />
de serrage correspondants de même<br />
que les plaques de liaison des renforts des profilés<br />
d’aluminium issus de la gamme des composants<br />
mécaniques de base. Encore un gain<br />
de temps. p<br />
Contact :<br />
Heiner Aurich<br />
Sales Engineer<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG<br />
Sales Germany<br />
Munich, Allemagne<br />
Tél. : +49 (89) 127 14 211<br />
Fax : +49 (89) 127 14 290<br />
E-Mail : heiner.aurich@<br />
boschrexroth.de<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG, Allemagne (5), privé (1)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
23
Technology<br />
www.boschrexroth.com/dc-online<br />
dc-online<br />
Industrie de l’emballage :<br />
A saisir<br />
Produire un maximum d’emballages sophistiqués en toute flexibilité, tel est le défi lancé aux installations destinées à l’industrie<br />
de l’emballage. Ce secteur remplit ces impératifs grâce à la technologie de <strong>Rexroth</strong>.<br />
1 L’applicateur de poignées de KHS permet de poser des brides ou des anses de transport sur n’importe quel suremballage de boissons.<br />
Tout est dans l’emballage. A qualité égale<br />
entre deux produits, l’emballage fera la différence<br />
et remportera la décision d’achat du<br />
client. C’est ainsi que l’emballage se doit d’offrir<br />
un plus, qualifié de « fonctionnel ». Les<br />
boissons emballées en plusieurs unités sont<br />
par exemple munies d’une poignée de transport<br />
qui interpelle le client : à saisir !<br />
Dans un marché où la concurrence est<br />
rude, il importe que le fabricant de boissons<br />
et celui qui les conditionne puissent s’adapter<br />
à la demande et offrir des emballages divers<br />
munis d’une poignée pour la manutention.<br />
La société KHS AG, à Clèves en Allemagne,<br />
est un spécialiste des machines destinées à<br />
l’industrie des boissons. KHS a développé un<br />
équipement permettant d’appliquer simplement<br />
les poignées sur n’importe quel emballage<br />
ou suremballage. Cet équipement a un<br />
nom : Handlle Applicator Carry Strip Master,<br />
en abrégé Innopack CSM. A l’aide de la technologie<br />
de <strong>Rexroth</strong> une production sûre, rapide<br />
et flexible.<br />
Flexibilité absolue<br />
Deux courroies de transport ajustent en toute<br />
précision sur l’Innopack CSM l’avance et<br />
l’écartement des suremballages. Pour attacher<br />
les poignées, une tête d’application brevetée<br />
et ultra-légère plonge entre les paquets de<br />
manière ciblée par des mouvements horizontaux<br />
et verticaux, mettant à profit tous les<br />
avantages de la technique des servoentraînements.<br />
Elle applique en série les poignées prélaminées<br />
et préconfectionnées sur les suremballages,<br />
en particulier sur les emballages carton<br />
sous film rétractable, et ce quels que<br />
soient la forme et le format. Le laminage à<br />
l’intérieur de la machine se fait sans problème.<br />
Il est également possible de coller sur les<br />
poignées des étiquettes en papier ou en matière<br />
plastique imprimées ou neutres. L’équipement<br />
bénéficie d’un autre avantage qui autorise<br />
n’importe quelle hauteur des brides<br />
lors de l’application des poignées. Les réglages<br />
sont effectués sur simple appel par<br />
bouton-poussoir, ce qui réduit les temps<br />
d’immobilisation et se traduit par davantage<br />
de flexibilité. Le système d’automatisation IndraMotion<br />
for Packaging de <strong>Rexroth</strong> spécial<br />
pour la commande et l’entraînement des ma-<br />
24 drive&<strong>control</strong> 1|2006
Technology<br />
« Dans un marché où la concurrence est rude, il importe<br />
que le fabricant de boissons et celui qui les conditionne<br />
puissent s’adapter à la demande. »<br />
7 Les têtes d’application<br />
ont pour objectif de<br />
fixer les poignées en<br />
toute précision sur les<br />
emballages des lots.<br />
Motion Logic<br />
Controller<br />
PROFIBUS-DP<br />
Ethernet (TCP/IP)<br />
Automate<br />
programmable<br />
Poste de<br />
commande<br />
Interface SERCOS<br />
2 axes d’entraînement<br />
Tête d’application Bande 1<br />
2 axes d’entraînement<br />
Tête d’application Bande 2<br />
Servoentraînements<br />
EcoDrive Cs<br />
2 axes d’entraînement<br />
Tapis de convoyage<br />
Bandes 1 et 2<br />
2 axes d’entraînement<br />
Dispositif de laminage<br />
(en option)<br />
chines à emballer réalise toutes les fonctions<br />
de déplacement et de positionnement. Le système,<br />
doté des diverses solutions d’entraînement,<br />
de régulateur et de commande par ordinateur,<br />
s’adapte à toutes sortes de configurations<br />
et de conceptions de machines.<br />
L’Innopack CSM fait appel à une version à<br />
base d’un ordinateur de haute fonctionnalité.<br />
Son architecture ouverte accepte tous les bus<br />
de terrain et peut être aisément intégrée dans<br />
des lignes existantes. Sur la ligne de KHS, la<br />
communication a lieu par l’intermédiaire de<br />
Profibus-DP, qui offre en outre l’avantage du<br />
diagnostic et de la maintenance à distance.<br />
Solution complète de <strong>Rexroth</strong><br />
Diverses technologies permettent à <strong>Rexroth</strong> de<br />
fournir une solution d’ensemble. Les composants<br />
pneumatiques de <strong>Rexroth</strong> commandent<br />
le déplacement d’une lame, arrimée au vérin à<br />
corps cylindrique, qui sert à couper à longueur<br />
le ruban adhésif des poignées en fonction de<br />
l’emballage. Deux mini-chariots permettent<br />
d’attacher une bride ou une anse aux poignées<br />
de transport. Un tampon d’impression sur le<br />
vérin compact pose une étiquette sur le ruban<br />
adhésif. D’autre part, <strong>Rexroth</strong> fournit les régulateurs<br />
de pression proportionnels pour la<br />
commande du magasin de ruban adhésif. La<br />
solution d’ensemble est parachevée par l’implantation<br />
de composants <strong>Rexroth</strong> pour le<br />
traitement de l’air comprimé.<br />
Cette technique procure de hautes performances<br />
au dispositif d’application des poignées<br />
à une vitesse d’avance faible nécessaire<br />
au transport délicat des produits. Il est possible<br />
de réaliser des cadences de 100 cycles à la<br />
minute. Dirk Langanki, directeur de la<br />
construction électrique et du développement<br />
dans le Competence Centrer Packaging, apprécie<br />
les avantages de la solution d’ensemble<br />
de <strong>Rexroth</strong> : « La conception mécatronique issue<br />
de la technique des asservissements sur<br />
l’Innopack CSM assure la fabrication hautement<br />
flexible de poignées de transport sur les<br />
1 Vue d’ensemble du schéma d’automatisation de<br />
l’applicateur de poignées à deux bandes.<br />
7 Implantés dans l’Innopack<br />
CSM : les entraînements<br />
supercompacts<br />
EcoDrive Cs de <strong>Rexroth</strong>.<br />
emballages de lots les plus divers. Ses temps<br />
très brefs de conversion de format et sa grande<br />
disponibilité répondent aux exigences de<br />
l’industrie des boissons. » p<br />
Contact :<br />
Armin Ries<br />
Industry Sector Management<br />
Food Processing and<br />
Packaging Machinery<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG<br />
Electric Drives and Controls<br />
Lohr am Main, Allemagne<br />
Tél. : +49 (9352) 404 195<br />
Fax : +49 (9352) 403 41 95<br />
E-Mail : armin.ries@<br />
boschrexroth.de<br />
Photos : KHS AG, Allemagne (2), <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG (2), privé (1)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
25
Technology<br />
www.enercon.de | www.boschrexroth.com/windgetriebe<br />
www…<br />
Aérogénérateurs :<br />
Toujours plus grands et<br />
toujours plus performants<br />
Le secteur éolien a réussi en un temps d’évolution record à imposer une nouvelle technique de génération du courant électrique.<br />
Les nouveaux aérogénérateurs capables de fournir plusieurs mégawatts offrent des solutions ultramodernes pour la production<br />
d’énergie.<br />
Enercon GmbH à Aurich en Allemagne fait<br />
partie des constructeurs de cette technologie<br />
de pointe. Le fondateur et PDG de l’entreprise,<br />
Aloys Wobben, a hissé en une vingtaine<br />
d’années sa société au premier rang des<br />
constructeurs d’éoliennes en Allemagne.<br />
Enercon offre à chaque site venteux l’éolienne<br />
qui lui correspond, les puissances allant de<br />
300 kW à plusieurs mégawatts. Ses machines<br />
ont la particularité d’être exemptes de multiplicateurs<br />
et sont dotées d’une turbine<br />
ENERCON à attaque directe. Pour accroître<br />
les performances, les éoliennes sont équipées<br />
de réducteurs planétaires à pignons à plusieurs<br />
étages qui influent sur l’orientation au<br />
vent de la nacelle par l’entraînement azimutal<br />
et l’angle d’orientation des pales du rotor par<br />
l’entraînement de calage.<br />
Depuis 1985, <strong>Rexroth</strong> fournit à Enercon des<br />
réducteurs d’orientation de la série MOBI-<br />
LEX GFB qui sont implantés dans les aérogénérateurs<br />
du type E-33, E-48, E-70 et E-112.<br />
Le plus gros aérogénérateur Enercon, du<br />
type E-112, d’une puissance nominale de 4,5<br />
mégawatts, correspond aussi à la plus grande<br />
installation au monde. Les pales du rotor mesurent<br />
53 mètres de long. La surface circulaire<br />
balayée par le rotor de 10 207 mètres carrés<br />
équivaut à la superficie d’un terrain de football.<br />
La nacelle à elle-seule pèse 440 tonnes.<br />
Un aérogénérateur E-112 génère près de 15<br />
millions de kilowattheures par an, suffisamment<br />
pour alimenter environ 15 000 personnes<br />
en énergie électrique renouvelable.<br />
L’atmosphère fait ainsi l’économie de près de<br />
10 000 tonnes de CO 2 , qui fait partie des gaz<br />
nocifs à effet de serre.<br />
Une nouvelle dimension<br />
Cinq aérogénérateurs du type E-112 sont déjà<br />
en exploitation en Allemagne. Les prototypes<br />
érigés près de Magdeburg au cours de l’année<br />
26 drive&<strong>control</strong> 1|2006
Technology<br />
« Je suis impressionné par le vaste savoir-faire<br />
de <strong>Rexroth</strong> dans le domaine de la fabrication des<br />
réducteurs. »<br />
2002 ont été suivis d’un E-112 à Wilhelmshafen<br />
(sur terre) et trois à Emden (projets près<br />
des côtes). Une sixième unité, du type E-112,<br />
suivra bientôt, à 500 mètres des côtes de<br />
Hooksiel à proximité de Wilhelmshafen.<br />
Enercon se place ainsi en tête des installations<br />
éoliennes de grande taille.<br />
La construction d’un aérogénérateur E-112 à<br />
Cuxhaven, le premier d’une puissance nomi-<br />
1 Le moteur d’orientation azimutale GFB 60<br />
destiné à Enercon.<br />
1 Chez Enercon en avril 2005 : Klaus Peters et<br />
Ulrich Vieth visitent l’assemblage des réducteurs.<br />
nale de six MW, fait entrer Enercon dans une<br />
nouvelle dimension. L’axe du rotor se trouve<br />
à 116 mètres de hauteur. Après sa mise en<br />
route, l’installation constitue à l’heure actuelle<br />
l’éolienne la plus performante au monde.<br />
1 L’aérogénérateur E-112 génère près de 15 millions<br />
de kilowattheures par an de courant propre.<br />
Le savoir-faire sur les réducteurs<br />
Les moteurs d’orientation du type MOBILEX<br />
GFB 110T4 tournent la nacelle de l’aérogénérateur<br />
E-112 à la position optimale face au<br />
vent. La précision de l’orientation face au<br />
vent a une forte incidence sur la sollicitation<br />
à laquelle les composants sont<br />
soumis, de même que sur le rendement<br />
de l’installation dans son ensemble.<br />
Les moteurs d’orientation de<br />
<strong>Rexroth</strong> GFB sont dotés de quatre<br />
étages planétaires. La grande démultiplication<br />
de 1 235 permet de faire<br />
tourner la nacelle progressivement. Le<br />
poids total de la nacelle d’environ 440<br />
tonnes exige des couples très élevés<br />
obtenus au moyen de huit moteurs<br />
placés en couronne.<br />
Chacun des deux entraînements d’attaque<br />
MOBILEX GFB 24 T3 garantit que les trois<br />
pales du rotor gardent chacune en permanence<br />
leur position optimale face au vent. Il ainsi<br />
possible d’exploiter au mieux la force du vent<br />
en orientant les pales de manière optimale.<br />
Compte tenu de l’encombrement disponible<br />
très réduit, les moteurs doivent être aussi<br />
compacts que possible.<br />
Klaus Peters, directeur général de la production<br />
chez Enercon : « Je suis impressionné par<br />
le vaste savoir-faire de <strong>Rexroth</strong> dans le domaine<br />
de la fabrication des réducteurs. » De<br />
fait, la chaîne des processus couvre l’usinage<br />
mécanique sur des machines numériques<br />
modernes à l’assemblage équipé de bancs<br />
d’essai, en passant par le traitement thermique,<br />
la peinture et les expéditions. La certification<br />
conforme à la norme en vigueur DIN<br />
EN ISO 9001:2000 constitue un critère du<br />
haut niveau en tout point de la qualité.<br />
<strong>Rexroth</strong> produit l’ensemble des réducteurs<br />
implantés dans les aérogénérateurs : les moteurs<br />
de haute précision pour l’orientation<br />
azimutale face au vent et les unités compactes<br />
de calage pour le réglage des pales de rotor<br />
ainsi que les réducteurs performants de la génératrice<br />
pour des puissances comprises entre<br />
300 et 5 000 kW.<br />
En dehors du réglage mécanique de calage<br />
au moyen de réducteurs planétaires, <strong>Rexroth</strong><br />
offre également des solutions hydrauliques<br />
pour ce secteur. p<br />
Contact :<br />
Hans-Gerd Buller<br />
Marketing Mobile Hydraulics<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG<br />
Hydraulics<br />
Witten, Allemagne<br />
Tél. : +49 (2302) 877 382<br />
Fax : +49 (2302) 877 291<br />
E-Mail : hans-gerd.buller@<br />
boschrexroth.de<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG, Allemagne (2), Enercon, Allemagne (1), privé (1)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
27
Technology<br />
Les couleurs de votre journal optimisées par <strong>Rexroth</strong> :<br />
Module complet d’automatisation<br />
pour l’arbre électronique<br />
Les rotatives et <strong>Rexroth</strong> ont des affinités bien établies. Pionnière dans le domaine des techniques d’entraînement Shaftless,<br />
<strong>Rexroth</strong> a développé le premier arbre électronique destiné aux machines d’imprimerie et révolutionné la conception des rotatives.<br />
Goss, qui compte parmi les premiers constructeurs mondiaux de rotatives de presse, mise également sur la solution systémique<br />
de <strong>Rexroth</strong>.<br />
« Nos clients sont de moins en moins les éditeurs<br />
mais plutôt des prestataires de services,<br />
des imprimeries qui travaillent pour plusieurs<br />
clients à la fois », précise Eric Normand,<br />
Directeur Général de Goss Systèmes<br />
Graphiques à Nantes, en France. Goss International<br />
Corporation est donc particulièrement<br />
bien équipé, d’autant que la société vient<br />
d’acquérir la division rotative de Heidelberg,<br />
ce qui renforce encore sa position mondiale<br />
sur ce marché. Un des centres européens de<br />
fabrication de Goss se situe à Nantes qui produit<br />
de 25 à 40 lignes de rotatives par an.<br />
Les nouvelles lignes Uniliner 4x2 et Uniliner<br />
S 4x1 sont en mesure d’imprimer jusqu’à<br />
80 pages au grand format ou 160 pages au<br />
format tabloïd à une vitesse pouvant atteindre<br />
900 mètres par minute. Grâce à l’encrier<br />
numérique breveté de Goss, l’Uniliner<br />
gagne en précision, stabilité et fiabilité à<br />
l’impression en couleurs.<br />
Le défi technologique : le Shaftless<br />
Pour sa nouvelle génération de rotatives, Goss<br />
fait là aussi appel à la solution systémique<br />
complète d’entraînements et de commandes<br />
SYNAX 200 de <strong>Rexroth</strong>. L’imprimerie dans le<br />
monde lui doit sans doute une avancée technologique<br />
qui a radicalement simplifié la<br />
conception des rotatives dont le principe était<br />
inchangé depuis plus d’un siècle. Avant le développement<br />
de l’arbre électronique, un<br />
unique moteur transmettait le mouvement<br />
sur toute la longueur de la ligne d’impression<br />
par un système complexe d’engrenages sujets<br />
à l’usure.<br />
L’arbre électronique « Shaftless » de <strong>Rexroth</strong><br />
remplace les arbres mécaniques par des servo-<br />
7 Productivité et flexibilité caractérisent la toute<br />
récente génération des lignes d’impression offset<br />
de Goss.<br />
28 drive&<strong>control</strong> 1|2006
www.boschrexroth.fr<br />
www…<br />
Technology<br />
« Notre point fort réside dans la capacité à<br />
prototyper rapidement une solution. »<br />
1 Les entraînements intelligents se substituent aux<br />
engrenages : la commande Motion Control synchronise<br />
l’ensemble des moteurs en temps réel.<br />
entraînements sur les rouleaux et les cylindres.<br />
La commande de haute précision<br />
Motion Control de <strong>Rexroth</strong> synchronise ainsi<br />
plusieurs centaines de moteurs sur la totalité<br />
de la rotative de presse au centième de millimètre<br />
près, qui conditionne la qualité de<br />
l’impression des photos en couleurs. La commande<br />
communique en temps réel avec les<br />
entraînements intelligents par l’unique interface<br />
standardisée au monde SERCOS. Ce système<br />
complet d’automatisation a déjà fait ses<br />
preuves sur plus de 2 500 machines d’imprimerie.<br />
Depuis plusieurs années, <strong>Rexroth</strong> intègre<br />
d’ailleurs les combinaisons typiques de<br />
paramètres des machines à imprimer par le<br />
contrôle électronique dans sa Motion<br />
Control en étroite collaboration avec les<br />
constructeurs de machines.<br />
Réglage ultrarapide<br />
« Notre point fort réside dans la capacité à<br />
prototyper rapidement une solution », affirme<br />
Eric Normand. Les machines à imprimer<br />
équipées du Shaftless offrent également des<br />
avantages en termes de flexibilité et de fabrication<br />
du fait que Goss relie les modules déjà<br />
testés en usine à l’aide des fibres optiques<br />
SERCOS et les intègre dans le système par le<br />
biais de la commande. La réaction et la flexibilité<br />
de Goss s’en trouvent accrues.<br />
Les rotatives de presse ont une longue durée<br />
de vie et les clients n’envisagent pas toujours<br />
l’installation d’une machine neuve. Dans ce<br />
cas, Goss apporte son soutien aux imprimeries<br />
par une transition progressive vers l’arbre<br />
électronique en adjonction sur des lignes<br />
existantes. « Cela tient parfois de la performance<br />
technique dans le sens où nous devons<br />
convertir les lignes sans arrêter la production<br />
des quotidiens », souligne Eric Normand.<br />
Le réglage rapide a un impact direct sur la<br />
productivité. Sur les lignes synchronisées par<br />
un contrôle électronique, il suffit de changer<br />
les plaques d’impression et de quelques clics<br />
sur la souris. Ce réglage ne prend que<br />
quelques minutes pendant que la production<br />
se poursuit sur les autres groupes d’impression.<br />
L’impression des lignes Uniliner de Goss<br />
est parfaite dès le début, à l’inverse des machines<br />
à imprimer dotées d’engrenages qu’il<br />
faut en premier lieu « ajuster », en plus de la<br />
perte de papier due au temps de mise en route.<br />
Les lignes sont aussi plus disponibles. Un<br />
contrôle plus fin de la tension de la bande<br />
permet aussi de réduire le nombre de casses<br />
de bande au strict minimum.<br />
1 RLe système complet d’automatisation SYNAX<br />
200 de <strong>Rexroth</strong> a révolutionné la conception des<br />
machines à imprimer.<br />
Echange technique<br />
Où que ce soit dans le monde, quand Goss a<br />
besoin d’accompagnement, les spécialistes<br />
systèmes de <strong>Rexroth</strong> sont sur place. Pour Eric<br />
Normand, cet avantage est capital : « Seulement<br />
très peu d’acteurs dans le monde sont<br />
capables de réaliser de tels entraînements et<br />
commandes. Parmi ceux-ci, <strong>Rexroth</strong> est sans<br />
doute l’équipe la plus expérimentée avec laquelle<br />
il est possible de mener un véritable<br />
échange technique ».p<br />
Contact :<br />
Pierre Guell<br />
Manager Industry Sector<br />
Printing<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> SAS<br />
Electric Drives and Controls<br />
Chelles, France<br />
Tél. : +33 (1) 647 263 12<br />
Fax : +33 (1) 647 263 00<br />
E-Mail : pierre.guell@<br />
boschrexroth.fr<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> SAS, France (3), privé (1)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
29
Technology<br />
www.boschrexroth.com/dc-online<br />
dc-online<br />
Automation :<br />
Production non<br />
polluante de coke<br />
Il est long le chemin qui va du charbon au coke. La technologie de <strong>Rexroth</strong> le rend<br />
aussi favorable à l’environnement que possible.<br />
1 La nouvelle commande permet un déroulement automatique<br />
du procédé de carbonisation du coke dans sa totalité.<br />
7 Le coke est<br />
produit<br />
dans un<br />
immense<br />
four à une<br />
température<br />
de 1 300<br />
degrés<br />
Celsius.<br />
Le charbon apporte la chaleur, l’énergie. Le<br />
charbon est transformé en coke qui sert de<br />
base à la production de la fonte brute et de<br />
l’acier. La fabrication du coke nécessite la carbonisation<br />
sans air du charbon à 1 300 degrés<br />
Celsius pendant environ 16 heures afin d’en<br />
éliminer les particules volatiles. Un nouveau<br />
système d’automation de <strong>Rexroth</strong> s’emploie à<br />
améliorer les performances et le respect de<br />
l’environnement, tel que celui en service dans<br />
la cokerie Cockerill-Sambre à Seraing, en<br />
Belgique.<br />
A la fin de la carbonisation, les lourdes<br />
portes des fours à coke sont déverrouillées et<br />
ouvertes sous l’action d’un entraînement hydraulique,<br />
le coke sort à la lumière du jour.<br />
Une unité de transfert amène le produit final<br />
dans les wagonnets de refroidissement. Pendant<br />
ce temps, un deuxième procédé automatisé<br />
à commande hydraulique nettoie les<br />
portes des hauts-fourneaux et leurs châssis.<br />
Production non-polluante<br />
Ce nouveau procédé automatisé chez Cocke-<br />
rill-Sambre présente deux avantages essentiels.<br />
D’une part, le nettoyage automatique<br />
des portes et des châssis chauffés à blanc des<br />
hauts-fourneaux élimine toute intervention<br />
humaine, ce qui accroît considérablement la<br />
sécurité du travail dans ce secteur. D’autre<br />
part, la commande des portes des hauts-fourneaux<br />
optimise les temps d’ouverture et<br />
l’étanchéité, minimisant les émissions de particules<br />
de poussière. En dehors de l’unité de<br />
transfert du coke et de l’automatisation des<br />
portes des fours, <strong>Rexroth</strong> a également développé<br />
pour Cockerill-Sambre des équipements<br />
pour une nouvelle installation de dépoussiérage<br />
favorable sur le plan environnemental<br />
de la cokerie de Seraing.<br />
La participation de <strong>Rexroth</strong> à la modernisation<br />
de l’installation repose sur un vaste<br />
éventail de produits et de prestations de service,<br />
ainsi que l’explique André Defoing, Senior<br />
Account Manager chez <strong>Rexroth</strong> en Belgique<br />
: « L’installation a été montée, testée et<br />
mise en route par nos soins. Nous sommes<br />
également responsables de la formation des<br />
personnels de Cockerill-Sambre. Les atouts<br />
technologiques nous ont permis d’améliorer<br />
considérablement le procédé de cokerie. »<br />
A présent, après achèvement complet, la<br />
cokerie peut fonctionner 24 h sur 24. Elle produit<br />
800 000 tonnes de coke par an et œuvre<br />
pour que la fabrication de l’acier et du fer soit<br />
plus performante et moins polluante.p<br />
Contact :<br />
André Defoing<br />
Senior Account Manager<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> NV/SA<br />
Hydraulics<br />
Bruxelles, Belgique<br />
Tél. : +32 (2) 451 26 44<br />
Fax : +32 (2) 451 27 88<br />
E-Mail : andre.defoing@<br />
boschrexroth.be<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> NV/SA, Belgique (2), privé (1)<br />
30 drive&<strong>control</strong> 1|2006
www.boschrexroth.com/dc-online<br />
dc-online<br />
Know-how<br />
Sécurité embarquée :<br />
La sécurité dynamique<br />
24 h sur 24<br />
Les servoentraînements rapides et dynamiques améliorent la productivité. Néanmoins ils imposent de nouveaux<br />
schémas de sécurité afin de protéger l’opérateur et le personnel d’entretien au cours des réglages de<br />
leurs machines. Les fonctions de sécurité intégrées dans les entraînements appartiennent à l’heure actuelle à<br />
l’état de la technique.<br />
7 Les fonctions rapides<br />
de sécurité<br />
intégrées dans les<br />
entraînements ont<br />
un temps de réaction<br />
de deux ms.<br />
Une comparaison démontre le niveau du gain<br />
en matière de sécurité. Il faut à un opérateur<br />
aux réactions normales près de 400 ms avant<br />
de mettre la touche de confirmation en position<br />
de panique. Les moteurs linéaires hautement<br />
dynamiques peuvent effectuer dans ce<br />
laps de temps une course allant jusqu’à 800<br />
mm. Les fonctions rapides de sécurité intégrées<br />
dans l’entraînement présentent un<br />
temps de réaction de deux ms et limitent ainsi<br />
le mouvement dangereux à environ 2 mm.<br />
En fonctionnement normal, les interrupteurs<br />
de fin de course matériels installés séparément<br />
peuvent être remplacés par des fins de<br />
course virtuels plus sûrs et une limitation de<br />
vitesse maximum de sécurité assure une protection<br />
optimale de la machine.<br />
En Europe, certains organismes d’accréditation<br />
certifient la capacité de fonctionnement<br />
de la technique de sécurité conformément à<br />
la norme EN 954-1. La catégorie 3, très stricte,<br />
prescrit que la présence d’une seule erreur<br />
ne doit pas entraver la sécurité et que cette erreur<br />
doit être détectée par des vérifications<br />
cycliques. Ce qui se traduit dans la pratique<br />
en Europe par la mise hors circuit des machines<br />
après huit heures pour dynamiser à<br />
coup sûr les fonctions de sécurité.<br />
Par contraste, avec la « sécurité embarquée »<br />
de <strong>Rexroth</strong>, cette opération directe unique en<br />
son genre permet de vérifier également l’itinéraire<br />
interne de déconnexion en cours<br />
d’usinage, garantissant ainsi la continuité de<br />
de la fonctionnalité. Conséquence : disponibilité<br />
24 heures sur 24 grâce à la sécurité<br />
dynamique. p<br />
Contact :<br />
Gerhard Kobs<br />
Product Manager Drives<br />
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG<br />
Electric Drives and Controls<br />
Lohr a. Main, Allemagne<br />
Tél. : +49 (9352) 404 303<br />
Fax : +49 (9352) 404 060<br />
E-Mail : gerhard.kobs@<br />
boschrexroth.de<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG, Allemagne (1), privé (1)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
31
Products<br />
IndraDrive Mi :<br />
Pleine puissance à 50 %<br />
d’encombrement<br />
L’intégration innovante moteur-régulateur réduit<br />
considérablement les coûts de l’installation.<br />
L’IndraDrive Mi de <strong>Rexroth</strong> introduit un<br />
principe de construction d’un nouveau genre<br />
pour les servoentraînements. Le chemisage<br />
du moteur sert d’élément refroidisseur au régulateur<br />
monté sur le moteur, formant ainsi<br />
une faible enveloppe perturbatrice. L’encombrement<br />
nécessaire et les pertes de charge s’en<br />
trouvent fortement diminués à l’intérieur de<br />
l’armoire de commande. Gain : 30 % d’encombrement<br />
en moins par rapport aux autres<br />
solutions intégrées et plus de 50 % de volume<br />
total par rapport aux servoentraînements<br />
conventionnels.<br />
Le câblage est lui aussi très réduit. Un seul<br />
câble suffit pour l’alimentation électrique et<br />
la communication par SERCOS. Ce câblage<br />
diminue encore en connectant une ligne de<br />
plusieurs IndraDrive Mi. Il est possible d’adjoindre<br />
des entraînements supplémentaires<br />
sans aucune modification sur l’armoire de<br />
commande.<br />
La nouvelle IndraDrive Mi à Motion Logic<br />
intégrée selon IEC 61131-3 réunit des performances<br />
maximum à la pleine fonctionnalité.<br />
Son principe de conception novateur permet<br />
de supprimer les pièces d’usure telles que les<br />
ventilateurs, les condensateurs et les relais.p<br />
Fonctions complexes de machines :<br />
Les circuits standardisés<br />
de <strong>Rexroth</strong><br />
<strong>Rexroth</strong> réduit les coûts d’ingénierie des<br />
constructeurs de machines-outils et présente<br />
ses solutions exhaustives pour un certains<br />
nombre de fonctions de déplacement à partir<br />
de circuits et de commandes hydrauliques prédéfinis<br />
et adaptés aux applications spécifiques.<br />
Les groupes fonctionnels composés de sous-ensembles<br />
standardisés simplifient les machines<br />
de conception modulaire et réduisent les temps<br />
de construction et de mise en route. Complétés<br />
par <strong>Rexroth</strong>, ces modules réalisés en fonction<br />
de la taille de la machine, du domaine d’implantation<br />
et des impératifs des clients deviennent<br />
des commandes hydrauliques intégrales.<br />
Les axes électro-hydrauliques permettent au<br />
constructeur d’allier les avantages des structures<br />
d’automatisation décentralisées aux performances<br />
des entraînements hydrauliques.<br />
Complets ou partiels selon les impératifs, les<br />
modules fonctionnels prêts au montage permettent<br />
à <strong>Rexroth</strong> de poursuivre la standardisation<br />
des unités d’entraînement hydrauliques<br />
pour certaines fonctions. Ces solutions standardisées<br />
accroissent le caractère modulaire des<br />
modèles de machines et contribuent à augmenter<br />
la valeur vie/cycle.<br />
La mise en œuvre de<br />
composants hydrauliques<br />
standards de<br />
la vaste gamme<br />
proposée<br />
par <strong>Rexroth</strong>,<br />
permet une<br />
graduation<br />
progressive<br />
pour quasiment<br />
tous les<br />
besoins.p<br />
Les circuits standardisés de <strong>Rexroth</strong> sont destinés<br />
à des fonctions complexes de machines.<br />
Supporte le poids d’un Airbus :<br />
Le guidage à rouleaux sur<br />
rails 100 de <strong>Rexroth</strong><br />
La gamme de guidages de haute précision pour<br />
lourdes charges destinée à la construction mécanique<br />
et des installations a été élargie.<br />
Le nouveau guidage à rouleaux sur rails taille<br />
100 permet à <strong>Rexroth</strong> d’élargir sa gamme de<br />
guidages de haute précision pour lourdes<br />
charges destinée à la construction mécanique<br />
et des installations. Cette nouvelle taille atteint<br />
une capacité de charge statique allant<br />
jusqu’à 1 218 kN. La capacité de charge dynamique<br />
sur les guides en exécution longue de<br />
632 kN correspond au poids maximum d’un<br />
Airbus A 318 au décollage. <strong>Rexroth</strong> offre le<br />
guidage à rouleaux sur rails 100 dans les<br />
classes de précision H, P et SP ainsi qu’avec<br />
un chromage dur anti-corrosion.<br />
<strong>Rexroth</strong> fabrique les rails profilés jusqu’à<br />
une longueur maximale de 3 880 mm et les<br />
fournit en fonction des besoins du client au<br />
millimètre près. Les longueurs supérieures se<br />
composent de rails en plusieurs tronçons<br />
dont les extrémités sont clairement identifiées<br />
par un marquage pour le montage. La bande<br />
en acier à ressorts inoxydable recouvrant les<br />
trous de fixation des rails de guidage assure<br />
une protection supplémentaire et est simplement<br />
enclipsée. Les rails profilés à couche<br />
mince chromée dure du type Resist CR sont<br />
adaptés pour les applications particulièrement<br />
exigeantes en termes de protection<br />
contre la corrosion. p<br />
Pour de plus amples informations :<br />
Tél. : +49 (9352) 404 552<br />
Fax : +49 (9352) 403 45 52<br />
E-Mail : susanne.herzlieb@boschrexroth.de<br />
Pour de plus amples informations :<br />
Tél. : +49 (9352) 184 735<br />
Fax : +49 (9352) 181 638<br />
E-Mail : roland.koenig@boschrexroth.de<br />
Pour de plus amples informations :<br />
Tél. : +49 (9721) 937 395<br />
Fax : +49 (9721) 937 377<br />
E-Mail : johannes.neupaertl@boschrexroth.de<br />
32 drive&<strong>control</strong> 1|2006
Products<br />
A vos marques, prêts, partez :<br />
Les modules fonctionnels<br />
prêts à démarrer<br />
Ergonomiques et polyvalents :<br />
Manipulateurs électroniques<br />
Série de distributeurs LS04 :<br />
Petits débits et faible<br />
encombrement<br />
Les modules fonctionnels prêts à l’emploi font<br />
gagner du temps et réduisent les coûts par la diminution<br />
du temps de mise en route.<br />
Les modules fonctionnels des systèmes de<br />
convoyage à chaîne sont de fonctionnement<br />
très simple. Le séparateur intelligent ainsi que<br />
le système d’identification ID 15 se caractérisent<br />
par leur grande fiabilité et un fonctionnement<br />
bien au point. Les solutions complètes<br />
sont prêtes à l’emploi immédiat et peuvent<br />
démarrer instantanément. Les modules<br />
plug-and-play sont d’installation rapide et ne<br />
nécessitent ultérieurement qu’un minimum<br />
d’entretien. Le séparateur intelligent comporte<br />
les fonctions intégrées d’un vérin pneumatique<br />
et d’un distributeur pneumatique de<br />
commande. D’autre part, toutes les fonctions<br />
requises pour le faire fonctionner sont incluses<br />
dans les détecteurs de proximité intégrés<br />
et la détection de position. Le raccordement<br />
rapide à la commande se fait sur le séparateur<br />
à l’aide de l’interface à bus AS-i<br />
dotée d’une connexion supplémentaire libre<br />
pour un capteur externe. Ce séparateur intelligent<br />
peut être relié aussi simplement en<br />
l’absence de bus AS-i : une deuxième variante<br />
dotée d’un coupleur multipôle pour le transfert<br />
des signaux permet une liaison rapide à<br />
un système de commande. Easy-to-use<br />
constitue également la caractéristique principale<br />
du système d’identification ID 15 disponible<br />
pour chacun des systèmes de transfert<br />
et des systèmes de convoyage à chaîne de <strong>Rexroth</strong><br />
VarioFlow. Le système ID 15 est compatible<br />
avec toutes les spécifications courantes<br />
de bus AS-i à profil 7.4 analogique. L’alimentation<br />
électrique de la tête d’écriture-lecture<br />
se fait directement par le câble AS-i. p<br />
Pour de plus amples informations :<br />
Tél. : +49 (711) 811 461 81<br />
Fax : +49 (711) 811 315 43<br />
E-Mail : ingrid.alter@boschrexroth.de<br />
Une nouvelle génération vient élargir la gamme des<br />
manipulateurs de <strong>Rexroth</strong>.<br />
Les manipulateurs hydrauliques et électroniques<br />
de <strong>Rexroth</strong> ont fait leurs preuves depuis<br />
de nombreuses années dans les rudes<br />
conditions d’implantation des machines de<br />
travail. <strong>Rexroth</strong> propose désormais leur nouvelle<br />
génération.<br />
Le nouveau principe de ce développement<br />
met à profit la technologie de l’effet de Hall<br />
qui permet de supprimer la technique des<br />
mesures mécaniques en la remplaçant par un<br />
transfert des signaux exempt d’usure.<br />
Un vaste éventail de poignées ergonomiques<br />
et de nombreuses combinaisons de touches<br />
offrent un grand nombre de possibilités dans<br />
la version robuste de la gamme lourde ou<br />
compacte sur les chariots de manutention.<br />
Les manipulateurs sont surtout implantés<br />
dans le secteur de la manutention des matériaux<br />
pour des applications très diverses en<br />
raison de leur caractère compact et polyvalent.<br />
La nouvelle génération autorise le paramétrage<br />
individuel et par suite la réalisation<br />
sans problème aux impératifs spécifiques du<br />
client. La communication avec les autres<br />
composants du système s’effectue au moyen<br />
du bus CAN.<br />
En option, <strong>Rexroth</strong> offre des solutions à signaux<br />
de sortie PWM ou analogiques.p<br />
Pour de plus amples informations :<br />
Tél. : +49 (7308) 817 022 62<br />
Fax : +49 (7308) 817 026 83<br />
E-Mail : olaf.thiel@boschrexroth.de<br />
La nouvelle série de distributeurs LS04 destinée<br />
aux applications sans débits élevés.<br />
La nouvelle série de distributeurs pneumatiques<br />
de <strong>Rexroth</strong> LS04 se caractérise par son<br />
faible encombrement de seulement dix millimètres<br />
de large pour un débit compris entre<br />
200 l/min et 330 l/min maximum. La série est<br />
ainsi conforme à la plupart des impératifs des<br />
applications du secteur électronique et de nombreuses<br />
tâches en mécanutention. <strong>Rexroth</strong><br />
complète par la série LS04 son offre de distributeurs<br />
pneumatiques de fonctionnalité et de<br />
fiabilité élevées.<br />
La série LS04 est disponible dans trois variantes<br />
: mini d’encombrement optimisé<br />
pour un débit de 200 l/min, standard pour un<br />
débit de 250 l/min et système porte-distributeurs<br />
pour un débit de 330 l/min. Ces appareils<br />
sont tous en matière plastique et donc<br />
très légers. Le système d’étanchéité est identique<br />
à celui de la série HF04 de <strong>Rexroth</strong> qui a<br />
déjà fait ses preuves. Leurs raccordements<br />
électriques sont diversifiés : les distributeurs<br />
isolés Inline sont équipés d’une prise M8 ou<br />
standard.<br />
Le système porte-distributeurs est doté<br />
d’un orifice de raccordement multipôle 25<br />
Pin qui permet de piloter jusqu’à 24 bobines.<br />
L’utilisateur a la possibilité de réaliser des<br />
configurations à commande unilatérale et bilatérale<br />
ou double des distributeurs 3/2. p<br />
Pour de plus amples informations :<br />
Tél. : +49 (511) 213 65 33<br />
Fax : +49 (511) 213 68 533<br />
E-Mail : sabine.naetscher@boschrexroth.de<br />
Photos : <strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG, Allemagne (6)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
33
Drive<br />
drive sur la glace et la neige :<br />
La glace sous le feu<br />
Il fait nuit au milieu de nulle part et par moins 35 degrés le froid est intense. Et malgré cela<br />
un safari en motoneige aux environs du pôle Nord est un grand moment de plaisir.<br />
Celui qui me précède est plus hardi que moi. Il a suffi de<br />
quelques secondes pour que les réflecteurs de son traîneau<br />
disparaissent dans l’obscurité. Je file sur l’immense lac gelé<br />
à une vitesse de 90 kilomètres à l’heure, une centaine ressentis.<br />
La nuit absorbe l’éclat de la lune sur le désert neigeux<br />
sans fin. Pendant un bon quart d’heure je suis tout<br />
seul, avec le bruit du moteur dans l’air glacé de la nuit polaire.<br />
Le cône des phares de ma motoneige troue l’obscurité<br />
sur quelques mètres. A des intervalles de quelques secondes<br />
je dépasse un signal de bois. Il s’agit de croix enfoncées sur<br />
plusieurs mètres dans la glace qui m’indiquent que je suis<br />
sur la bonne voie. Le souffle chaud se condense sur le<br />
masque en tissu porté sous le casque dont la visière se<br />
couvre de buée. Petit à petit le bras qui tient fermement le<br />
guidon s’engourdit. Surtout, ne pas quitter la piste.<br />
Fort heureusement, avant que la douleur ne s’installe dans<br />
le bras, les réflecteurs du traîneau précédent réapparaissent.<br />
Il m’attend. Nous atteignons l’autre côté du lac. Encore une<br />
bonne heure à traverser ensemble des forêts de pins sous<br />
une épaisse couche de neige le long de plateaux glacés et sur<br />
des étangs avant d’arriver à l’étape, un petit chalet de bois<br />
en pleine nature. Aulis, notre hôte finlandais, a déjà préparé<br />
le sauna et fait grillé une tranche de saumon sur la braise.<br />
Les safaris en motoneige gagnent en popularité. Le traîneau,<br />
indispensable outil de travail et moyen de transport<br />
aux habitants de ces contrées, offre au touriste le goût de la<br />
liberté dans l’immense solitude de la Scandinavie du nord<br />
ou du Canada.<br />
Une technique extraordinaire<br />
La technique des traîneaux qu’on utilise pour de grandes<br />
randonnées est très impressionnante. Les motoneiges, autre<br />
nom donné à ce véhicule à moteur, peuvent accueillir deux<br />
personnes.<br />
Elles sont montées sur une chenille centrale pouvant<br />
atteindre 60 centimètres de large qui lui permettent de se<br />
déplacer sur pratiquement n’importe quel type de terrain.<br />
Elles comportent à l’avant deux skis orientables en tôle<br />
d’acier montés sur amortisseurs en matière plastique. Un<br />
moteur à deux temps ou même à quatre temps allant jusqu’à<br />
180 CV développe la puissance nécessaire pour atteindre<br />
des vitesses de 200 km/h sur certains modèles. Il en<br />
34 drive&<strong>control</strong> 1|2006
www.boschrexroth.com/dc-online<br />
dc-online<br />
Drive<br />
« Descendre de motoneige de temps en temps et<br />
respirer plusieurs fois à travers le nez dans le<br />
poing fermé, pour réchauffer la peau sensible. »<br />
5 Il est important de faire des haltes régulièrement pour<br />
reprendre des forces…<br />
7 Un plaisir garanti sans limites<br />
: l’aventure sauvage<br />
en motoneige au nord de<br />
la Scandinavie.<br />
existe même en formules de course, essentiellement en<br />
Amérique du nord et au Canada.<br />
Sur les motoneiges de randonnée, les énormes puissances<br />
requises ne sont pas commandées pour des raisons de sécurité<br />
à partir d’une poignée des gaz tournante mais à l’aide<br />
d’une manette de traction sur la poignée droite. Les moteurs<br />
à refroidissement à air ou à fluide ont une autonomie<br />
de 250 à 300 kilomètres. Certains modèles exclusifs sont<br />
équipés en option de sièges chauffants ou de tachymètres<br />
électroniques. Presque tous les modèles sont dotés de poignées<br />
chauffées de série.<br />
Il est important que les poignées soient chauffées. Certes,<br />
le froid régnant est extrêmement sec, mais le vent glacial<br />
qui souffle au cours des longues randonnées finit par traverser<br />
les gants les plus épais. Il importe que l’air expiré ne<br />
gèle pas sur le masque, ce qui aurait des conséquences<br />
graves pour le nez. Notre guide nous conseille de « descendre<br />
de motoneige de temps en temps et respirer plusieurs<br />
fois à travers le nez dans le poing fermé, pour réchauffer<br />
la peau sensible. »<br />
En dehors de l’équipement technique des traîneaux, les<br />
vêtements que portent les conducteurs ont aussi une grande<br />
importance. « Les vêtements multicouches sont indispensables,<br />
des bottes et des gants fourrés, sans oublier le<br />
casque. Lors des randonnées en altitude, il vaut mieux porter<br />
des lunettes de soleil », explique Peter Johannsson, qui<br />
par le biais de sa société Outcat, guide les adeptes de motoneige<br />
de la Suède à la Finlande du nord sur le Arctic Trail.<br />
Fascination de l’aventure sauvage<br />
L’Arctic Trail correspond à un itinéraire pour traîneau motorisé,<br />
avec de multiples ramifications qui relient pour la<br />
première fois toute la partie septentrionale de la Scandinavie<br />
entre la Norvège, la Suède et la Finlande. L’un des circuits<br />
étalés sur plusieurs jours démarre par exemple à Rovaniemi<br />
situé directement sur le cercle polaire en Finlande,<br />
puis part en direction du nord en suivant la frontière russe,<br />
le long de l’immense lac Inari jusqu’à Mehamn en Norvège,<br />
le point le plus septentrional d’Europe.<br />
Il arrive que la distance à parcourir par jour soit de 100<br />
km. Une bonne condition physique est donc nécessaire<br />
pour être de la partie. Chaque journée d’expédition guidée<br />
s’achève dans un chalet de bois où le sauna a été chauffé<br />
d’avance et où l’on pourra déguster un saumon grillé sur<br />
les braises. Et quiconque sort dans la nuit sombre pour se<br />
rafraîchir du sauna aura peut-être la chance de découvrir<br />
l’aurore boréale, ce phénomène lumineux visible dans le<br />
ciel à haute latitude nord se produisant dans le plus grand<br />
calme. Il est certain que les safaris en motoneige ne font pas<br />
partie des sports de l’extrême, mais quelle fascination ! p<br />
7 ... et se laisser fasciner<br />
par un paysage<br />
fantastique.<br />
Photos : fintouring GmbH, Burgwedel (3)<br />
1|2006 drive&<strong>control</strong><br />
35
<strong>Bosch</strong> <strong>Rexroth</strong> AG<br />
Corporate Communications<br />
97814 Lohr a. Main<br />
Allemagne<br />
Maria-Theresien-Straße 23<br />
97816 Lohr a. Main<br />
Allemagne<br />
Téléphone : +49 (93 52) 18-1802<br />
Téléfax : +49 (93 52) 18-1190<br />
E-Mail : drive-<strong>control</strong>@boschrexroth.de<br />
www.boschrexroth.com