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drive&control - Bosch Rexroth

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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 />

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97816 Lohr a. Main<br />

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Téléphone : +49 (93 52) 18-1802<br />

Téléfax : +49 (93 52) 18-1190<br />

E-Mail : drive-<strong>control</strong>@boschrexroth.de<br />

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