L'efficacité énergétique en ligne de mire 10 - Bosch Rexroth

Le magazine de Rexroth
16 La croissance
avant tout
32 Sécurité omniprésente ?!
Pas à pas vers la machine sûre
L’efficacité énergétique
en ligne de mire
10
02 | 2009

Lorsque la ola ondule sur la foule des spectateurs du stade, c’est que
l’humeur est excellente. Quand un mouvement se propage à travers la ligne
des presses, l’enthousiasme est au rendez-vous chez Güdel AG en Suisse à
propos de son nouveau système de transfert roboBeam. Le transfert à ventou-
ses entraîné par des moteurs IndraDyn aux performances à hautes caractéris-
tiques dynamiques rappelle par les mouvements montants et descendants
des pièces à usiner et des presses ceux de la ola, oscillant le long de la ligne
des presses à une vitesse de 8 mètres à la seconde pour une accélération de
4 G, ce qui était impensable jusqu’à présent.

Photos: Corbis, Bosch Rexroth AG
02 | 2009 eDItorIAL
3
Chères Lectrices et chers Lecteurs,
Des bonnes nouvelles, il y en a encore.
Pour vous, nos clients, et par conséquent
pour nous aussi. Citons le marché des
énergies renouvelables qui peut compter
sur des vents favorables en dépit des tur-
bulences d’une météo générale à moyen
et long terme. C’est la raison pour laquelle
Rexroth poursuit systématiquement
ses investissements dans ce marché
d’avenir. Dès l’année passée nous avons mis sur
pied une production de réducteurs destinés
aux éoliennes en Chine et en avril de
l’année en cours notre deuxième production
de grands réducteurs a ouvert ses
portes à Nuremberg. Nos réducteurs d’éoliennes
de plusieurs mégawatts font part
i e du monde ultramoderne et aident nos
clients à s’imposer sur leur marché. Là
e s t bien notre tâche : lorsque nous contribuons
par notre aide à votre réussite,
celle-ci est aussi la nôtre. Forts de cette
constatation, nous gardons l’un de nos objectifs
qui consiste à renforcer notre démarche
dans le sens de l’orientation client,
davantage de flexibilité et de rapidité.
Nous y travaillons en étroite collaboration
avec nos partenaires, à tous les niveaux et
dans toutes les fonctions. C’est ainsi que
nous sommes à même de proposer à nos
clients des produits et des solutions bénéficiant
de l’atout supplémentaire qui vous
permet de réussir sur le marché : maniement
plus simple, davantage de sécurité
à l’utilisation, rentabilité améliorée et efficacité
énergétique accrue. Dans cette édition,
nous avons pris pour centre d’intérêt
l’usage intelligent de l’énergie. Entre
autres thèmes, nous vous présentons la
plate-forme « Rexroth for Energy Efficiency
», abrégée 4EE, qui figure en page
de couverture. Rexroth 4EE aide nos
clients à gagner autant de productivité
que possible à partir de l’énergie mobilisée
en faisant appel à quatre leviers d’efficacité.
Compte-tenu d’un potentiel d’épargne
allant jusqu’à 25 pour-cent, le système
de freinage hydrostatique à restitution
d’énergie destiné aux véhicules utilitaires
et engins de travail mobiles démontre ce
qu’il est déjà possible d’obtenir. Ce magazine
contient bien d’autres exemples et informations.
Je vous souhaite une bonne
lecture, en espérant qu'elle soit riche en
bonnes nouvelles!
Dr Karl Tragl,
Directoire Ventes de Bosch Rexroth AG

CoNteNt
4
10
motIoN
06 Meilleure productivité en manutention des cellules
photovoltaïques | Efficacité énergétique en pneumatique
| Engineering and Maintenance Days aux Pays-Bas |
Projet de recherche Node Art | Hägglunds AB, la nouvelle
filiale de Rexroth | Nouveaux partenaires d’assistance en
Chine | Efficacité énergétique en technique de translation
linéaire | Participation de Rexroth à Linz, capitale euro-
péenne de la culture | Reprise de Igus ITS | HRB testé en
pratique par les services de nettoiement de New York |
Identification des produits par RFID
preSeNt
10 Efficacité énergétique en ligne de mire L’usage intelligent
de l’énergie gagne parmi les processus industriels.
Les composants économes, c’est bien mais insuffisant.
L’important consiste à associer plusieurs dispositifs ciblés.
15
16
pASt
drive & control
15 Le vent en poupe Le renouveau de l’éolien au cours des
future
années 1980 a permis à Rexroth d’établir les fondamen-
taux qui font sa force à l’heure actuelle dans cette branche.
16 La croissance avant tout Faire des économies, certes,
mais là où il faut. Une enquête auprès d’entreprises
européennes le prouve. Elles bravent la crise par l’innova-
tion, l’investissement et l’optimisation des processus.
teChNoLoGy
18 Tri efficace Un spécialiste allemand des convoyeurs
pneumatiques économise des frais énergétiques à ses
clients tous les jours par une nouvelle unité de tri des
paquets qui mise sur une technique des entraînements
aussi efficace qu’intelligente.

02 | 2009 CoNteNt
5
18
22 30
21 Tour de force La suceuse à grains Portalink est capable
de décharger en une heure 600 tonnes qu’elle va cher-
cher jusque dans le moindre recoin des cales d’un navire.
22 Le bon rythme Productivité doublée sur les machines
de fabrication des bouteilles en PET depuis que Pisco
les a équipées d’une commande intelligente.
24 Brasage à la seconde Un procédé matriciel breveté de
brasage développé par deux talents. Andreas Hohnerlein
en décrit le fonctionnement dans drive&control.
27 La luge suédoise Une entreprise minière envoie les
masses sphèriques de minerai de fer sur un trajet de
montées et de descentes en misant sur un entraînement
hydraulique.
28 100 % coton Le nettoyage du coton par les machines
Trütschler s’effectue par des rampes de soufflage pneu-
matiques de Rexroth.
30 Avec ou sans lait ? Synchroniser, regrouper, emballer :
les systèmes flexibles de convoyage permettent la mise
en sachet des dosettes sans erreur.
KNow-how
32 Sécurité omniprésente ?! Comment fonctionne la
technique de sécurité ? La mise en œuvre économique
de la Directive Machines en dix étapes.
teChQuIz / meNtIoNS LéGALeS
34 Vos talents : testez vos connaissances sur l’innovation
et gagnez un prix exceptionnel.

motIoN
6
Casse évitée,
productivité améliorée
Transférer en douceur les cellules photovoltaïques ultrasensibles
en cours de production à travers les chambres à vide, dans un
milieu humide et à des températures de processus allant jusqu’à
200 degrés Celsius : les systèmes brevetés Linear Motion de
Rexroth se chargent de cette tâche sans contact, uniquement par la
force des champs magnétiques. Le principe : un moteur linéaire
placé à l’extérieur des chambres à vide permet de transférer sur
l’installation les porte-pièces à l’intérieur, même sur de longues
distances. Ce système simplifie considérablement la structure des
chambres car les éléments électriques et les conduites d’alimentation
restent à l’extérieur, supprimant les zones d’étanchéité tout en
prolongeant la durée de vie des moteurs qui ne sont pas exposés
aux conditions de fabrication. Dans le même temps, le système
accroît le degré de liberté des finitions en ligne de forte production.
Les déplacements sensibles sont contrôlés par la Motion Control
NYCe 4000 de Rexroth, spécialement optimisée pour la fabrication
des semi-conducteurs et des cellules photovoltaïques. D’autre part,
elle empêche d’une manière fiable les chocs toujours dommageables
sur des cellules dont l’épaisseur ne dépasse pas les 180 micromètres.
L’absence de dommages signifie qu’aucun verre cassé ne
tombe sur les modules de fabrication, ce qui augmente la disponibi-
Les unités décentralisées réduisent les coûts.
� Cellules photovoltaïques.
drive & control
lité et la productivité des lignes de fabrication. La prochaine édition
de drive&control vous proposera davantage de détails sur ce sujet et
d’autres solutions innovantes à propos de la production et l’exploitation
des installations photovoltaïques et solaires.
� www.boschrexroth.com/solar
Trois pistes pour faire des économies
Rexroth avait pour thème central au salon
Drinktec 2009 de mi-septembre « L’efficacité
énergétique en pneumatique ». Une
telle approche n’est certes pas réservée
aux clients de l’industrie agroalimentaire
dans la conception de leurs machines.
Rexroth propose trois pistes pour faire des
économies avec l’air comprimé : le dimensionnement
optimal permet au client d’éviter
une forte consommation inutile d’air
comprimé ; la réduction de la longueur des
flexibles évite les volumes inutiles et les
pertes de charge ; une régulation intelligente
de la pression procure aux industriels
des économies de coûts en éliminant la
pression superflue. Le conseil au cas par
cas est indispensable, comme le confirme
Gerhard Pfeifer, de la direction commerciale
: « La conception appropriée à l’application
de l’installation fait partie des principaux
leviers d’augmentation de l’efficacité
énergétique ». Il est ainsi possible d’obtenir
jusqu’à 55 pour-cent d’économies.
� www.boschrexroth.com/55prozent
��� La deuxième compétition pneumobil s’est tenue à Eger en Hongrie. 31 bolides propulsés uniquement à l’air comprimé et développés par
des étudiants d’instituts de technologie étaient au départ de cette course novatrice et exceptionnelle. Les vainqueurs étaient classés en
quatre catégories : esthétique, autonomie, vitesse et accélération. www.pneumobil.hu ��� L’université Yanshan s’est jointe au
rexroth Knowledge partner project, le plus grand réseau industriel de formation professionnelle et permanente au
monde. L’université technique de la ville de Qinhuangdao, une ville au nord-est de la Chine, profite ainsi du savoir tech-

Photos: Bosch Rexroth AG, aboutpixel.de
02 | 2009 motIoN
7
Economiser à
la néerlandaise
Les « Engineering and Maintenance Days »
organisés par la filiale néerlandaise qui ont
démarré fin mars s’avèrent être un projet à la
réussite incontestable. Pendant deux semaines,
450 clients ont pu participer sur six
stands à des séminaires et ateliers afin
d’apprendre à gagner du temps et de l’argent
grâce à la technologie Drive and Control. Au
nombre de huit, les divers séminaires ont été
l’occasion de présenter les développements
actuels et les tendances dans les domaines
de l’hydraulique, la pneumatique, l’automation
de même que l’assistance et la maintenance.
Cette association réussie entre théorie
et pratique aura de nouveau lieu en 2010.
� www.boschrexroth.nl
De zéro à l’avenir
� Robustes : vérins offshore.
Rexroth participe au projet de recherche
offshore Node Art. La coopération des
45 entreprises réunies en réseau « Norwegian
Offshore & Drilling Engineering » permettra
de dresser jusqu’à fin 2009 une banque de
données exceptionnelle pour pouvoir développer
à l’avenir des vérins de grande taille.
A cette occasion, tous les matériaux et
principes de construction utilisés jusqu’à
présent seront remis en cause.
� www.nodeproject.no
« Ensemble
notre crois-
sance est
plus forte »
Hägglunds Drives AB est la nouvelle
filiale de Rexroth. Karl Lindblom,
directeur général, s’exprime sur le
contexte de la fusion.
Quelles perspectives voyez-vous
dans cette fusion ?
Nos possibilités de croissance sont
plus fortes qu’auparavant. Cette fusion
sert le développement des deux
partenaires. Nos activités se recouvrent
très bien dans tous les domaines. Nous
avons ainsi une gamme de produits qui
nous rend extrêmement compétitifs et
nous sommes complémentaires dans
häGGLuNDS DrIveS AB
En renfort du portefeuille de l’hydraulique industrielle
� Appartenance : Depuis juillet 2008
� Siège principal : Mellansel, Suède
� portefeuille : Fournisseur international
de premier plan de systèmes
complets d’entraînements hydrauliques,
de moteurs d’entraînement
et d’assistance. Développement,
fabrication, vente et entretien de
solutions systémiques d’entraînements
destinées aux applications
nécessitant des couples élevés et
des vitesses variables.
� Branches : Industrie minière,
technique de construction navale
des secteurs industriels et des
marchés déterminés. Sans oublier
que nous voyons de nombreuses
synergies dans la vente notamment.
Quel est l’intérêt des clients ?
Nous sommes à même de présenter
une offre plus importante à nos clients :
notre système d’entraînement hydraulique
complet de même que les
solutions hydrauliques destinées aux
applications complètes. Dores et déjà,
nous constatons que nous recevons
des commandes du fait de notre offre
élargie, par exemple de Chine.
et offshore, recyclage, industrie
de la cellophane et du papier,
technique du caoutchouc et des
matières plastiques, industrie
chimique, industrie du bâtiment.
� effectifs : 900
� Chiffre d’affaires : 215 millions
d’Euros en 2008
� filiales : 50 dans plus de 20 pays
� Stratégie rexroth : Nouveau
potentiel des marchés en croissance,
tels que les énergies
renouvelables, l’industrie minière
et la technique de mécanutention.
nologique innovant de l’entreprise. ��� Il existe à présent pour l’offre exhaustive de solutions en technique de translation linéaire et d’assemblage
une aide à la sélection en ligne, qui simplifie considérablement l’étude de projet. Les indications se concentrent sur les contraintes du processus
chez l’utilisateur et non plus les caractéristiques du produit. www.boschrexroth.com/brl-selectionguide, pour accéder plus vite à la meilleure
gamme de produit. ��� En septembre, Rexroth a rendu visite à plusieurs clients en Suède au moyen d’une exposition itinérante : la rexrothroadshow.
Les thèmes phares de l’efficacité énergétique, la sécurité et la compétence des commandes étaient présentés sur trois camions.

motIoN
8
� Les guidages légers
eLINE à billes sur rails.
Mieux avec moins
Les frottements et le poids propre sont des dévoreurs d’énergie en
technique de translation linéaire. Les systèmes et les composants
linéaires modernes permettent d’accroître l’efficacité énergétique
d’innombrables applications. Sur les applications exposées à de
Service en
partenariat
Rexroth renforce son engagement sur
le marché chinois de l’automation
hydraulique par le service hydraulique.
A cet effet, plusieurs partenariats le
service sont mis en place avec des
spécialistes indépendants qui se
familiarisent avec la technologie
Rexroth. L’objectif consiste à offrir aux
clients 24 h sur 24 de manière généralisée,
rapide et qualifiée le service et
les pièces d’origine comme pratiqué
en standard par les propres Service
Centers de Rexroth.
� www.boschrexroth.com/service
drive & control
faibles quantités d’impuretés, les joints à faible taux de frottement
peuvent quasiment réduire de moitié les frottements entre le chariot
de guidage et les rails profilés par rapport aux joints standards. Si
seulement la moitié des utilisateurs étaient équipés de ce genre de
joint, l’économie d’électricité serait de 230 Gigawatt, soit la
consommation annuelle d’une ville de 200 000 habitants. En outre,
la série eLINE pose de nouveaux jalons dans le domaine des compo-
sants de construction légère. Sa conception hybride en alliage
d’aluminium forgée et acier trempé pour roulements à billes desti-
née aux chemins de roulement particulièrement soumis à des
charges réduit par exemple le poids en cas de guidages sur rails
profilés de près de 60 pour-cent. Les modules d’avance innovants
VKK et les modules compacts eLINE diminuent la puissance d’en-
traînement nécessaire du fait de leur masse propre faible tout en
assurant un positionnement progressif d’une extrême précision.
Et les développements continuent : d’autres produits linéaires
miniaturisés suivront au cours de l’année en cours. Avec moins
d’énergie d’entraînement, ces derniers atteignent davantage de
puissance à encombrement et poids inférieurs, remplissant ainsi
les impératifs actuels des constructeurs.
� www.boschrexroth.com/eline
Déplacement tranquille
Linz est la capitale européenne de la culture 2009 et Rexroth en Autriche y est
représenté : les mouvements des écrans spéciaux de la pièce de théâtre lyrique
« Le livre de l’intranquillité » à l’inauguration à la Hafenhalle09 étaient comman-
dés en toute précision grâce à une solution d’automatisation spéciale.
� Les écrans automatisés coulissent autour de Klaus Maria Brandauer.
��� Rexroth aux Etats-Unis introduit un nouveau service en ligne : Goto products Focused Delivery Program, qui permet de trouver et
de commander plus rapidement les produits les plus demandés à partir de la totalité de la gamme technologique ainsi que toutes les
informations et spécifications correspondantes. Ils bénéficieront également d’une livraison plus rapide grâce à des capacités accrues de
production. www.boschrexroth-us.com/goto ��� Place à la technique de Rexroth lors du Concours eurovision de la Chanson. Cette
année, la compétition des chanteurs à succès européens à Moscou comprenait un second rôle, d’arrière-plan et néanmoins raffiné. Les entraî-

Photos: Bosch Rexroth AG
02 | 2009 motIoN
9
Vent en poupe
La société Bosch Rexroth AG a acquis la majorité
de Igus ITS GmbH. L’entreprise, dont le siège
se trouve à Dresde en Allemagne, développe,
fabrique et commercialise des systèmes Condition
Monitoring de contrôle de l’état des pales de
rotor sur les éoliennes et de diagnostic précoce
de défauts éventuels mais aussi de dépôts de
givre. Ils permettent d’accroître de manière
considérable la rentabilité des éoliennes. La
société a réalisé en 2008 un chiffre d’affaires de
700 000 Euros avec un effectif de neuf personnes.
Ce système permet à Rexroth d’élargir son
offre à titre de fournisseur clés en main des
technologies d’entraînement et de commande
destinées aux éoliennes grâce à un vaste éventail
de réducteurs et de solutions hydrauliques.
� www.boschrexroth.com/press
Ethernet à la conquête de l’assemblage
� Identification économique des produits par ID 200.
L’identification des produits au moyen du code barre n’est pas toujours
la méthode la plus sûre, comme le prouve l’expérience aux caisses des
supermarchés. Or les opérations d’assemblage peuvent aussi être
de conception plus efficace pourvu que la reconnaissance des produits
Recherche sur le terrain de Big Apple
« Les services du nettoiement de
New York sont ravis d’être la première
entreprise d’enlèvement des ordures
ménagères aux Etats-Unis à tester le
système de freinage hydrostatique à
restitution d’énergie HRB », rapporte
Rocco DiRico, des services du
nettoiement de New York. Deux
bennes LET2 à ordures ménagères
du constructeur Crane Carrier
circulent de neuf à douze mois dans les cinq grands districts de la ville. Ces essais
sur site serviront de test à l’efficacité en carburant et d’autres paramètres, notamment
l’usure des freins, dans un large éventail de quartiers, de conditions saisonnières
et modes d’exploitation. Les essais sur l’entraînement hydraulique hybride font
partie d’un plus vaste programme lancé à l’initiative des services du nettoiement de
New York destiné à démontrer les résultats de la mise en œuvre de diverses technologies
alternatives.
� www.boschrexroth.com/hrb
soit sûre. La solution la plus convaincante est la technologie RFID, en
réseau Ethernet, désormais à la conquête de l’assemblage après les
bureaux. « La reconnaissance et la transmission des données automatiques
par radio est techniquement à maturité, de sorte qu’elles peuvent
être intégrées dans n’importe quel système de commande courant
sur le marché », précise avec admiration Jörg Walther, docteur ingénieur,
directeur de la technique d’assemblage chez Bosch Rexroth AG.
Le système RFID ID 200 est le plus récent système de reconnaissance
de Rexroth. Le système d’identification possède de nombreuses
interfaces, d’Ethernet/IP à ProfiNet ou Profibus, il est de conception
modulaire et d’installation aisée. Ce système constitue donc également
une alternative avantageuse en termes de coûts et économique
pour de futures tâches. Ce système ID 200 permet aux utilisateurs de
réaliser des solutions RFID avec stockage de données centralisé ou
décentralisé. La solution Plug and Run — prête à l’emploi — est disponible
pour l’ensemble des systèmes de transfert de Rexroth et le
système de convoyeur à chaînes VarioFlow.
� www.boschrexroth.com/rfid
nements et moteurs électriques à bas bruit ont été implantés dans les treuils d’une machinerie pour déplacer les décors en silence. Les
chanteurs n’ont donc pas été dérangés dans leur prestation. ��� Commande de Control City récompensée : Rexroth fait partie des 30
lauréats du NoAe (Network of Automotive Excellence) au Concours de l’innovation 2009. Dans la catégorie « Production efficace et flexible
», une dizaine d’innovations au total ont reçu la distinction. L’idée de Rexroth qui consistait à adapter la norme IEC61131 à la commande
de vissage a été sélectionnée par un jury d’experts parmi plus de 380 innovations déposées par une vingtaine de pays.

preSeNt
10
drive & control
L’efficacité énergétique
en ligne de mire
Moins d’énergie mobilisée et davantage de productivité dégagée.
Est-ce que cela peut marcher ? C’est possible. Et même nécessaire.

Photo: Corbis
02 | 2009
La bonne vieille lampe à incandescence va bientôt s’éteindre
pour toujours. Les clients économes et le législateur l’interdi-
sent des rayons à l’horizon 2012. Un sort que subiront d’autres
produits et technologies. L’économie, la société et le législateur
se montrent de moins en moins tolérants vis à vis des gaspilla-
ges d’énergie, dans n’importe quel domaine et à tous les niveaux :
laisser la télé en veille à la maison, le 4x4 gros consommateur
de carburant et jusqu’aux lignes de fabrication. Avec la télé, il
suffit d’appuyer sur un bouton. On peut conduire moins vite ou
laisser sa voiture au garage. Mais arrêter les machines et les
équipements n’est pas une alternative. En l’occurrence, la tâche
consiste à obtenir des performances et une valeur ajoutée
identiques par un usage intelligent moins vorace en énergie.
potentiel important et grande responsabilité
Les ressources en diminution, les coûts de l’énergie en hausse
et la nécessité de réduire les émissions de CO2 ont propulsé le
thème de l’efficacité énergétique au premier rang de l’ordre du
jour de la politique. Le gouvernement fédéral allemand s’est
donné par exemple pour objectif de doubler la productivité
énergétique jusqu’en 2020 par rapport à 1990 (voir l’encadré).
D’après la World Energy, Technology and Climate Policy Outlook
(WETO) de la commission européenne, la fabrication
industrielle occupe la deuxième place de la consommation
mondiale d’énergie derrière les transports dans une proportion
de 35 pour-cent. Le potentiel dans le sens d’un usage plus
efficace de l’énergie dans l’industrie est important, la responsabilité
est grande. Les nouvelles technologies et l’usage intelligent
des technologies déjà existantes aident à atteindre les
objectifs d’efficacité. En plus des savoirs, des compétences et
de la créativité, l’attitude et l’état d’esprit ont leur importance.
Il est indispensable que toutes les parties prenantes veuillent
réellement y contribuer et se mobiliser afin de faire mieux avec
moins. Cela touche notamment la technique de production.
En raison de l’ampleur de ses domaines d’activité et secteurs
technologiques, Bosch Rexroth est associé à un grand nombre
de ces procédés industriels. Le grand nombre des technologies
proposées (les entraînements et commandes électriques, l’hydraulique,
la pneumatique et la technique des mouvements
linéaires et d’assemblage) offre à l’entreprise de nombreuses
possibilités d’associations pour relever les potentiels d’efficacité.
L’important est de connecter l’ensemble des dispositifs
Le développement de composants ou de sous-systèmes efficaces
en énergie, tels que les pompes, les moteurs ou les entraînements
de pompes asservis en vitesse de rotation au rendement
amélioré, permettent des économies d’énergie d’environ
15 pour-cent par rapport aux appareils conventionnels. C’est
bien mais insuffisant. Se concentrer sur les composants efficaces
en énergie ne donne de loin pas accès à toutes les possibilités
en automation industrielle. Une approche plus large
prenant en compte le système complet dégage des gains nettement
supérieurs. L’interaction des composants de base efficaces
est à l’origine de flux énergétiques les plus directs possibles.
Dans un système optimisé de la sorte, l’énergie est
convertie en fonction des besoins, c.-à.d. en quantité adéquate
au moment requis. En dehors des composants efficaces,
les dispositions d’ensemble incluent la conception optimale,
les outils logiciels d’assistance permettant la programmation
des opérations optimisées dans les cadences et l’énergie et
font appel aux solutions mécatroniques. L’important est d’additionner
toutes ces dispositions formant une suite intelligente
de plusieurs leviers réunis et structurés par Rexroth
dans son objectif majeur d’efficacité énergétique : Rexroth
4EE, Rexroth for Energy Efficiency.
proDuCtIvIté éNerGétIQue
Productivité
énergétique
=
PIB (produit intérieur brut)
preSeNt
11
CEP (consommation d’énergie primaire)
Le gouvernement fédéral allemand s’est fixé comme objectif de doubler
la productivité énergétique à l’horizon 2020 par rapport à 1990. La
productivité énergétique est un critère de mesure, en Euros, des
performances économiques produites par unité d’énergie primaire
mobilisée (soit le charbon, le pétrole ou le gaz). Davantage de productivité
énergétique par l’usage plus efficace et donc plus intelligent de
l’énergie signifie réduire la consommation d’énergie, les émissions de
CO2 et les coûts. La productivité énergétique a progressé d’un peu
moins de 40 pour-cent depuis 1990. Entre 2005 et 2007, la productivité
énergétique a augmenté de cinq points en moyenne par an, pour
deux points en moyenne depuis 1990 auparavant.

preSeNt
12
Monsieur Tilch, qu’entend Rexroth par « efficacité énergétique » ?
L’efficacité énergétique n’est pas un état statique, c’est plutôt un
processus dont l’objectif est d’améliorer en permanence le bi-
lan énergétique de nos clients. En d’autres termes, réduire de
bout en bout les besoins énergétiques sans diminuer la pro-
ductivité, l’idéal étant une productivité accrue pour une consom-
mation inférieure.
A l’heure actuelle, de nombreuses entreprises subissent
des coupes sombres. Est-il possible de financer l’efficacité
énergétique dans ces conditions ?
« L’efficacité énergétique
est un processus. »
Dr DIetmAr tILCh
Stratégie technologique automation
industrielle, Bosch Rexroth AG
L’efficacité énergétique a des effets bénéfiques sur la durée de
fonctionnement de la machine ou de l’installation. Le principe
selon lequel un produit bon marché ne dure pas tandis qu’une
solution efficace dure longtemps est vrai ici aussi. Même dans
un calcul d’investissement à court terme, les solutions efficaces
en énergie peuvent concurrencer les études de projets
conventionnels car elles possèdent souvent des caractéristiques
supplémentaires systémiques qui se soldent d’autre part
CoNSommAtIoN D’éNerGIe prImAIre eN ALLemAGNe
En 2007, trois quarts des ressources énergétiques en
Allemagne étaient importés. Après correction des variations
de stock et soustraction des exportations et du
stockage, la consommation d’énergies primaires s’élevait
en 2007 à 477,5 millions de tonnes équivalent en charbon
(TEC). Si on déduit de cette valeur la consommation
non-énergétique, les pertes de conversion, la consommation
propre du secteur de l’énergie et les différences
statistiques, on obtient la consommation énergétique
finale de 292,9 millions de TEC. La forte proportion
des pertes de conversion (presque 27 pour-cent) du
secteur de l’énergie — en d’autres termes la production
et la fourniture de sources d’énergie secondaires, telles
que l’électricité et l’énergie utile — est frappante. La
consommation énergétique se répartit entre les secteurs
de l’industrie (28 pour-cent), des transports (30 pourcent),
des ménages (25 pour-cent) et de l’artisanat/du
commerce/des services (16 pour-cent).
Source : Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen
Différencesstatistiques
� 2,8
drive & control
par des économies en termes de coûts et d’efforts. Notre système
IndraDrive Mi s’est notamment imposé sur une installation
de tri des paquets par rapport à une solution faisant appel
à des convertisseurs de fréquences standard (voir page 18).
Notre système permet de supprimer l’armoire de commande en
pareil cas ainsi qu’une grande partie du câblage et du montage,
neutralisant presque tout coût supplémentaire d’investissement.
Le gain des économies d’énergie persiste pendant toute
la durée de fonctionnement.
Où intervenez-vous pour améliorer le bilan
énergétique de vos clients ?
Rexroth a développé à cet effet sa propre organisation. Nous rassemblons
un grand nombre de dispositions qui influent sur toutes
les technologies d’entraînement et de commande et tous les
marchés. Sur les applications mobiles, les systèmes intelligents,
tels que le freinage hydrostatique à restitution d’énergie réduisant
la consommation en carburant jusqu’à 25 pour-cent. Rexroth
offre des solutions efficaces également pour les systèmes d’éoliennes
et d’énergie marine et solaire. Nos entraînements et modules
mécatroniques améliorent l’efficacité sur les équipements
et l’automation industrielle.
Pouvez-vous décrire cette approche systématique,
quels en sont les leviers ?
Nous avons identifié quatre leviers majeurs pour accroître l’efficacité
énergétique : l’efficacité des composants, l’énergie restituée,
l’énergie fournie en fonction de la demande et l’énergie
en ingénierie. Ces leviers sont réunis sous le slogan Rexroth
4EE, en anglais « Rexroth for Energy Efficiency ».
Importations � 403,3
ressources énergétiques intérieures du pays � 548,6
Consommation d’énergie primaire � 477,5
Transports
� 88,7
Industrie
83,4
Ménages
� 75,1
Exportations et stockage � 71,1
Consommation non-énergétique �
Pertes de conversion �
Consommation par secteur énergétique �
Consommation finale d’énergie � 292,9
Artisanat, commerce, services
� 45,7
Extraction intérieure
du pays � 139,1
Prélèvement des stocks
� 6,2
34,6
128,7
18,5
Chiffres en millions de tonnes équivalent charbon (TEC)

Photo: Bosch Rexroth AG, Illustration: Sandra Kimmel
02 | 2009
Que signifie le slogan Rexroth 4EE ?
« Rexroth for Energy Efficiency » n’est pas un simple slogan de
marketing, c’est une approche systématique. Rexroth 4EE vise à
rassembler, structurer et harmoniser un grand nombre de technologies
et de solutions qui contribuent toutes à mettre l’énergie
en œuvre de manière intelligente. Si on considère une système
complet, de la conception à la maintenance, en passant par le
fonctionnement, 4EE ouvre d’énormes potentiels d’efficacité réalisables
dès maintenant. Lors des travaux préparatoires à l’approche
systématique 4EE, nous avons été surpris nous-mêmes
par l’étendue des potentiels que recouvrent les quatre leviers et
la simplicité de mise en œuvre d’un grand nombre. Forts de notre
longue tradition d’innovations, nous avons l’avantage d’offrir
à nos clients d’innombrables solutions ainsi que notre vaste compétence
de conseil d’une seule source, et de leur apporter un
concours effectif pour accroître leur efficacité énergétique.
Pouvez-vous nous citer une solution en illustration ?
Tout d’abord, j’aimerais préciser que nous ne croyons pas à
l’existence d’une « technologie miracle » à un seul grand levier.
L’efficacité énergétique résulte toujours de l’interaction de divers
facteurs tout en étant fonction de l’application. Il existe
toutefois des solutions du plus puissant effet. Au niveau de
l’étude de la production et du conseil, il faut citer notamment
nos outils de contrôle EGA et CTA intégrés à la commande
pour l’analyse énergétique et des temps de cycle. Ces outils
permettent d’accéder et de surveiller les données de tous les
sous-systèmes d’une machine, c.-à.d. de concevoir et de paralléliser
tous les processus partiels dans un temps optimal. L’analyse
énergétique offre la possibilité d’enregistrer la consommation
poteNtIeL D’éCoNomIeS (ex. presse plastique)
Solution d’entraînement actuelle d’équipementier
� Pompe hydraulique à cylindrée constante
(roue dentée interne)
� deux blocs de commande et régulateur de pression
Solution rexroth d’automation pour économiser l’énergie
� Pompe à vitesse de rotation variable
� Restitution d’énergie par l’emploi d’amplificateurs
d’entraînements capables de restitution
� Moteurs synchrones hautes performances
* Parts relatives des différentes sources d’énergie, Allemagne
d’après GEMIS Version 4.2 année de référence 2004
Processus :
Processus secondaire (refroidissement) :
Consommation énergétique
de la presse plastique :
Processus :
Processus secondaire (refroidissement) :
Consommation énergétique
de la presse plastique :
maxiem
Maximisation de l’efficacité énergétique
des machines-outils
� En coopération avec PTW, Darmstadt
economie d’énergie :
economies en euros (10 pour-cent par kWh) :
Réduction du CO 2 à la source (0,613 kg CO 2/kWh*) :
preSeNt
13
pArtICIpAtIoNS à DeS projetS De reCherChe
Bosch et Bosch Rexroth participent à divers projets de recher-
che encouragés par le gouvernement fédéral allemand dans
le domaine de l’efficacité énergétique.
ewotek
Augmentation de l’efficacité des machinesoutils
en optimisant la technologie
� En coopération avec WZL RWTH
Aix-la-Chapelle
NCplus
Machine-outil commandée par
processus et valeur ajoutée
� En coopération avec IFW Uni Hannover
reBop
Production efficace par optimisation orientée
ressources des chaînes de processus
� En coopération avec LPS Ruhr-Uni Bochum
67 067 kWh/a
44 774 kWh/a
111 861 kwh/a
17 704 kWh/a
7 261 kWh/a
24 965 kwh/a
86 895 kwh/a
8 690 euros/an
53 t

preSeNt
14
énergétique et d’analyser le pilotage de tous les composants.
La représentation graphique constitue alors une aide au calcul
du rapport optimal entre les besoins énergétiques et les per-
formances de production.
Quelle quantité d’énergie peut-on économiser
en se servant des leviers 4EE ?
Les économies potentielles sont particulièrement élevées là où
l’énergie est convertie sous différentes formes. C’est le cas par
exemple des entraînements hydrauliques, concernés en pre-
mier lieu par le levier de l’énergie fournie en fonction de la demande,
puisque cette énergie se décompose en pression et débit.
Les entraînements de pompe à régulation de vitesse de rotation
en sont une solution idéale du fait que leur débit est piloté
par l’intermédiaire de la vitesse de rotation de l’entraînement et
n’est plus étranglé par des valves. L’étude d’une presse plastique
hydraulique a montré qu’il était possible d’obtenir une éco-
QuAtre LevIerS opérAtIoNNeLS
pour DeS SoLutIoNS effICACeS
eN éNerGIe
� rassemble, structure et harmonise un
grand nombre de technologies et de
solutions qui contribuent toutes à mettre
l’énergie en œuvre de manière intelligente
� ouvre d’énormes potentiels, de la
conception à la maintenance, en passant
par le fonctionnement
� influe sur la totalité du cycle
de vie des machines
drive & control
nomie d’énergie de 78 pour-cent par rapport à une conception
conventionnelle, du fait de ce levier. Un autre exemple se rapporte
au déplacement des masses. Le renfort provient ici du
guidage souple et sans à coup du déplacement ainsi que de la
restitution de l’énergie de freinage au cours des accélérations
qui suivent. Nos entraînements sont à même d’échanger les flux
énergétiques entre les différents axes au moyen de circuits intermédiaires
communs et de la capacité de restitution au réseau.
C’est ainsi que dans l’unité de tri des paquets déjà mentionnée,
l’énergie électrique générée à la décélération d’un extracteur
rotatif est ré-introduite dans l’installation. Ce dispositif réduit
à lui seul le besoin énergétique jusqu’à 15 pour-cent. Compte
tenu des quatre leviers 4EE, soit en dehors de la restitution, les
composants, la commande en fonction de la demande et l’ingénierie
générale, nous avons économisé sur ce projet près de
35 pour-cent d’énergie. Et à des coûts qui sont strictement comparables
à des solutions conventionnelles. �
rexroth 4ee : l’avantage concret de l’utilisateur
� Réductions draconiennes des consommations et émissions
� Diminution des coûts
� Investissements amortis à brève échéance
� Transposition simple par un partenaire solide
� Davantage de potentiels d’efficacité par optimisation multitechnologique
� Partenaire au vaste savoir-faire des systèmes et des applications
efficacité des composants
Produits et systèmes au
rendement optimisé
exemple : pompes et moteurs
optimisés en énergie
� Rendement mécaniquehydraulique
élevé
� Régulation de puissance par
pompes à cylindrée variable sans
pertes dues aux étranglements
dans le flux énergétique
energie restituée
Ré-alimentation et accumulation
de l’énergie en surplus
exemple : régulateurs hautement
efficaces d’entraînements
� Circuits intermédiaires
communs CC
� Modules d’alimentation
capables de restitution
� Rendement 97 %
energie à la demande
Fourniture énergétique commandée
par les besoins
exemple : entraînements de
pompe à vitesse de rotation
variable (Dvp)
� Débit en fonction des
besoins effectifs
� Puissance absorbée sans débit et
émissions sonores très réduites
energie en ingénierie
Approche systématique, perfection de
l’étude, simulation et conseil
exemple : outils logiciels « CtA » et
« eGA » pour l’analyse énergétique et
des temps de cycle des machines
� Outil logiciel intégré à la commande
pour l’analyse énergétique et des
temps de cycle
� Réalisation du temps de cycle optimal
au minimum d’énergie fournie

Photos: Bosch Rexroth AG, Reinhard Marscha/fotolia Le
02 | 2009
� Les gigantesques parcs éoliens
de Tehachapi Mountains en
Californie montrent l’exemple.
vent en poupe
Lorsque l’énergie éolienne est devenue commercialisable
il y a un quart de siècle, Rexroth avait déjà répondu présent.
« Nous étions au début des années qua-
tre-vingts, nous regardions les quelque
300 à 400 aérogénérateurs installés à
Tehachapi en Californie. Il nous est immé-
diatement venu à l’esprit que dans cha-
que nacelle il y avait un réducteur », Hel-
mut Wagener se rappelle que l’événement
clé était prometteur d’un énorme poten-
tiel commercial mais aussi d’une techno-
logie verte d’avenir. Très tôt, Rexroth a
participé au développement de cette
énergie renouvelable à titre de parte-
naire en innovations.
H. Wagener, aujourd’hui président du
directoire du domaine d’activité Hydrau-
lics, a débuté sa carrière professionnelle
en 1974 chez Lohmann & Stolterfoht
GmbH à Witten en Allemagne. Près de dix
ans plus tard, il rend visite au spécialiste
des réducteurs de Witten repris par
Rexroth en 1977, à l’occasion de la plus
grande foire sur le thème de l’éolien, la «
Windpower » de San Francisco. « On y pré-
sentait alors des équipements qui n’ont
plus cours entre-temps, allant quasiment
du moulin à vent historique aux « fouets »
que sont les rotors de type Darrieus aux
modèles à voilure tournante. » Or les éoliennes
connues de nos jours existaient
déjà, d’une classe de puissance de 150 ki-
lowatts. En 2009, la puissance vingt fois
plus élevée est devenue la norme.
réducteur planétaires
Tout cela a été possible du fait que les engrenages
droits en usage jusqu’alors dans
les éoliennes ont été remplacés petit à
petit par des engrenages planétaires de
l’entreprise de Witten parce qu’ils étaient
plus compacts et plus légers mais aussi
plus onéreux, ce qui n’était pas a priori
l’unique défi. A l’intérieur des nacelles
d’éoliennes, les réducteurs perdaient leur
étanchéité en raison des vibrations
constantes. Ce défi a tout d’abord préoccupé
les ingénieurs qui ont néanmoins
réussi en peu de temps à développer une
solution restée jusqu’à présent l’état de la
technique. « Nous étions les premiers à
implanter les joints labyrinthe sans
contact », rappelle Ulrich Vieth, responsable
des grands comptes, qui croise les
spécialistes de Witten en 1982. A l’origine,
ils étaient implantés dans les turboréducteurs
parce qu’ils fonctionnent de
manière particulièrement fiable aux vitesses
de rotation élevées. Il s’est avéré qu’ils
constituaient aussi la solution idéale
pour les basses vitesses de rotation des
réducteurs d’éoliennes.
pASt
15
exploiter le vent
En 1985, les efforts engagés commencent à
porter leurs fruits. Helmut Wagener, à
l’époque à la tête des services commerciaux,
énonce à la suite de la « Windpower
» à San Francisco le slogan : « Nous allons
faire progresser l’éolien ! » Une conviction
qui allait encourager la position actuellement
forte sur le marché en plein essor
d e s systèmes d’éoliennes. C’est ainsi que
Rexroth s’est progressivement imposé en
tant que fournisseur complet des technologies
d’entraînements et de commandes
destinées aux éoliennes grâce à une vaste
palette de réducteurs et de solutions
d’automatisation. L’entreprise a notamment
développé les entraînements hydrauliques
du pas qui orientent les pales
de rotor de manière optimale par rapport
au vent. Il est certain que les investissements
réalisés dans une nouvelle usine de
gros réducteurs d’éoliennes à Nuremberg
a i n s i que l’acquisition de Igus ITS GmbH de
Dresde prouvent que ce procédé tant en
termes techniques qu’économiques reste
d’actualité. Leurs systèmes de maintenance
conditionnelle uniques en leur
genre surveillent l’état des pales de rotor et
garantissent que les équipements conservent
le vent en poupe sans problème. �

future drive & control
16
La croissance
avant tout
Stratégie d’avenir : au cœur de la crise,
les entreprises européennes misent sur l’optimisation
des procédés, l’innovation — et la croissance.
9%
Modèle
économique
21%
Intégration
verticale /
horizontale
29% 32%
Partenariat F&A
Montage global
50%
Réorganisation
67%
Optimisation des
procédés économiques
80%
renforcement de
l'innovation

Photo: Israfil Sen/fotolia, Illustration: Sandra Kimmel
02 | 2009 future
17
L’humeur des dirigeants n’est pas si mauvaise que la conjonc-
ture actuelle voudrait le faire croire. C’est le résultat plutôt sur-
prenant d’une enquête auprès de 2 600 entreprises par la société
de conseil Simon Kucher & Partners. En dépit de la chute des com-
mandes et du resserrement du crédit, la majorité des dirigeants
européens n’appuie pas des deux pieds sur le frein des coûts
mais accélère avec modération : les produits innovants et l’accès
à de nouveaux marchés permettront à l’avenir d’accroître les chif-
fres d’affaires. La part par exemple du chiffre d’affaires de pro-
duits nouvellement développés (< 3 ans) augmentera de 35 pourcent
dans les cinq années à venir. En recherche et développement,
les dirigeants ont l’intention d’investir davantage d’argent. Dans
ce secteur, le budget sera en hausse de 14 pour-cent.
Ces résultats sont une évidence pour l’auteur de l’étude, Dr Philipp
Grothe : « Les entreprises admettent que nous sommes dans une
crise des recettes et de la mévente mais pas dans une simple crise
des coûts. Réduire les coûts ne suffit pas. » Environ trois quarts
des entrepreneurs et dirigeants interrogés sont décidés à contrer
la crise par des recettes supérieures et s’organisent en conséquence.
Seuls 25 pour-cent réagissent en premier lieu par des réductions
de coûts et des programmes de restrictions. Les économies
plus la croissance sont à l’ordre du jour. Deux tiers environ
des personnes interrogées veulent améliorer leurs procédés et
si tout va bien obtenir de meilleurs résultats à moindres coûts.
Innovation, optimisation des procédés, croissance
Les entreprises considèrent que les objectifs majeurs se trouvent
dans le domaine « clients et marchés » en améliorant l’offre de
services et la proximité de la clientèle, la réussite par l’innovation
9%
john Galt
21%
Président Directeur
Général de
Husky, Injection
Moulding Systems,
Canada
Notre priorité est de transposer notre
plan stratégique. A cet effet, nous nous
concentrons sur notre clientèle, à laquelle
nous apportons notre aide pour affronter
les défis actuels du marché. D’autre part,
nous renforçons nos investissements en
recherche et développement des projets
importants pour les clients. En bref, ce
qui nous préoccupe ne se rapporte pas
tant à une réévaluation de notre stratégie
mais comment la transposer d’une
manière plus rapide et plus efficace.
et la primauté technologique ainsi que des avantages compéti-
tifs durables. Quelles sont les mesures indispensables à prendre
80
a u x yeux des personnes interrogées ? 80 pour-cent indiquent le
« renforcement de la force d’innovation », plus de la moitié citent
l’ « optimisation des processus de fonctionnement de leur société
» (67 pour-cent) et la « restructuration » (50 pour-cent) comme
démarche très importante. Les mesures stratégiques telles que
les partenariats ou les nouveaux modèles économiques seraient
70
plutôt d’ordre secondaire. Le plus grand défi à la future crois-
sance provient du développement et du traitement réels du
marché, en particulier dans la vente.
perspectives globales de marché
60
50
40
29% 32%
30
20
10
Les structures et budgets des domaines
de l’assistance et des relations avec la
clientèle, de même qu’en recherche et
développement, restent inchangés. Nos
mesures s’orientent vers les améliorations
des procédés, les réductions de stocks, 0
les améliorations de la qualité des produits
ainsi que la gestion des risques de
change et de paiement.
50%
67%
Il résulte également de l’étude que la Chine, l’Inde, l’Europe orien-
tale et la Russie sont des pays de plus en plus intéressants pour
la planification de la croissance et supplantent l’Amérique du
Nord. Les grandes entreprises ont l’intention de fonder davan-
tage de filiales, tandis que les petites entreprises préfèrent des
solutions moins gourmandes en capital (comme l’exportation).
Les petites entreprises envisagent d’autre part d’élargir leurs
avantages en priorité aux pays européens. Les grosses entre-
prises seraient plutôt attirées par le marché extrême oriental. �
Cette enquête a été menée au quatrième trimestre 2008 auprès de
QueLLeS SoNt LeS prINCIpALeS meSureS à preNDre CoNtre LA CrISe ?
2 600 dirigeants de firmes en Allemagne, Autriche, Suisse, Pologne, Russie
et Grande Bretagne. La moitié des entreprises interrogées réalisent un
chiffre d’affaires compris entre 50 et 500 millions d’Euros, environ 30 pour-cent
inférieur à 50 millions, près de 20 pour-cent supérieur à 500 millions.
martin
mundstock
Président du Groupe
Jacto, Brésil
tetsuro Kajiya
Executive Officer,
President, Procurement
Division,
Komatsu Ltd., Japon
Nous continuons à développer nos
produits et tenons compte de l’importance
grandissante du marché asiatique.
A cet effet, nous ouvrons un
nouveau site de production en Russie
et élargissons de 15 à 20 modèles la
gamme produite en Chine de pelles
excavatrices. Nous réagissons à la
demande en baisse au Japon, aux
Etats-Unis et en Europe en réorganisant
ces régions, ce qui apporte une hausse
de 30 pour-cent de la productivité.
80%

teChNoLoGy
18
Tri efficace
Ce n’est pas un mouvement perpétuel mais une installation de tri des paquets très performante que
Wegener + Stapel a développée en faisant appel à la technique ultramoderne des entraînements.
drive & control

Illustration: Sandra Kimmel
02 | 2009 teChNoLoGy
19
Depuis 1967 Wegener + Stapel conçoit des systèmes de manutention
destinés au transport des marchandises en interne. L’entreprise
de Bergen en Basse-Saxe en Allemagne s’est fait connaître
dans le domaine de la logistique en tant que spécialiste d’unités
de tri très performantes. Ces unités comportent des équipements
dits extracteurs rotatifs chargés de l’aiguillage des paquets
à partir des convoyeurs à rouleaux. Pour leur fonctionnement,
les spécialistes de la manutention font confiance depuis trois ans
à la technologie et au savoir-faire de Rexroth. Dans sa nouvelle
conception, Wegener + Stapel a réalisé avec l’assistance de
Rexroth une unité de distribution et de tri de paquet destinée à
un prestataire en logistique de renom, qui permet à l’heure actuelle
de répartir à l’heure jusqu’à 4 500 paquets pouvant peser
jusqu’à 32 kilogrammes. « La phase de planification s’est concentrée
surtout sur un fonctionnement efficace, en dehors de la distribution
des envois précise, rapide et en douceur des paquets »,
explique Wolfgang Bortels, qui était responsable du projet chez
Wegener + Stapel en tant que directeur de l’automation.
moteurs intelligents
« Compte tenu du cahier des charges, nous avons misé sur le système
IndraDrive Mi pour l’étude de l’unité de tri de paquets et de
ses 41 extracteurs rotatifs motorisés », rapporte Karl-Heinz
Gebhard, directeur de la branche Automation Générale chez
� Au cours des quatre minutes de lecture
de cet article, l’unité de tri économe a
traité près de 300 paquets.
Rexroth. A la différence des entraînements conventionnels, les
régulateurs des entraînements ne sont pas disposés de manière
centralisée à l’intérieur d’une armoire de commande. L’électronique
d’asservissement et le servomoteur forment plutôt une
unité compacte. Cette technologie offre de multiples avantages :
les entraînements peuvent être connectés en série, ce qui réduit
le câblage jusqu’à 85 pour-cent. Un seul câble suffit pour l’alimentation
électrique, la programmation et la communication.
Comme la partie électronique intelligente et celle de puissance
se trouvent réunies dans le moteur, le volume des armoires de
commande est réduit de deux bons tiers. Les travaux montage
des armoires de commande et la pose des câbles sont aussi considérablement
réduits.
puissance en hausse — Consommation en baisse
Un point fort en matière d’efficacité énergétique dans le cas de
l’unité de tri se rapporte à la puissance de tri qui est nettement
plus importante que sur les installations conventionnelles, tout
en consommant jusqu’à 35 pour-cent de moins. Un accroissement
de cet ordre du rendement de l’unité est lié à de nombreux
facteurs. Il est à noter que l’unité utilise automatiquement l’énergie
de freinage présente dans le système. L’unité de tri peut comporter
jusqu’à une vingtaine d’entraînements IndraDrive Mi re
liés en un seul circuit d’alimentation. Il est par conséquent possi-

teChNoLoGy
20
� Les circuits connectés en série réduisent le câblage de
85 pour-cent.
ble d’exploiter l'énergie de freinage en mode générateur en la
mettant à disposition pour les prochaines opérations d’accéléra-
tion. Cet échange énergétique entre des entraînements alternant
mode générateur et mode moteur diminue les besoins énergéti-
ques jusqu’à 15 pour-cent.
Conserver l’énergie dans le système
Une unité d’alimentation moderne contribue aussi aux écono-
mies d’énergie car elle est capable de restituer au réseau l’éner-
gie excédentaire. L’énergie de freinage inutilisée par le système
reste donc disponible. Sur une unité de distribution des paquets,
cet effet peut totaliser une économie près de 20 pour-cent du fait
de la grande quantité d’énergie de freinage produite qui se dissiperait
sinon en chaleur. Effet secondaire positif, l’énergie n’est
plus convertie en chaleur par des résistances de freinage comme
c’est le cas dans l’armoire de commande, rendant toute climatisation
superflue.
Afin de continuer à améliorer le rendement énergétique, les spécialistes
des entraînements peuvent intégrer en plus des modules
d’accumulation. Ces derniers emmagasinent brièvement
l’énergie de freinage excédentaire avant de la restituer pour les
opérations d’accélération. « On obtient le rendement maximal
lorsque l’énergie reste dans le système, car chaque restitution
est de nouveau liée à des pertes », explique Gebhard.
A fond avec modération
La consommation énergétique est également influencée de manière
favorable en implantant une Motion Control moderne pour
commander les moteurs synchrones. Les spécialistes des entraînements
ont réalisé en l’occurrence un profil de déplacement
dont l’accélération est optimisée. Comme avec un moteur d’automobile,
l’accélération peut également se solder avec un moteur
drive & control
� L’énergie de freinage est accumulée dans l’extracteur rotatif.
électrique par un gaspillage ou des économies d’énergie. Quiconque
démarre en faisant crisser ses pneus, consomme davantage
de carburant que celui qui accélère en douceur. « En plus de
diminuer la consommation énergétique, nous ménageons la partie
mécanique et les marchandises transportées. En fonctionnement
d’essai, nous avons même réussi à trier des cartons pleins
d’œufs sans faire de casse », révèle Bortels, le chef de projet,
avant d’ajouter : « D’ailleurs, nous avons optimisé la conception
conjointement avec Rexroth ainsi que l’instant d’extraction. Ces
interventions ont entraîné une amélioration considérable des
performances. » Le déplacement optimal de l’extracteur rotatif a
permis d’augmenter la vitesse de la bande de 1,3 à 1,5 mètre par
seconde, de sorte que l’unité peut désormais trier près de 500
envois de plus à l’heure.
facteur déterminant
Prises ensemble, toutes les interventions en vue d’économiser
l’énergie ont eu un effet incontestable : si on considère un fonctionnement
sur 300 jours par an et une durée de service de douze
heures par jour, l’unité consomme environ 23 400 kWh de moins
par an. Cela correspond à un niveau de prix du courant électrique
de 0,12 Euro/kWh à une économie d’environ 2 800 Euros et
une diminution des émissions de CO2 de quatorze tonnes. « Le
rendement énergétique est un facteur concurrentiel déterminant
et pour nous comme pour notre clientèle l’un des thèmes
majeurs. S’il est possible d’accroître les performances tout en
réduisant la consommation de manière significative à l’aide d’un
entraînement, nous avons là des arguments convaincants », déclare
Wolfgang Bortels en conclusion. �
Contact : Peter Winberg, Bosch Rexroth, Allemagne,
Téléphone : +49 4161 500 230, peter.winberg@boschrexroth.de

Photos: Bosch Rexroth AG, Bühler AG
02 | 2009 teChNoLoGy
21
Tour de force
La grue Portalink conçue pour le déchargement de navires déverse dans
le silo 600 tonnes de céréales à l’heure, soit le double de son propre poids.
Le commerce mondial se fait à l’heure ac-
tuelle à plus de 90 pour-cent par mer. Pour
autant, la tâche logistique ne prend pas fin
après l’entrée dans les ports en toute sécurité.
Le prochain défi consiste à décharger
la cargaison. Ce ne sont pas les automobiles,
les conteneurs, les palettes qui posent problème.
Que se passe-t-il lorsque la coque
du navire est pleine de céréales ? Cette tâche
est le quotidien du plus grand minotier
du Soudan, la Sayga Flour Mills. Il faudrait
une dizaine d’hommes qui s’activeraient
pendant près de 4 000 jours à décharger la
cargaison de 70 000 tonnes d’un cargo moderne
vers les silos à céréales de la firme.
Grâce à la technique qui a fait ses preuves
de la société suisse Bühler, il suffit en réalité
d’un seul homme pendant cinq jours
pour manœuvrer une machine géante.
jusque dans les angles
Depuis plus de dix ans le spécialiste de machines
destinées aux denrées alimentaires
réalise la totalité de la chaîne de transformation
pour Sayga Flour Mills. Nouvelle
venue : la grue de déchargement Portalink
d’une capacité de 600 tonnes de céréales à
l’heure. Quatre vérins d’appui servent à
stabiliser les 335 tonnes du poids effectif
lorsque la Portalink plonge dans les profondeurs
du navire. La centrale hydraulique
principale est placée au-dessus de la
couronne pivotante de la grue de déchargement.
Les unités à pistons axiaux triples
entraînées par un groupe diesel d’une
puissance de 317 kilowatts permettent de
décharger avec précaution des céréales
stockées dans la coque du navire. Les céréales
arrivent dans le puits d’extraction
par gravité puis sont extraites à l’aide d’une
suceuse à grains en formant une colonne
compacte vers le haut. A la hauteur de la
flèche, les grains passent sur un convoyeur
horizontal à chaîne et se déversent par la
gaine de descente dans les camions en attente.
La vitesse des convoyeurs à chaîne
� Géante mais agile : la grue de déchargement des navires Portalink fait bonne figure dans
les installations portuaires.
est à réglage progressif et optimisé en
fonction des produits.
Pour décharger la cargaison en totalité, il
faut que la Portalink soit parfaitement
opérationnelle. Un vérin de balayage incline
le convoyeur vertical en position dite
de kick-in ou de kick-out afin d’atteindre
les angles des cales, rendant le déchargement
plus efficace. Tous les mouvements
sont réalisés au moyen de valves proportionnelles,
ce qui assure un déroulement
régulier et temporisé. Grain après grain la
cargaison est ainsi transférée dans le silo
avec précaution.
Grande manœuvrabilité
La place et le temps sont rares et chers
dans les ports internationaux. La grue
Portalink se montre flexible après avoir
achevé sa tâche. Ses 16 pneus de la hauteur
d’un homme et ses huit axes confèrent
une étonnante manœuvrabilité et une faculté
de rangement à ce concentré de puissance
aux dimensions gigantesques de 28
mètres de haut sur 54 mètres de long.
Rexroth en Suisse a doté la grue de déchargement
de navires d’un entraînement de
translation hydrostatique à puissance élevée,
lui conférant une vitesse maximum de
600 mètres à l’heure.
La centrale hydraulique équipée d’une
unité triple à pistons axiaux fournit le débit
destiné aux quatre mécanismes de
translation Hydrotrac à moteurs à pistons
axiaux à cylindrée constante. La grue Portalink
peut également être pilotée à distance
au moyen d’un boîtier de télécommande,
pour libérer rapidement le quai.
Et tandis que le premier cargo quitte le
port, la Portalink s’apprête à faire face au
prochain défi de poids. �
Contact : Urs Storchenegger, Bosch Rexroth,
Suisse, Téléphone : +41 55 46 46-255,
urs.storchenegger@boschrexroth.ch

teChNoLoGy drive & control
22
Le bon rythme
Un constructeur coréen de machines à mouler par soufflage accroît sa productivité
grâce à la technique intelligente des entraînements et des commandes.
Le terme polyéthylène téréphtalate est certes impossible
à prononcer mais il facilite l’action de boire. Plus connue
sous l’abréviation PET, cette matière plastique a révolu-
tionné l’utilisation des bouteilles que nous emportons
partout, pour la bonne raison qu’à vide elles ne pèsent
pratiquement rien. En revanche, la production des petites
bouteilles légères comme l’air n’est guère facile, nécessi-
tant une coordination du déroulement complexe des mou-
vements. Pisko, constructeur coréen de machines à mou-
ler par soufflage destinées à la production de bouteilles en
PET, a réussi à accélérer les temps de cycles sur sa ma-
chine la plus récente de sorte que sa productivité a été
doublée. Les ingénieurs de Pisko et de Rexroth ont doté
d'une synchronisation intelligente la machine équipée
jusqu'à présent d'unentraînement mécanique. Le nouveau
système est constitué d'une commande d'axe et automate
IndraMotion MLC ainsi que d'un servo-entraînement
IndraDrive C. Tout l'art réside dans deux innovations : un
maître virtuel et des profils flexibles (Flexprofile).
une machine plus rapide
Auparavant, un entraînement de grande taille déterminait
la vitesse et transmettait toutes les autres fonctions à
la machine en mode mécanique au moyen de réducteurs.
Un déroulement rigide des mouvements gaspillait un
temps précieux au cours de la production. Le maître virtuel
se substitue désormais à l’entraînement mécanique.
A l’instar d’un chef d’orchestre invisible, il coordonne en
toute flexibilité la cadence de chacun des entraînements
des cinq axes fonctionnels concernés, de manière à ce
que chacun puisse jouer en parfaite harmonie avec les
quatre autres. Pour ce faire, le maître imite l’entraînement
mécanique de grande taille à l’intérieur de l’unité électronique
de commande et définit les valeurs des mouvements
à titre de guide virtuel pour chacun des axes. Une
rotation de l’entraînement virtuel correspond dans ce
cas à un cycle de machine. Au cours de ce cycle, la solution
de commande permet des recouvrements de chacun des
mouvements d’axes du fait que les angles de démarrage
et de fin sont définis pour chacun des entraînements
d’axe. Le maître virtuel se borne à définir à quel moment
les entraînements doivent avoir tel angle pendant tout le
déroulement du mouvement. Les séquences fonctionnelles
se suivent donc idéalement. Le temps de cycle est
porté à 1 800 unités à l’heure et accroît par conséquent
la productivité de la machine de 100 pour-cent.

Photo: Getty Images
02 | 2009
Intervention plus rapide
teChNoLoGy
23
Lorsque le régleur de la machine souhaitait optimiser le
déroulement des mouvements asservi à un seul endroit, il
était auparavant contraint de modifier plus d’un millier de
chiffres sur un tableau complet. Le profil des séquences
dans la commande imite en fait une came mécanique qui
déclenche une fonction prédéfinie à chaque point d’une
rotation comme le fait un arbre à came sur un moteur
d’automobile. Auparavant, dans une commande électronique,
la came était simulée par un tableau à 1 024 chiffres
dans lequel figurait chacune des fonctions possibles.
Le profil de séquences Flex simplifie toute modification ultérieure
de la programmation. Ce profil permet d’enregistrer
pour chacun des axes toutes les portions de commande
dans le déroulement des mouvements, ce qui a pour
avantage que l’utilisateur ne change qu’une seule valeur et
non plus un millier lorsqu’il souhaite modifier un axe. En
plus de l’économie de temps sur la machine à mouler par
soufflage, l’utilisateur peut commuter sur un autre mode
de produit en appuyant simplement sur un bouton. �
Contact : Jong-Moon Lee, Bosch Rexroth, Corée,
Téléphone : +82 31 270-4232, jongmoon.lee@boschrexroth.co.kr

teChNoLoGy
24
Brasage à
la seconde
par Andreas Hohnerlein, Inertec Löttechnologien GmbH
drive & control
Andreas et Ernst Hohnerlein ont apporté une réponse aux nouvelles directives en matière de brasage
industriel par leur procédé breveté de brasage matriciel sous atmosphère protectrice. Ils ont développé
ce procédé et ont conçu une machine utilisable par l’industrie pour le mettre en application.

Illustration: Sandra Kimmel
02 | 2009
� Seuls les points de brasage
souhaités sur les circuits
électroniques sont brasés en
une seule fois par brasage
matriciel, limitant la durée de
cycle de 25 à 30 secondes.
Les gros connecteurs ou les modules mécatroniques sur les pla-
quettes à circuits imprimés de la plus récente génération consti-
tuent un réel défi pour le brasage industriel de série. Très long-
temps, la méthode dominante consistait en placements séquentiels
du brasage à la vague et à la mini-vague, aux conséquences
fatales. Plus la densité de la carte ou du module est élevée et plus
la durée du cycle de brasage est longue. En revanche, le brasage
en ligne signifie que la durée de cycle ne dépasse pas les 25 à 35 secondes
pour l’ensemble de la carte.
La nouvelle génération de systèmes de brasage par pochage nous
permet chez Inertec de répondre aux exigences grandissantes des
équipementiers automobiles en matière de systèmes de brasage
simultané, en particulier les exigences du brasage sélectif. Notre
système breveté de brasage matriciel est implanté partout dans
le monde en fonctionnement en trois-huit et est par conséquent
de conception robuste. Ce système doit s’accommoder de toutes
les difficultés (les cartes déformées) issues des prétraitements
thermiques et est donc doté d’éléments constitutifs particuliers.
La machine développée en 2006 est constituée par un agencement
en U des unités de fluxage, de préchauffage, de brasage, de
refroidissement et d’empilage. Grâce à une automatisation aux caractéristiques
hautement dynamiques, l’installation atteint la durée
de cycle de seulement 25 à 30 secondes correspondant en majeure
partie au temps de brasage. La technique de translation linéaire,
d’entraînement et de commande ainsi que la pneumatique de
Rexroth garantissent des temps morts très brefs. Le choix en faveur
de Rexroth s’explique aisément. D’une part, nous sommes liés par
un partenariat de longue date. D’autre part, Rexroth est à même
de proposer une solution multitechnologique d’une seule source
au moyen de composants issus de la technique de translation linéaire,
de la pneumatique et des commandes indispensables.
Notre procédé matriciel accélère le brasage de circuits électroniques
comprenant des connecteurs, des composants hauts et modules
mécatroniques inclus dans des boîtiers tridimensionnels. À
cet effet, les matrices de brasage déterminées en fonction de la
géométrie de chacun des composants se déplacent à partir du
bas, traversant la pâte liquide sans plomb, vers la face inférieure
de la carte et entrent en contact avec les points de brasage. Cette
étape se faisait manuellement ou au moyen d’un robot jusqu’au
développement du brasage matriciel ou par pochage. Le passage
teChNoLoGy
25
séquentiel sur chacun des points de brasage était toutefois mal
adapté à un flux moderne de fabrication. Notre procédé nous
permet en revanche le brasage en un seul cycle de tous les points
de contact et offre de plus aux concepteurs la possibilité d’accroître
la densité des éléments constitutifs.
mouvements simultanés
Ce procédé breveté a été mis en application par Inertec sur une
conception d’installation de grande productivité. Les porte pièces
aux dimensions normalisées, mais aux gabarits spécifiques au
composant, transportent les pièces à usiner sur toute l’installation.
Le procédé proprement dit débute dans l’unité de fluxage où
des tampons adaptés à la géométrie de brasage mouillent les futurs
points de brasage. Le décapant appliqué améliore la qualité
de la liaison. Un actuateur rotatif pneumatique TTR de Rexroth
situé sur le recouvrement de l’unité déplace simultanément la matrice
pour le décapant et le serre-flan. Nous assurons ainsi la coplanarité
du composant. Les étapes précédentes ont pu être à
l’origine de déformations thermiques sur les composants. Quatre
arbres Rexroth résistant à la corrosion dotés chacun de deux
douilles à billes guident le mouvement simultané. Les douilles à
billes sans entretien et de montage aisé constituent des guidages
linéaires à cantilever par les deux arbres posés aux deux extrémités.
Inertec implante des douilles à billes à segment dans l’unité
de fluxage. En version inoxydable, la cage de guidage est en polyamide,
tandis que les billes, les segments et les anneaux de blocage
métalliques sont en acier résistant à la corrosion.
manutention rapide
À partir de l’unité de fluxage, un système de transport amène
les composants selon un cycle déterminé à travers l’unité de
préchauffage qui porte petit à petit les cartes à la température
optimale du procédé sans endommager les fragiles composants.
À l’entrée de l’unité de brasage, un axe asservi se charge du
porte-pièce. À cet effet, quatre mors de serrage actionnés par
un vérin pneumatique OCT saisissent le porte-pièce et le déposent
dans l’unité de brasage. Les matrices de brasage se déplacent
vers le haut à travers le masque et entrent en contact avec
les points de brasage, pendant que dans le même temps un
serre-flan assure la coplanarité du module et fixe les éléments

teChNoLoGy
drive & control
26
critiques. Avant toute opération de brasage sous atmosphère
protectrice, une pompe aspirante débarrasse la surface d’étain
d’oxydes résiduels.
Le mouvement de l’outil de matriçage est réalisé par un servoen-
traînement de Rexroth par l’intermédiaire d’une vis à billes. Iner-
tec guide l’outil de matriçage sur la face extérieure de la machine
au moyen de deux arbres Rexroth dotés chacun de deux douilles
à billes. Après l’opération de brasage, un axe asservi prélève le
porte-pièce et le déplace à la perpendiculaire de l’unité de refroidissement.
L’installation comporte à cet effet deux modules
Rexroth Compact pour les axes Z et Y, en profilé d’aluminium de
précision de dimensions extrêmement compactes recouvert d’un
ruban en tôle d’aluminium et doté d’un joint à labyrinthe en ruban
PU tout autour pour protéger les éléments intégrés.
Pour l’axe Y de grande longueur, Inertec utilise la version de courroie
dentée du module compact CKR afin de bénéficier des caractéristiques
hautement dynamiques et pour réduire les temps
morts. Un autre module Compact CKK à vis à billes pour l’axe Z
est ajouté au moyen d’une embase standard à caractéristique
Easy-2-Combine en liaison mécanique sans réglage nécessaire.
Grâce à la vis à billes placée en partie médiane entre deux guidages
à billes sur rails, Rexroth réduit l’encombrement en hauteur
sur cette variante. La vis à billes à système d’écrou sans jeu assure
un positionnement précis et une répétabilité élevée.
L’unité de refroidissement prélève directement le porte-pièce de
la pince. Les modules refroidis sont stockés par la machine dans
une unité d’empilage qui les libère selon le principe du premier
entré-premier sorti. Nous sommes ainsi sûrs que les composants
se suivent dans le bon ordre en cas de changement de produit.
Composants coordonnés
La machine Inertec comporte trois servoentraînements Rexroth qui
sont coordonnés par une commande maîtresse Rexroth IndraLogic
Le BrASAGe mAtrICIeL
1 Points de brasage
2 Objet à braser
3 Ouverture
d’insertion
4 Capotage
5 Installation de
transport et de
levage
6 Tube à braser
7 Support de
brasage
8 Bain de brasage
9 Atmosphère
protectrice
� L’illustration montre la coupe transversale du brevet.
L40. La commande matérielle à base de contrôleur communique
par Ethernet avec la petite console de commande IndraControl
VCP 20 de Rexroth. Le traitement de l’air comprimé destiné à la
dizaine de vérins pneumatiques dans l’unité de fluxage (OCT) et
d’empilage (RTC) est assuré par un ensemble filtre-régulateur-lubrificateur
NL de Rexroth qui purifie l’air principal à un degré de
filtration de 5 μm et réunit toutes les opérations en un seul module.
Ces unités de traitement modulaires permettent d’échanger
individuellement les éléments en place.
Changement d’outil en deux minutes
La machine présente la particularité de permettre un changement
d’outil en cours de fonctionnement. L’utilisateur remplace
à cet effet la matrice et le serre-flan dans l’unité de fluxage pendant
que l’unité de brasage traite les quatre composants dans
l’unité de préchauffage. L’usage de dispositifs de changement
rapide d’outil dure moins de deux minutes et l’unité de fluxage
refonctionne après quatre cycles à vide. Prenons le cas où l’utilisateur
change la matrice, le masque et le serre-flan sur l’unité de
fluxage. Un connecteur codé imperdable lui permet de signaler
au système quel composant pénètre dans l’unité. Il suffit de quatre
cycles à vide et les nouvelles pièces à usiner enduites de décapant
et préchauffées entrent dans la station. Le procédé se
poursuit ainsi des heures durant. �
7
9
8
Auteur :
Andreas Hohnerlein, chef d’entreprise,
Inertec Löttechnologien GmbH
3
1
1
1
1
2
4
4
7
3
3
6
5

Photos: Inertec Löttechnologien GmbH, Hägglunds Drives AB
02 | 2009
� Jan Lundgren, responsable
du projet, devant
le nouveau convoyeur
à bande flexible.
La luge suédoise
Au niveau du cercle polaire, les masses sphériques de minerai de fer suivent un trajet
de montées et de descentes sans faire fausse route grâce aux entraînements hydrauliques.
Il fait froid et humide dans la ville la plus
septentrionale de Suède. Le climat qui rè-
gne ici à Kiruna sur le cercle polaire est
tellement inhospitalier que la Luosavaara
& Kiirunavaara AB (LKAB) n’a entamé l’ex-
ploitation des énormes réserves de mine-
rai de fer qu’au début du XXe siècle. Et
comme le prochain port se trouve à envi-
ron 340 kilomètres de Luleå, l’entreprise
minière avait dans le même temps fondé
sa propre compagnie de chemin de fer
qui aujourd’hui encore sert au transport
du minerai. Toutefois, avant d’être chargé
sur des wagons, ce minerai destiné à la sidérurgie
effectue un trajet de montées et
de descentes sur un convoyeur à bande
de 1,8 kilomètre de long.
Le tracé de cette liaison entre la nouvelle
installation de pellets KK4 et la gare expéditrice
est un défi qui ne se limite pas aux
conditions climatiques extrêmes. Le trajet
que doit franchir le chargement composé
d’une multitude de petites masses sphériques
qui, dans la mesure du possible, ne
doivent pas bouger au démarrage ni au
freinage, commence par une descente
avant une montée de six pour-cent. Il faut
donc que l’entraînement soit suffisamment
puissant pour amener en douceur le
convoyeur lourdement chargé de l’arrêt à
la vitesse maximale.
encore plus efficace
Solution : un couple élevé et une commande
sophistiquée. « Grâce à l’entraînement
hydraulique de Hägglunds, nous
sommes à même de transporter jusqu’à
9 000 tonnes à l’heure. Nous disposons à
présent d’un système flexible que nous
pouvons arrêter et démarrer fréquemment
sans que les pellets ne se mettent à
rouler », remarque avec admiration Kurt
Hansson de PROing, qui ont conseillé
LKAB sur ce projet. Et Jan Lundgren, responsable
de projet chez LKAB, s’empresse
d’acquiescer : « Un entraînement
hydraulique nous semblait l’option la plus
fiable du fait qu’il peut fournir la totalité
du couple à pratiquement n’importe
quelle charge. »
teChNoLoGy
27
Le système d’entraînement destiné à l’ins-
tallation de convoyage a pour nom Ge-
mini. Il consiste en plusieurs modules
hautes performances équipés de plu-
sieurs pompes doubles et robustes capa-
bles de résister à l’environnement glacé
tout en assurant une distribution souple.
Si malgré tout une panne se prépare sur
l’un des modules, le système de sur-
veillance intégré la signalera à temps.
Lorsqu’une réparation s’impose, il est
possible de mettre l’unité concernée hors
circuit sans perturber le déroulement de
la production. D’autre part, le moteur hy-
draulique CBP implanté à cet effet écono-
mise l’énergie, à la satisfaction de Lund-
gren : « Nous ne perdons jamais de vue
que nous pouvons améliorer notre pro-
duction sous le rapport énergétique,
nous étions donc enchantés du rendement
de 95 pour-cent du moteur. » �
Contact : Anders Omnell, Hägglunds Drives AB,
Suède, Téléphone : +46 660 87-104,
Anders.Omnell@se.hagglunds.com

uBrIK teChNoLoGy
28
10 0 %
coton
Le coton brut contient des corps étrangers, tels que des poussiè-
res ou du polypropylène. Pour obtenir un produit de qualité, il
est impératif d’éliminer ces impuretés dès la transformation pri-
maire. Les filatures, l’industrie du tissage, du tricotage et de la
confection dépensent chaque année des sommes énormes pour
empêcher les dégâts par contamination dûs à ces fibres étrangères
— et se prémunir contre les réclamations.
Fondée en 1888, la société Trützschler GmbH & Co. KG à Mönchengladbach
en Allemagne est numéro un du marché et pour la
technologie dans le domaine des filatures. L’entreprise est spécialisée
à l’échelon international dans la fabrication de machines
et d’installations destinées aux filatures et à l’industrie du nontissé
et elle a développé sa propre solution pour le coton épuré
de manière optimale. Robert Töben, ingénieur diplômé, qui dirige
le développement et la construction des machines chez
Trützschler, décrit le déroulement des opérations : « Nous procédons
au nettoyage en deux étapes. Dans un premier temps, les
éléments de couleur et très contrastés tels que les résidus textiles,
les nœuds, les pellicules, le bois, le papier, etc. sont éliminés
par soufflage. La deuxième opération consiste à reconnaître le
polypropylène blanc, incolore et transparent, puis à l’éliminer. »
rampes de soufflage ultraperformantes
Ce qui semble simple en apparence s’apparente à un véritable
défi car le coton qui contient les fibres étrangères se déroule sur
un cylindre tournant à une vitesse pouvant aller jusqu’à 16 mètres
par seconde. Pour cette opération de précision, Trützschler a développé
une technologie spéciale qui élimine les fibres étrangères
du coton par soufflage. Le système, appelé rampes de soufflage,
chasse ce que les caméras de haute technologie ont détecté et que
le logiciel de reconnaissance d’image considère comme étant de
mauvaise qualité. Lorsque la caméra détecte une fibre étrangère,
par exemple sur la ligne du distributeur pneumatique numéro 6,
le logiciel calcule en fonction de la vitesse du cylindre le moment
où la particule indésirable passe devant le distributeur numéro 6
drive & control
Les tissus de coton de haute qualité ne doivent contenir aucune fibre étrangère. Trützschler, spécialiste
allemand des machines textiles, emploie l’air comprimé pour éliminer les éléments indésirables.
afin que ce dernier puisse la chasser. « La rampe de soufflage a
été développée conjointement par nos soins et Rexroth », énonce
Konrad Temburg, chef de groupe chez Trützschler.
Séparer le bon grain…
Il est impératif que le logiciel du système de caméra détermine
précisément le moment et l’endroit d’intervention pour éliminer
par soufflage l’élément étranger afin de chasser aussi peu que
possible de fibres de coton intactes. « La vitesse des cylindres,
l’angle de rotation, le temps de réaction et d’ouverture du distributeur,
tout doit être calculé et harmonisé en une fraction de seconde.
Si ensuite le distributeur ne se referme pas assez vite, le
gicleur chasse des fibres correctes qui doivent être conservées.
Un état de fait, explique K. Temburg, qui faisait toujours l’objet
de critiques de la part des clients. »
Deux en un
Les rampes de soufflage implantées comportent 32 ou 64 distributeurs
en fonction de l’application et de la conception de la machine.
« Les techniciens de Rexroth ont réussi à réunir les deux
variantes dans le même corps de base, en profilé d’aluminium, de
sorte qu’elles ne se distinguent à l’extérieur que par une différence
d’écartement et de diamètre des ouvertures de gicleurs. »
Sur la version à 64 distributeurs, cet écartement est d’un millimètre,
onze millimètres sur celle à 32 valves, l’encombrement restant
inchangé à 1,6 mètre de large en faveur d’une conception
uniforme de la machine. K. Temburg estime toutefois que l’avantage
principal réside dans la durée d’ouverture et de fermeture
des distributeurs d’environ dix millisecondes : « Nous implantons
ici des soupapes à membrane à commutation rapide qui, comparées
aux distributeurs, sont deux fois plus rapides. »
A toute épreuve
Le système doit être rapide et précis, mais aussi robuste. Les durées
de vie ne sont pas forcément élevées compte tenu des

Photos: Angelika Grossmann, Bosch Rexroth AG, Illustration: Trützschler GmbH
02 | 2009 teChNoLoGy ruBrIK
29
Sur la première rampe de
soufflage, 32 gicleurs
éliminent par soufflage
les particules étrangères
telles que les écorces ou
le bois. Grâce à un temps
d’ouverture bref, les
soupapes à membrane à
commutation rapide
chassent les particules
indésirables des traces.
conditions parfois rudes dans les filatures, avec des poussières
fibreuses et des températures pouvant atteindre 50 centigrade.
« Dans de telles conditions ambiantes, il faut que nous puissions
compter sur une fiabilité de fonctionnement des composants de
100 pour-cent, ce qui est le cas de la pneumatique de Rexroth »,
souligne K. Temburg.
A l’intérieur des modules couleur et PPM, les
caméras haute résolution 3CCDK enregistrent
toutes les particules étrangères, même
sous lumière polarisée, en tant qu’éléments
clairs ou multicolores. En revanche, les
flocons de coton restent neutres.
Robert Többen conclut en ces termes : « Nos clients sont essen-
tiellement intéressés par l’efficacité avec laquelle les particules
étrangères sont reconnues au cours du procédé et chassées
Les flocons de cotons
sont aspirés contre un
filtre de 1 600 mm de
large et dépoussiérés
dans le même temps.
La trace qui comporte des particules
étrangères est transmise à la pneumatique
par l’intermédiaire de la commande afin que
le distributeur concerné élimine par soufflage
les éléments indésirables du cylindre.
La deuxième rampe de
soufflage à 64 gicleurs
élimine par soufflage les
corps étrangers.
Ci-dessus l’unité de
traitement qui alimente
la rampe de soufflage en
air comprimé filtré.
avec aussi peu de fibres correctes que possible, la répétabilité
du procédé de sélection et un fonctionnement sans panne de la
machine. Quand tout est au point, nos clients se targuent de
faire appel à cette reconnaissance et d’offrir des fils, des tissus
et des tricots sans fibres étrangères. »
Contact : Heinz Gottstein, Bosch Rexroth, Allemagne,
Téléphone : +49 2102 409-310, heinz.gottstein@boschrexroth.de
L’unité d’éclairage à
lumière polarisée
permet de détecter
les particules
claires et transparentes,
telles que le
polypropylène (PP).

teChNoLoGy drive & control
30
Avec ou sans lait ?
Si le consommateur peut aisément déguster son café en dosettes, c’est un peu grâce aux lignes modernes
d’emballage la société Paal. Qui mise sur le système de transfert hautes performances VarioFlow de Rexroth.
Le moulin à café en bois de nos grands-mères a de nos jours une
fonction uniquement décorative. Seuls les puristes continuent
de moudre leur café eux-mêmes, tandis que les consommateurs
optent en majorité pour des produits faciles à utiliser, comme
les machines à dosettes. Ces petites enveloppes individuelles de
café sont simples à manipuler et permettent de déguster rapide-
ment son café. Leur production reste toutefois assez complexe.
D’autant que les torréfacteurs proposent depuis quelque temps
un grand nombre de variétés d’arômes et de combinaisons, no-
tamment avec de la poudre de lait.
A tâches complexes, solution simple et rapide
« Nos lignes doivent réaliser des tâches complexes pour embal-
ler les dosettes de café dans un espace des plus restreints », selon
Bernhard Vaihinger, directeur de l’innovation chez le constructeur
de machines d’emballage Paal, dont le siège se trouve à
Remshalden en pays souabe. Il mise donc sur le système de transfert
à chaînes VarioFlow qui s’adapte à n’importe quelle tâche
demandée en toute flexibilité, même si les tracés sont compliqués.
Il est vrai que lorsque Paal prévoit et réalise le groupage et
l’emballage des dosettes sur une ligne complexe, le système modulaire
VarioFlow offre plusieurs possibilités grâce à un grand
choix de coudes et de courbes standardisés. Les éléments préconfectionnés
simplifient le montage, autorisant des modifications
ultérieures de manière simple et rapide, un avantage supplémentaire
en termes de Coût Total de Propriété.
Synchronisation, groupage, cartonnage
« La synchronisation des sachets aux contenus divers constitue
un défi particulier. Par exemple coordonner la quantité de lait en
fonction d’un certain nombre de dosettes de café, le tout suivant
la cadence de la production », selon B. Vaihinger qui expose l’une
des conditions essentielles prescrites par les torréfacteurs. Pour
l’un de ses projets récents, Paal a placé une ligne de cartonnage
directement à la suite d’une ligne de production de dosettes de
lait. C’est de là que proviennent plusieurs centaines de dosettes
de lait à la minute sur des systèmes parallèles de transfert. Les
sachets contenant les dosettes de café sont amenés à partir d’une
autre ligne de production par l’intermédiaire de systèmes dits
de tri. A l’extrémité de l’installation, les emballages destinés à
la vente de tailles de lots diverses quittent l’encartonneuse
par cadences de l’ordre des secondes. « A elles seules, les longueurs
différentes des tapis aux nombreuses courbes rendent
difficile la synchronisation des sachets posés sur les chaînes à
frottement statique », commente B. Vaihinger. Les solutions astucieuses
de la société DFS Montageautomation, un intégrateur
système de VarioFlow de Rexroth, ont permis de maîtriser ce délicat
problème et de réaliser les interfaces vers la ligne de production
pour Paal.
Café au lait et non l’inverse
L’usage veut qu’on ajoute le lait au café dans un cappuccino mais
sur cette ligne, le café doit se mélanger au lait. Un défi majeur si
l’on considère les fréquences différentes. Les séparateurs de sachets
délivrent des sachets de café à bord scellé qui contiennent
les dosettes à une fréquence différente des sachets de lait. Il était
indispensable que la fréquence des sachets de café sur les systèmes
de transfert en fonctionnement continu s’adapte à la fréquence
des sachets de lait. « A cet effet, les trieuses de sachets et
leurs bandes transporteuses défilent à des vitesses corrigées, un
savoir-faire de Paal », révèle B. Vaihinger.
Les sachets à bords scellés qui se chevauchent, ou dont les dimensions
divergent, sont détectés par le système qui les renvoie
dans le cycle de production par un circuit de retour. Les vitesses
de transfert sont coordonnées afin que l’approvisionnement des
sachets de café en sachets de lait soit toujours suffisant sur les
modules de groupage. Les sachets triés sont placés dans des
caisses dites américaines qui les amènent à l’encartonneuse, une
machine standard de Paal. Le retour de ces caisses américaines
est réalisé chez Paal également par un système de transfert à
chaîne VarioFlow, de même que le transport final des caisses à
rabats vers l’encaisseuse.
A l’exception des bandes plieuses et de transmission pour les interfaces
et les guidages latéraux convertis sur les prescriptions
de Paal, la société DFS a fait entièrement appel aux éléments modulaires
VarioFlow pour la chaîne complète de manutention. �
Contact : Günter Richlowski, Bosch Rexroth, Allemagne,
Téléphone : +49 711 811-30693, guenter.richlowski@boschrexroth.de

Photo: Bosch Erik Berg Rexroth AG, Ralf Kreuels
02 | 2009 teChNoLoGy
31
� Le convoyeur à chaînes
VarioFlow offre une
grande variété de coudes
et courbes standardisés,
autorisant une grande
liberté de regroupage et
d’emballage des dosettes
de café différentes avec
ou sans lait en poudre.

KNow-how
32
Fin 2009, de nouvelles exigences de sécurité entreront en vigueur en raison de la nouvelle
Directive Machines de l’Union européenne. Comment la transposer dans la conception des
commandes de machines ? Eléments de réponse.
MTTF d
low
MTTFd
medium
MTTFd
high
≥ 3 to < 10 years
≥ 10 to < 30 years
≥ 30 to ≤ 100 years
drive & control
Sécurité omniprésente ?!
Le 29 décembre 2009, la nouvelle Directive Machines 2006/42/CE
entrera en vigueur et avec elle une nouvelle norme sur la sécurité
fonctionnelle, l’ISO 13849-1. Tous les constructeurs du
monde qui mettront leurs machines en œuvre dans l’espace
économique européen seront ainsi dans l’obligation de satisfaire
aux exigences de sécurité correspondantes. En raison de
la complexité des méthodes, ce sont surtout les petites et
1. evaluation et réduction
des risques
Pour effectuer une évaluation des
risques d’après ISO 14121, il est
nécessaire que le constructeur détermine
en premier lieu les limites de la
machine, p.ex. sa charge admissible
maximale. Ensuite il identifie les risques
qui peuvent se produire si la machine
est mise en marche à l’intérieur de ces
limites. Lorsque l’évaluation montre qu’il
existe encore des risques pertinents,
des mesures de sécurité s’imposent
pour les supprimer ou les réduire.
moyennes entreprises qui ont besoin de conseils. La sécurité
sur les machines dépend de la fonction correcte de la commande.
L’indice de conception en matière de sécurité et l’évaluation
des commandes d’après ISO 13849-1 se rapporte au
degré de rendement, en anglais Performance Level (PL). Les
dix étapes ci-dessous permettent de transposer le PL à la
conception de la commande de manière efficace.
2. Identification des fonctions
de sécurité
Lorsque des mesures de sécurité s’imposent,
l’ordre par principe est le suivant :
1. Construction à sécurité intrinsèque
2. Dispositifs de protection
3. Informations destinées à l’utilisateur
Lorsque l’une des mesures est liée à la
commande, celle-ci effectue une fonction de
sécurité qui peut être conçue d’après la norme
ISO 13849. Cette norme considère la structure
et l’intégration des parties liées à la sécurité
d’une commande, délimitée par rapport à
IEC 62061, quelle que soit la technologie
utilisée. C’est la raison pour laquelle il faut
que le constructeur identifie toutes les
fonctions de sécurité d’une commande.
3. Détermination du
performance Level
Pour chacune des fonctions de sécurité, le
constructeur détermine les exigences en
matière de sécurité, à savoir le Performance
Level requis (PLr) ou degré de rendement
requis. A cet effet, trois questions se posent
en rapport avec les risques :
� Quelle peut être la gravité de la blessure :
légère ou grave ?
� A quelle fréquence ou combien de temps
une personne est-elle exposée au risque :
rarement et brièvement ou fréquemment
et longtemps ?
� Peut-on esquiver le risque : possible ou non ?
A l’aide de ces questions, il est possible de
déterminer le PLr sur une échelle allant de « a »
(risque faible) à « e » (risque élevé).
4. Sélection de la catégorie
Le constructeur se fonde sur ce PLr pour
sélectionner l’architecture du système de
la commande. Aux cinq degrés différents
correspondent cinq catégories de commande
distinctes selon qu’elles sont à un
seul canal ou à deux canaux, qu’elles sont
conçues avec ou sans surveillance et qu’elles
présentent des indicateurs de fiabilité
différents ou qu’elles sont insensibles aux
défaillances dans le système. En règle
générale, l’ISO 13849-1 offre au constructeur
davantage de liberté pour obtenir le PL,
tout en posant un nouveau défi pour trouver
à chaque fois la solution la plus économique.

Photos: Bosch Rexroth AG
02 | 2009
5. modélisation du circuit
Après avoir sélectionné la catégorie,
le constructeur ébauche un circuit
adéquat. Ses composants peuvent
être modélisés selon leur fonction de
sécurité sur un schéma fonctionnel.
Ce schéma définit comment s’articule
chacun des composants dans le
calcul du PL. Le concepteur de
systèmes complexes faisant appel à
la fluidique se trouve ici confronté à
des tâches entièrement inédites
pour lesquelles Rexroth offre une
assistance spécifique.
10. vérification et
validation
La dernière étape consiste à évaluer
la conception complète de la
commande. Le constructeur contrôle
si le PL réel correspond au PLr
requis. Les clients de Rexroth
peuvent dans ce cas se fier à la
compétence multitechnologique pour
optimiser l’interaction des divers
composants d’une commande en
matière de sécurité. Pour la
validation, le constructeur de
machine contrôle enfin d’après la
norme ISO 13849-2 si la conception
a bien été transposée en ce sens.
,
Rexroth offre la sécurité fonctionnelle
à l’ensemble des niveaux d’automation,
des technologies et des produits,
du composant aux solutions
systémiques en passant par le
logiciel. Ce savoir-faire en sécurité
unique en son genre est transmis par
Rexroth à la faveur de formations
proches de la pratique de la Drive &
Control Academy.
pour de plus amples informations :
www.boschrexroth.com/sicherheit
9. Contrôle des principes
de sécurité et exigences
logicielles
Le constructeur vérifie que les dispositifs
à l’encontre des défaillances dans
le système ou le comportement en cas
d’erreur ont été pris en compte. Il est
également nécessaire de mettre à
niveau les exigences du logiciel
d’application pour le cas où un logiciel
spécifique a été établi. Enfin, le
constructeur doit contrôler si les
principes de sécurité pertinents de
base qui ont fait leurs preuves, tel que
le principe du courant en attente, ont
été transposés dans la conception.
KNow-how
33
6. Sélection des composants appropriés
Hormis la structure du circuit, la sélection des
composants a son importance pour obtenir le PLr.
La condition pour qu’un composant soit approprié
dépend du respect des principes de sécurité et de
leur probabilité de défaillance. En fonction des
diverses technologies, les indices à fournir par les
fournisseurs sont différents, tels que MTTFd pour les
composants hydrauliques et B 10 pour les composants
pneumatiques, de même que PL pour les sous-systèmes
électroniques. Ces indices sont surtout des
probabilités statistiques qui ne sont pas définies
uniformément partout. C’est la raison pour laquelle
il importe que des rapports de confiance s’établissent
entre l’utilisateur et le fournisseur afin de ne courir
aucun risque de responsabilité du fait de produit
défectueux en cas d’indications invérifiables.
7. estimation de la surveillance
de la commande
La qualité de la commande entre également
dans le PL. Son critère est le degré de
recouvrement diagnostique (DC) qui
indique le pourcentage de détection des
défaillances produites. Pour l’évaluation
des dispositifs, la norme ISO 13849
propose des valeurs typiques. Si l’on utilise
un composant à auto-surveillance intégrée,
comme IndraDrive à sécurité embarquée,
ou une valve à contrôle de position, on
peut obtenir un DC jusqu’à 99 pour-cent.
Rexroth est à même d’offrir son aide à la
sélection des dispositifs les plus efficaces.
8. estimation de la robustesse
de la commande
Sur les commandes à deux canaux, il
importe de tenir compte de certaines
exigences de robustesse aux défaillances
dites de cause commune (en anglais
common cause failure, ou CCF). Ce sigle
désigne les défaillances de diverses unités
en raison d’un seul incident, ces défaillances
ne reposant pas sur des causes
réciproques. L’estimation s’effectue à
l’aide d’un tableau de dispositifs à
l’encontre des CCF, doté d’un barème à
points. A l’évaluation, il faut avoir atteint
au moins 65 points sur 100.

teChQuIz
34
Avis de recherche : l’innovation
Si le thème de l’efficacité énergétique vous intéresse,
l’innovation recherchée ne sera plus un mystère pour vous.
La star de l’efficacité énergétique de l’hydraulique mobile, c’est elle.
Grâce à elle, Rexroth figurait récemment parmi les gagnants du
concours allemand « 365 sites au pays des idées », sous le patronage
de Horst Köhler, Président de la République fédérale d’Allemagne.
C’est surtout sur les véhicules lourds qui démarrent et freinent
souvent que le système recherché s’avère profitable pour l’exploitant,
et pour l’environnement. Il aide à réduire jusqu’à 25 pour-cent
de consommation en carburant. Sur un véhicule d’enlèvement des
MENTIONS LÉGALES
drive&control est le magazine de Rexroth.
Editeur : Bosch Rexroth AG,
Corporate Communications,
Claudia Ulrich (responsable),
97814 Lohr am Main, Allemagne
ISSN 1618-5412
Direction de rédaction :
Karin Rosenkranz, +49 (0) 9352 18-1091,
karin.rosenkranz@boschrexroth.de
drive & control
ordures ménagères, il permet d’économiser par exemple jusqu’à
2,25 litres de carburant par heure de fonctionnement, réduisant par
suite les émissions polluantes.
Le secret du système réside dans la possibilité de conserver l’énergie
produite au déplacement dissipée de toutes façons en chaleur et en
émissions sonores déplaisantes en l’accumulant en énergie hydraulique
qui sera restituée au démarrage. La devise de l’innovation
Rexroth recherchée n’est pas par hasard « Qui freine gagne ! »
Postez votre réponse et gagnez un stage de conduite sécurité automobile
Avez-vous deviné l’innovation Rexroth recherchée ? Envoyez-la simplement à drive-control@boschrexroth.de et
gagnez Drive&Control par un stage de conduite sécurité automobile au volant de votre voiture. Date limite d’envoi
le 31 novembre 2009. Le gagnant sera sélectionné par tirage au sort parmi toutes les réponses exactes envoyées.
Le recours par voie judiciaire est exclu.
Rédaction et maquette : pr+co. gmbh, www.prco.de,
Steffen Beck (Rédaction), Sandra Kimmel (Direction artistique)
Traduction : Fremdsprachen Dienst Heiby, Lohr a. Main, Allemagne
Lithographie : präsentationsservice, www.ps-i.de
Impression : Schleunungdruck GmbH, www.schleunungdruck.de
Crédit photos : voir page concernée
Page de couverture : Corbis
Tous droits réservés. Réimpression et reproduction, en particulier par copie, même partielles,
interdites sans l’accord de l’éditeur. La distribution de drive & control s’effectue suivant
une liste préparée à l’aide d’un système automatique de données informatiques.
Photos: Bosch Rexroth AG, photocase, pixelio-IFriedrich

Andy warhol, l’artiste du pop Art, aurait beaucoup apprécié l’entraînement sans
arbre des machines à imprimer. L’arbre électronique permet d’imprimer chacune des encres. A
l’inverse de l’artiste, l’imprimeur entend imprimer les quatre couleurs qui forment l’image impri-
mée en les superposant avec exactitude. La moindre variation de quelques centièmes de millimè-
tre peut gâcher le travail. L’entraînement individuel sans arbre synchronise les valeurs d’impres-
sion de manière plus précise que n’importe quelle solution mécanique. Il accroît de plus le rythme
et la productivité tout en abaissant les coûts d’investissement et d’exploitation pour l’imprimeur.

M13en_0509
More:
25% fuel savings
The Hydraulic Hybrid from Rexroth reduces fuel costs by up to 25%.
The Hydrostatic Regenerative Braking System HRB from Rexroth helps you bring fuel consumption
under control. Virtually complete recovery of braking energy makes HRB especially
effective for stop-and-go driving. Heavy vehicles like refuse trucks, buses, or fork lifts can
achieve reductions of up to 25% in fuel costs and up to 40% in brake wear – protecting both:
the environment and your budget. Bosch Rexroth. The Drive & Control Company
Bosch Rexroth AG
www.boschrexroth.com/hrb
Less:
Fueling stops