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L'automatisation communicante omniprésente

De notre envoyé spécial, Mirel Scherer
L'automatisation communicante omniprésente

© D.R.

- Hanovre, 24 - 28 avril 2006. Les solutions automatiques capables de réduire les coûts étaient, avec l'énergie, l'un des thèmes forts de l'édition 2006 du salon allemand dont l'invité d'honneur était l'Inde.

Moins étendue que l'édition précédente, la Foire de Hanovre 2006 a cependant attiré une foule compacte de techniciens venus chercher la perle rare dans la botte de foin. Omniprésente cette année, l'automatisation industrielle ne les a pas laissés sur leur faim. Mais pas n'importe laquelle : celle qui peut communiquer tous azimuts.

1. Ethernet à tous les étages

À tout seigneur tout honneur, Siemens a voulu montrer sa capacité d'innovation. Avec un objectif prioritaire : que personne ne parte la besace vide de son stand. Un stand par ailleurs remarquable. C'était un véritable minisalon construit à la manière du musée Guggenheim de New York, avec un escalier en colimaçon d'où on pouvait voir l'ensemble de l'offre. Cette offre comportait aussi bien les solutions Simatic pour l'automatisation embarquée personnalisables et sans entretien, alliant la fiabilité des automates programmables avec l'ouverture des PC, qu'un moteur à un axe original. Dévoilé au salon, le moteur Sinamics S120 AC est destiné aux applications de haute performance mettant en oeuvre un seul axe ou plusieurs. « Notre compagnie est l'un des fournisseurs d'équipements industriels qui propose le catalogue le plus varié », affirme Helmut Gierse, président de la division Automation and Drives (A&D).

Des propos illustrés au salon par les capteurs de proximité à ultrasons de dernière génération Simatic PXS810, le logiciel RFID Simatic RF-Manager ainsi que les nombreux produits compatibles avec le réseau Profinet, "l'appellation contrôlée" Siemens du réseau Ethernet. Exemples : le module de lecture/écriture RFID Simatic RF180C, les trois nouvelles unités centrales Simatic S7-400 dotées d'une interface Profinet, l'interface homme/machine Simatic WinCC qui autorise les opérations temps réel...

Le formidable essor du réseau Ethernet était d'ailleurs palpable sur de nombreux stands au salon allemand. Comme celui de Harting, le spécialiste de la connectivité et des réseaux industriels. Il démontrait, via une application mise en oeuvre en collaboration avec Cisco et vingt autres partenaires (des noms comme GE Fanuc, SEW-Eurodrive, Sick, SEF Roboter, SAP, UGS, Lancom...), le potentiel de ce réseau qui s'étend comme une toile d'araignée dans les entreprises. Pour Christian Schwaiger, responsable Business Development de Cisco Systems Allemagne, l'émergence des technologies Ethernet dans les entreprises s'apparente plutôt à une évolution qu'à une révolution. « La transition de réseaux hétérogènes qu'utilisent les entreprises vers Ethernet sera une longue migration », considère l'expert. Les systèmes de communication existants seront graduellement intégrés dans de nouvelles topologies Ethernet.

Reste que cette solution peut, selon les spécialistes de Harting, diviser par deux les investissements ainsi que les coûts de fonctionnement d'une entreprise. Comment ? « La constellation communicante que nous avons montée sur le stand illustre la manière dont les utilisateurs peuvent en tirer parti aussi bien pour améliorer les performances de leurs systèmes d'information et du service client que pour accélérer le développement et la conception de nouveaux produits, voire rendre plus efficace la gestion de la production ainsi que celle des ateliers et des machines », répond Dietmar Harting, président du groupe allemand éponyme.

Plusieurs produits Harting dévoilés au salon, comme les connecteurs ESC TP06 et 08/FX02-SC qui supportent aussi bien les topologies en ligne ou en étoile, ou les SmartCon qui offrent jusqu'à 100 possibilités de configuration différentes et peuvent être configurés par une interface USB, permettaient aux visiteurs de se faire une idée. Une stratégie technologique qui s'intègre dans l'ambitieux programme Route 2010 lancé par le groupe qui vise, à cet horizon, un chiffre d'affaires de 500 millions d'euros.

La société a bien pris le départ comme le prouve le prix Hermes (doté de 100 000 euros) qui a couronné l'une de ses innovations (voir encadré p. 31). Un exploit car les autres produits nommés, que l'on pouvait voir au salon, n'étaient pas du tout dépourvus d'intérêt. Les visiteurs ont pu ainsi apprécier l'avancée technologique de Gigabox, un nouveau concept, mis au point par ContiTech Luftfedersysteme et la Railway business unit de SKF. Il s'agit d'un palier et de suspensions à ressorts élastiques intégrés avec amortissement hydraulique et guidage de roues pour véhicules sur rails qui améliorent les caractéristiques et réduisent l'usure par rapport aux systèmes conventionnels. Autre nominé, DynamicArm d'Otto Bock, la première articulation électronique du coude disposant d'un rapport de vitesses continu capable de reproduire les mouvements naturels du bras ; ou encore le Dataeagle 3002 de Thomas Schildknecht Industrieelektronik, un système de transmission radio de données qui assure le dialogue sans fil (via le WLan et le Bluetooth) des appareils compatibles avec le réseau Profibus, la première technologie sans fil qui répond aux impératifs de Profisafe (le profil de sécurité de Profibus)...

Weidmüller, l'autre spécialiste de la connectique, annonçait pour sa part une foule de nouveaux dispositifs dont des capteurs ultrarésistants (les RockStar) et un module SAI Active Universal qui comporte trois variantes d'Ethernet : Profinet IO pour la communication temps réel avec les capteurs, Ethernet/IP et Modbus TCP. Astuce : la reconnaissance de chacun de ces réseaux est assurée automatiquement. La vitesse de transmission est de 10/100 Mbit/s et l'extension maximale de réseaux atteint jusqu'à 100 m dans les trois cas.

Signalons aussi, dans le même domaine, la nouvelle version d'Ethernet Powerlink de Lenze destinée aux PC et l'application présentée par Baumüller qui relie un automate programmable maître avec trois automates esclaves via le réseau EtherCAT. Une application configurée avec le système ProMaster du fournisseur allemand.

Les protocoles Hart et Foundation Fieldbus sont également adoptés par de nombreux fournisseurs de capteurs intelligents et autres dispositifs de terrain comme le démontre Endress+Hauser avec son capteur de température iTemp Hart TMT162/142.

2. La communication industrielle se passe du fil

Profibus, DeviceNet, Ethernet... les réseaux câblés cohabiteront sans doute de plus en plus souvent dans l'industrie avec les solutions sans fil qui ont le vent en poupe. L'évolution du minisalon consacré à ces technologies de communication d'avant-garde le prouve. « Nous sommes passés en un an de vingt à cinquante exposants », se félicitait Lutz Rauchhaupt, responsable technique de la communication sans fil industrielle à l'Institut pour les automatismes et la communication (Ifak) de Magdeburg et organisateur des conférences de ce minisalon. Très utiles pour les utilisateurs, ces conférences mettaient l'accent, pour chacune des technologies sans fil, sur leur adéquation avec les besoins du marché et leur maturité industrielle. Les aficionados du sans-fil peuvent assouvir leur curiosité en demandant ces textes sur le site Web : www.ifak-md.de.

Présent sur tous les fronts, l'inévitable Siemens en a profité pour présenter les derniers développements de sa solution sans fil M2M One qui séduit de plus en plus d'industriels. Dont un téléphone WLan destiné aux applications industrielles, l'OptiPoint WL2 professional. Il dispose de toutes les caractéristiques nécessaires (reconnaissance vocale, écran couleur, compatibilité Internet, etc.) à ces environnements.

Directeur marketing de Prosoft Technology France, Bruno Forgue était lui aussi impressionné par l'évolution du minisalon consacré aux systèmes de communication sans fil. L'entreprise en profitait pour introduire un nouveau concept qui facilitera la mise en place de ces solutions dans les usines, ProTalk Q et inRAx. Ces modules de communication radio s'intègrent dans les automates programmables Quantum de Schneider Electric et ControlLogix de Rockwell Automation. Bénéfices pour l'utilisateur : réduction des coûts, compatibilité avec les processeurs, configuration plus facile, mise en place plus rapide... Une autre solution du fabricant américain, le module de communication RadioLinx, était présenté dans une application de sécurité sur le stand (très riche en innovations également) de Rockwell Automation. L'application, mise en oeuvre dans une fonderie d'aluminium en France, utilise une dizaine de contrôleurs de sécurité GuardLogix de ce dernier qui communiquent sans aucun problème de sécurité via des réseaux câblés et surtout sans fil (Ethernet/IP). « La couche d'application du système de sécurité (CIP Safety) utilisée par cette installation est du type noeud à noeud, ce qui assure une sécurité constante pour tout l'ensemble », explique Gunther Saelzler, responsable Europe de la sécurité des produits chez Rockwell Automation.

Les solutions sans fil ne pouvaient pas laisser indifférent Phoenix Contact. Le spécialiste de la connectique présentait sur un stand très fourni en innovations une interface sans fil originale. La RAD-ISM-2400 assure une transmission bidirectionnelle entre les capteurs numériques ou analogiques dans des applications de mesure industrielle ou de contrôle de processus.

3. Des microsystèmes vraiment minuscules

"Automatisation en fête" était aussi le thème du hall 15 consacré aux microtechnologies. Quelque 50 exposants sont venus avec des innovations plus étonnantes les unes que les autres. Exemple : le Centre suisse d'électronique et de microélectronique (CSEM) exposait le plus petit robot Delta au monde. Ce dispositif de poche mesure 120 x 120 x 120 mm, a une accélération de plus de 100 m/s2, une vitesse supérieure à 3 cycles/s et une précision de répétabilité qui dépasse les 2 µm. « Ses nombreuses applications vont de la fabrication de montres à l'assemblage à grande vitesse de micromoteurs, microcapteurs et autres dispositifs microtechnologiques, de MEMS, de composants montés en surface, de biocircuits... », précise Matthias Krieger, responsable marketing du CSEM.

Parmi les autres produits innovants citons pêle-mêle : la famille de micropompes de Bartels Mikrotechnik, le micromoteur d'Elliptec, le container intelligent de Microsystems Center Bremen, etc. Une ligne de microfabrication, mise en place par IMSTec et réunissant neuf partenaires comme IBM, Steinmeyer, Milasys..., faisait aussi ses preuves dans un coin du hall 15.

L'avenir était enfin déjà présent avec Airacuda, un poisson mécanique qui dansait gracieusement dans un aquarium de 60 000 litres. Un dispositif mécatronique mis au point grâce au savoir-faire de Festo et à ses muscles pneumatiques. Ces derniers démontraient aussi leurs possibilités dans un autre projet bionique, Humanoid, un robot mis au point avec Evologics et le département spécialisé de l'Université technique de Berlin. Une solution qui sevira dans des applications dangereuses ou inaccessibles...

4. Les éditeurs de logiciels visent l'intégration

Les logiciels applicatifs ne manquaient pas à l'appel. Ceux de SAP par exemple. L'éditeur disposait d'un stand réunissant d'autres spécialistes de solutions de gestion d'entreprise. Une manière de prouver que sa stratégie "communauté de services aux entreprises", lancée en avril 2006 et qui vise à rassembler ses clients ainsi que ses partenaires dans l'effort d'innovation, n'est pas un vain mot. La communauté compte déjà plus de 60 membres, avec l'exemple d'ABB (le constructeur suédois présentait aussi un bloc de communication sans fil qui peut relier jusqu'à huit capteurs construit grâce à sa technologie Wisa : Wireless interface for sensor and actuators) dont le MES relie le progiciel de SAP avec les outils d'automatisation OCS (Open control systems). Pour Ernie Gunst, président de SAP EMEA, c'est ce dynamisme innovant de l'écosystème d'un progiciel qui fera la différence entre les différents éditeurs d'ERP.

Côté logiciels de CFAO, la simulation devient toujours plus vraie que nature avec des outils d'animation extrêmement puissants comme le Mosilab (Modeling and simulation laboratory) développé par plusieurs Instituts Fraunhofer. Un outil qui offre des modèles de structure dynamiques pendant les simulations, dans différents environnements physiques, ce qui facilite l'analyse du comportement d'un produit plus ou moins complexe pendant son fonctionnement. Exemple : l'étude du comportement d'un avion pendant son décollage et durant le vol.

KineoCAM, MSC Software ou Solidworks étaient eux aussi de la partie. Ce dernier présentait une version 64 bits de son logiciel et une extension baptisée Office Premium qui intègre des outils d'analyse et d'ingénierie CosmosMotion.

Quant à PTC - qui annonçait lui aussi une version 64 bits de Pro/ Engineer Wildfire - et UGS, ils visaient l'usine numérique. Le premier montrait ainsi sur son stand une plate-forme de dialogue entre son logiciel et les outils d'Inneo Solutions, Net AG, Nika, Software Factory et Sun Microsystems. UGS de son côté signe un accord OEM (Original equipment manufacturer) avec MSC Software et s'allie avec Siemens pour fournir tout ce dont les industriels ont besoin pour réaliser l'usine numérique. Vaste programme en perspective...

ENTENDU AU SALON

L'utilisation de technologies moins énergivores et de moteurs contrôlés électroniquement dans l'industrie européenne peut sauver quelque 12 TWh par an. Cela correspond à la consommation d'une ville comme Berlin ou à un coût énergétique de 1 milliard d'euros et 15 millions de tonnes de CO2 par an. » Edward G. Krubasik Président de l'association allemande des fabricants de matériel électrique et électronique

PETITS ET GRANDS DRAGONS ASIATIQUESUNE ASCENSION FULGURANTE

- Invitée d'honneur de l'édition 2006, l'Inde fait feu de tout bois comme l'a démontré son stand collectif. De la fabrication aéronautique à celle d'automobiles en passant par les solutions pour l'industrie de l'énergie, les 343 exposants indiens prouvent qu'il faudra bientôt compter avec eux. Autre exemple : la Chine, bien sûr, qui a montré au salon allemand combien elle joue déjà le rôle de leader dans les équipements électroniques de transmission à distance de puissance de type HVDC (high voltage direct current). Les petits dragons ne sont pas moins vaillants. La Corée du Sud propose des solutions pour le haut débit à la maison avec des capacités de 20 Mbit/s. On est loin de nos 1 à 3 Mbit/s...

LA PALME DE L'INNOVATIONUN SYSTÈME RFID QUI RÉSISTE À TOUT

- Choisi parmi les cinq nominés (sur les 81 participants au prix Hermes de l'édition 2006) par un jury présidé par le directeur du Centre de recherche allemand sur l'intelligence artificielle, le transpondeur passif RFID (identification par radiofréquence) mis au point par Harting Mitronics allie grande portée et haute résistance. Le dispositif original concocté par la filiale du groupe Harting émet à des distances de plus de 5 m, sans craindre ni le voisinage des métaux ni celui des liquides. Ce qui élargit le champ d'applications des RFID aussi bien au domaine du transport qu'à celui de la logistique de production. Antenne et circuit intégré dans un seul dispositif Le secret du HARfid LT 86 : l'utilisation de la technologie MID (Molded interconnected devices) pour intégrer dans un seul dispositif une antenne tridimensionnelle et le circuit intégré. La couche de revêtement du transpondeur assure la protection nécessaire contre les métaux et les liquides tout en assurant la réflexion des faisceaux radio. Le dispositif résiste à des températures de près de 200 °C et est compatible avec les protections IP 54 et 67. « Il est le premier d'une famille de transpondeurs qui sera développée prochainement », précise Michael Burmeister, directeur de Harting Mitronics.

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