Partenaire de longue date de Siemens en Belgique et labellisé Approved Partner/Value Added Reseller en 2013, l’entreprise Vermeire basée à Verviers s’est récemment illustrée en tirant parti des solutions de motion control sur deux projets notables : d’abord avec Peps Engineering et IGP Automation, lors de l’élaboration d’une toute nouvelle ligne de production entièrement automatisée, puis chez X-RIS (Herstal) pour l’automatisation d’une machine de contrôle à rayons X révolutionnaire. Entretien avec Grégory Bragard, Area Sales Manager chez Vermeire.

De la sous-traitance à la production 100% autonome

Sinamics S210-aandrijfsysteem

Active dans le traitement des eaux usées, un grand nom de la fabrication de cuves en béton a fait appel à un trio d’experts dans le cadre de sa nouvelle ligne pour la fabrication de cuves : Vermeire, Peps Engineering et IGP Automation. Grégory précise les raisons de cet investissement : « À l’origine, la découpe des tubes PVC était réalisée par l’intermédiaire d’un sous-traitant externe. L’investissement dans cette machine de découpe a permis de reprendre la production à leur compte, du convoyage jusqu’au découpage des tubes PVC. »,

Entièrement conçue et assemblée par Peps Engineering, la ligne est d’abord alimentée en tubes PVC de grande longueur dans le magasin d’approvisionnement. Un à un, les tubes sont remontés du bac, déposés sur la ligne de convoyage puis dirigés vers la station de découpe grâce à des vérins et guidages linéaires. Ces derniers sont entraînés par 13 servomoteurs Simotics S-1FK2, chacun étant couplé à un système d’entraînement Sinamics S210. La découpe à mesure et l’ébavurage sont réalisés selon les paramètres de production entrés dans l’automate Simatic S7-1500T, qui pilote l’ensemble des drives et servomoteurs de la ligne. Les tubes sont ensuite ramassés et triés au moyen de pinces robotisées.

Meilleur contrôle de la production, plus grande flexibilité

Grégory : « L’ensemble du processus travaille 8 heures par jour, 6 jours sur 7, de manière totalement autonome. Grâce aux guidages linéaires, les tubes sont déplacés jusqu’à la station et positionnés de façon à ce que la scie découpe la longueur exacte de tube et réalise le chanfrein prévu dans la programmation. »

Le client final se libère ainsi du circuit de sous-traitance auparavant nécessaire, maîtrise mieux sa production et gagne en flexibilité. Mise en service début 2021, la ligne devrait atteindre les 350.000 tubes PVC par an.

Technologie Siemens

Pas moins de 13 systèmes d’entraînement servo Sinamics S210 dimensionnés et fournis par Vermeire gèrent le convoyage des tubes du magasin d’approvisionnement jusqu’au triage des produits finis. Ils sont tous pilotés par un automate Simatic S7-1500T, programmé par le bureau IGP Automation (qui a également équipé les armoires électriques).

Cette solution intégrée confère à la ligne de production toute la versatilité dont elle a besoin pour gérer sans défaut les 12 diamètres et longueurs de tube différentes arrivant au magasin d’approvisionnement, et les transformer conformément aux spécifications renseignées par l’opérateur.

Grégory résume les raisons principales qui a motivé le choix d’une solution intégrée Siemens pour le projet de fabrication de cuves : « L’un des atouts majeurs du système d’entraînement servo Sinamics S210 est de ne comporter qu’un seul câble pour la puissance et la commande. Ajoutez à cela la plus grande compacité des moteurs Simotics S-1FK2 pour une même puissance et vous obtenez bien plus de flexibilité et de possibilités lors de la conception. La configuration du système via TIA Portal apporte également beaucoup en termes d’ergonomie et de standardisation. »

Contrôle par rayons X sans contraintes ni intervention manuelle

Habituée aux projets de grande envergure dans l’industrie lourde, Vermeire se distingue également sur les projets d’innovation pure : c’est le cas avec X-RIS, jeune entreprise basée à Herstal. Spécialisés dans le contrôle non-destructif par rayon X dans le domaine industriel, les concepteurs se sont en effet appuyés sur l’expertise en motion control de Vermeire pour relever un défi technique de taille : inspecter des pièces complexes par rayons X sans intervention manuelle, et ce dans toutes les directions possibles, même à travers le plateau de support. Un problème auquel font face régulièrement les secteurs de l’aéronautique, la pétrochimie ou encore l’automobile.

X-RIS Dxbox Sinamics S210 Simotics S

Grégory présente les contours de la Dxbox-320-C5, appellation du nouvel équipement de radiologie industrielle de la gamme X-RIS : « La Dxbox-320-C5 est équipée d’une table tournante radio-transparente et d’un bras en C automatisé capable de placer le tube à rayons X et le détecteur n’importe où dans l’espace. Des pièces mécaniques complexes peuvent ainsi être facilement inspectées selon n’importe quel angle de tir, même à travers le support. »

La cabine blindée de la Dxbox-320-C5 embarque l’ensemble des composants de mesures, les guidages ainsi que les entraînements offrant tous les degrés de liberté nécessaires à l’inspection de la pièce simplement posée sur son support. A côté de la cabine, un pupitre intégrant le logiciel de radiographie permet à l’opérateur de piloter le système et de réaliser les images en toute sécurité.

Technologie Siemens utilisée chez X-RIS

Un total de 8 axes de déplacement caractérise la Dxbox-320-C5 :

  • La rotation et la translation du plateau
  • La rotation et la translation du « C-arm » : une structure mécanique en forme de C embarquant le tube à rayons X et le détecteur
  • La rotation d’un carrousel comprenant une sélection de filtres radiographiques
  • L’ouverture/fermeture de la porte blindée de la cabine

Tous ces axes sont motorisés et coordonnés par l’automate Siemens Simatic S7-1500F, qui se charge de traduire en une série de déplacements les opérations de radiographie après validation des conditions de sécurité.

La solution intégrée composée de drives Sinamics S210 dotés d’un codeur allant jusqu’à une résolution de 26 bits et de servomoteurs Simotics S-1FK2 couplés à des réducteurs Apex permet de satisfaire aux exigences de précision et de répétabilité des mesures. Par ailleurs, le déploiement et la mise en service ont pu bénéficier de la technologie innovante « One Cable Connection » qui rassemble le signal de données et l’alimentation en un seul câble. Il en résulte un gain de temps lors de l’installation.

Grégory : « La compacité des moteurs et le fait de n’avoir qu’un seul câble convient également très bien à l’espace exigu de la cabine. Les tables rotatives, les unités linéaires ainsi que tout l’interfaçage entre ces derniers ont été fournis par Vermeire. »  Quant à la programmation du système, elle a été effectuée via TIA portal par les équipes d’X-RIS.

La conception et l’ingénierie ont par ailleurs été grandement simplifiées grâce à la solution d’entraînement intégrée de Siemens : l’automate, les drives et servomoteurs ont tous été configurés sans difficulté via TIA Portal, pour au final un résultat plus robuste en termes de fiabilité et de sécurité.

Des débuts concluants

Impliqué très tôt en 2017 dans la phase de conception, Vermeire a contribué à l’idée du C-arm pivotant autour de l’objet à inspecter, puis a réalisé la sélection des organes d’entraînement et d’automation. Le premier modèle opérationnel a été élaboré en partenariat avec Vermeire puis délivré, avec succès, chez le groupe SAFRAN en 2018. La Dxbox-320-C5 est aujourd’hui un produit standard dans la gamme des solutions X-RIS.

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Servomoteur Simotics S-1FS2, S-1FK2 et S-1FT2 en combinaison avec le système d’entraînement servo Sinamics S210:  http://www.siemens.com/sinamics-s210

Approfondissez vos connaissances via : https://magazine.siemens.be/fr/products/de-nouveaux-moteurs-elargissent-leventail-des-applications-du-systeme-dentrainement-servo-sinamics-s210/

Servomoteurs Simotics : https://new.siemens.com/global/en/products/drives/electric-motors/motion-control-motors/simotics-s/simotics-s-1fk2-1ft2-at-sinamics-s120.html

Technologies d’entraînement et de mouvement parfaitement coordonnées : https://new.siemens.com/be/fr/products/technologie-des-entrainements.html

TIA Portal: La plateforme d’automatisation et d’ingénierie avec visualisation intuitive qui intègre tous les composants.

Plus d’infos sur Vermeire : https://www.vermeire.com/fr

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