SPS IPC Drives, le pèlerinage incontournable

Fort de ses 64 386 visiteurs, SPS IPC Drives 2015 atteint de nouveaux records de fréquentation, ce qui confirme sa position de premier salon européen du secteur de l'automatisation numérique. Rendez-vous emblématique de l’Industrie 4.0, cet événement est sans conteste à imiter en France pour fournir sa vitrine à notre Industrie du Futur.

 

Si tout ce que l’industrie européenne compte de décideurs converge vers Hanovre au printemps, tous ceux qui sont concernés par l’automatisation et sa convergence avec les technologies de l’information, retourne en Allemagne à l’automne pour se rendre à Nuremberg. La raison en est simple : SPS IPC Drives draine tous les grands acteurs de l’automatisation et de la robotique industrielles ainsi que les spécialistes des réseaux, les fabricants de PC, de câbles, d’interfaces sans oublier les développeurs de logiciels, les startup du Web cédant aux sirènes de l’Internet industriel des objets et tant d’autres encore…

Au total, ils étaient très exactement 1 666 exposants présents avec leurs machines, leurs espaces de démonstration, leurs présentoirs ou leurs écrans géants sur 122 800 m² pour montrer que le Vieux Continent n’a rien à envier au Nouveau Monde ou à l’Orient millénaire lorsqu’il s’agit d’inventer de nouvelles technologies et de faire évoluer celles qui existent voire, de les adapter pour mieux les faire collaborer. Toute cette débauche d’affichage et d’exposition est tendue vers un but unique, une seule direction : l’Industrie 4.0.

Car face à des productions de masse inondant les circuits de distribution de produits souvent médiocres à force de cost killing, l’Europe est décidée à miser sur la qualité. A cette fin, elle compte sur l’intelligence tant humaine que numérique injectée à toutes les étapes, c'est-à-dire depuis la conception jusqu’à la livraison au client pour réduire les coûts et donc répondre qualitativement mais aussi compétitivement aux attentes du marché mondial.

Moins d’une minute par stand

Il est évidemment illusoire de compter tout voir pendant les trois jours que durent cet événement puisque outre, la superficie couverte, le nombre d’exposants présents ne laisse guère que cinquante secondes pour traverser chaque stand et encore, à la seule condition que notre marathonien de l’automatisation choisisse d’y consacrer les heures supplémentaires de la nocturne du jeudi soir.

A tout seigneur, tout honneur… Impossible de rater Siemens en arrivant à SPS IPC Drives cuvée 2015. En effet, la firme munichoise qui est évidemment en terrain conquis en Bavière, n’a pas hésité à réserver la totalité du Hall 11 du Centre des Expositions de Nuremberg… excusez du peu.

Siemens avait déployé l’essentiel de son portefeuille de matériels, de logiciels et de services pour l'électrification, l'automatisation et la numérisation des processus industriels pour renforcer la connaissance de l'ensemble du cycle de vie des produits et de la planification à destination tant des grands groupes que des PME.

Parmi les nouveautés, les visiteurs pouvaient découvrir la version 11 du logiciel Teamcenter PLM et la version 9.0 de Simatic Process Device Manager ou encore, des solutions de commande à distance et une plateforme de connexion baptisée MindSphere, permettant de remonter les données des machines et des sites de production vers un service de cloud sécurisé.

Parmi les autres technologies remarquables présentées par la firme munichoise, on découvrait comment la distribution de l'énergie électrique s’intègre dans les processus numériques en cours d’adoption par l’industrie. En s’appuyant sur un système Sivacon Sicube 8MF1, Siemens a montré que cette intégration s’opère à trois niveaux : dans les processus automatisés d'ingénierie, dans l'automatisation industrielle à travers des dispositifs et des interfaces ouvertes et enfin dans l'efficacité énergétique proprement dite, à l'aide de systèmes , de composants et de logiciels collaborant pour mesurer les consommations énergétiques en temps réel.

Un automate pour la vision industrielle chez National Instruments

Au milieu des systèmes d’acquisition à haut débits, des automates de la gamme Compact/RIO et des bancs de numérisation de données issues du monde physique, National Instruments avait réservé aux visiteurs du salon de Nuremberg, la primeur du PC industriel référencé IC-3173.

Ce premier modèle d’une nouvelle famille d’équipements dédiés au contrôle industriel, est équipé d’un processeur Intel Core i7 double-coeurde 8 Go de mémoire et d'un disque SSD. A cette configuration déjà puissante, s’ajoute un circuit logique programmable (FPGA, field-programmable gate arrays) à haute performance Kintex-7. Ce dernier est exploité en tant que coprocesseur pour le traitement de données numériques, comme les images. L’ensemble fonctionne sous le système NI Linux, une distribution Linux temps-réel propre à National Instruments supportant les communications en réseaux (EtherCAT Master, ModBus/TCP, Ethernet/IP, etc.) qui est de surcroît, accompagnée de l’environnement de développement LabView.

Les applications de surveillance optique à haute performance sont directement dans la ligne de mire de cette solution disposant de nombreux connecteurs permettant d’exploiter jusqu’à six caméras Gigabit Ethernet et USB 3.0. Sur le stand de National Instrument, on pouvait ainsi voir ce PC industriel relié à quatre caméras Gigabit Ethernet et deux caméras USB 3.0. Les quatre premières caméras servaient à comparer une application de comptage de particules gérée d’un côté, par le processeur Intel avec un traitement atteignant 15 images/s et de l’autre, la même fonction prise en charge par le FPGA alors capable de traiter plus de 110 images/s.

Dans le même temps, les deux caméras USB 3.0 étaient mobilisées pour une application de prise de décision en temps-réel. Il s’agissait de détecter la position d’un piston au moyen de la première caméra tandis que la seconde caméra capturait des images à la volée chaque fois que la condition se trouvait remplie.

Dans l’une et l’autre démonstration, les images traitées en même temps que l’énergie et les signaux de déclenchement étaient véhiculés sur un seul câble Ethernet. Outre NI Linux, ce PC industriel sera rapidement proposé avec une version embarquée de Windows 7.

Phoenix Contact concentré sur la performance industrielle

Sur le stand de Phoenix Contact, il était possible de voir la plupart des équipements composant la gamme Axioline F spécialement étudiée pour les applications où la fiabilité et la vitesse sont prépondérantes. Certains produits de cette gamme sont conformes au standard IEC 61850 qui leur permet de résister aux champs électromagnétiques et d’assurer la protection des postes automatisés. Les produits Axioline F conformes à l’IEC 61850 disposent de fonctions de communications spécifiques comme la compatibilité avec les protocoles Goose et MMS pour une intégration facilitée avec les systèmes Scada ou les applications pour lesquelles une liaison directe avec les E/S est requise.

Les systèmes Axiocontrol ont aussi été mis en avant au cours de SPS IPC Drives. Il s’agit d’automates programmables compatibles IEC 61131 qui adoptent le même format que les équipements de la gamme Axioline. Ces automates couvrent un large éventail d’applications, à nouveau dans le cadre du standard IEC 61850 mais aussi, pour la production électrique éolienne, les constructions navales, sachant que certains modèles sont conçus pour les environnements à températures élevées.

La compatibilité avec le standard IEC 61131 permet aux systèmes Axiocontrol de supporter cinq langages de programmation même si Phoenix Contact prend soin de proposer son propre outil de développement d’applications appelé PC Worx et fonctionnant notamment sous Windows.

Schneider Electric, du made in France dans le peloton de tête mondial

Sur le stand de Schneider Electric, c’est le contrôleur ePack M580 qui se trouvait à l’honneur sur un panneau de démonstration. Reposant sur un fond de panier Ethernet/IP, il voit son intégration facilitée avec les autres équipements siglés Schneider Electric ou provenant d’autres constructeurs.

Le standard Ethernet/IP permet aussi d’ouvrir ces contrôleurs à l‘Internet industriel des objets comme notamment, l’Altivar Process, un variateur spécialement développé pour répondre aux attentes de l’Industrie 4.0. Outre le contrôle des processus, ce variateur est en mesure de collecter des données intéressant la conduite de l’application elle-même. Par exemple, il peut mesurer des données relatives au fonctionnement des moteurs et les croiser avec d’autres informations comme celles issues d’un capteur de température, de pression ou de débit. Il permet ainsi de remonter des informations qui permettent d’adapter en temps quasi réel, les paramètres réglant le déroulement du processus.

En croisant les informations collectées avec par exemple, des courbes de pompage, il est possible de connaître le point de fonctionnement optimal de la pompe. En intégrant ces données dans le temps, l’utilisateur peut connaître son ratio de performance et le comparer à sa consommation électrique pour à la fois renforcer l’optimisation du processus et augmenter son efficacité énergétique.

Il est aussi possible de détecter les défauts de fonctionnement avant qu’une panne survienne et donc, de déclencher des opérations de maintenance préventive et d’ajouter une dimension de protection de l’installation. L’intégration des informations provenant de différentes sources permet en effet, d’affiner le diagnostic et de connaître avec précisions les symptômes qui se manifestent. Le produit est même capable lors de la détection d’un défaut d’afficher un QR Code sur l’IHM intégrée pour permettre à l’opérateur d’accéder à des informations contextualisées (documentation, conseil pour la résolution du problème, etc.) au moyen d’un smartphone ou d’une tablette.

La variateur n’est donc plus seulement le pilote des moteurs mais un outil décisionnel placé au coeur opérationnel de l’applicatif. Plusieurs variateurs peuvent même être chaînés pour assurer du partage de charge géré au travers de la liaison en réseau.

IFM Electronic simplifie l’exploitation des capteurs intelligents

Les capteurs intelligents proposés par IFM Electronic sont en première ligne de ce qui sera demain l’Internet industriel des objets, d’autant que ces produits embarquent des circuits numériques qui leurs permettent de remonter des informations mais aussi, de communiquer directement avec les processus en service dans l’automate.

Le développement des applications prenant ces données en compte restant une opération généralement complexe, IFM Electronic propose désormais des environnements logiciels dédiés s’exécutant sur un banal PC et que l’utilisateur va pouvoir configurer sans écrire la moindre ligne de code.

Deux de ces logiciels étaient en démonstration sur le stand. Le premier est un applicatif permettant de s’appuyer sur un capteur de vision 3D orienté pour vérifier la conformité d’un packaging. La configuration de l’application s’effectue en seulement trois minutes. Il suffit de positionner le conteneur sous le capteur et d’indiquer le nombre d’objets souhaités par ligne et colonne, leur forme, le type de détections attendues (objet manquant ou en surnombre, positionnement incorrect…), etc. La caméra sert à valider la configuration sélectionnée directement sur un écran tactile. Le système accepte certaines variations comme un angle de présentation du conteneur par rapport à l’axe de déplacement (-/+ 40°), dès lors qu’elles n’ont pas d’incidence sur la qualité attendue en bout de chaîne de conditionnement. Complétude, contrôle de dimensions d’un coli, niveau, distance… chaque application créée dans cet environnement est un objet logiciel réutilisable et réadaptable.

L’autre logiciel qui a été fortement remarqué lors de l’exposition est un outil appelé SmartObserver. Il permet de créer des tableaux de bord réalistes en s’appuyant sur une bibliothèque d’objets prédéveloppés. Là encore, l’utilisateur peut concevoir l’application en sélectionnant des écrans qu’il peuple de jauges, d’indicateurs, de valeurs numériques en fonction de ses objectifs et des standards de représentation en vigueur dans son métier. Outre l’affichage des valeurs surveillées, il est possible de représenter sous la forme de photos, les équipements entrant dans le fonctionnement de la ligne de production (moteurs, pompes, automates, etc.). Bien sûr, les données peuvent être affichées en temps réel mais il est aussi possible de les représenter sous la forme d’histogrammes et de courbes qui marquent leur évolution dans le temps.