Historiquement, Yaskawa est lié au développement de systèmes électroniques dédiés au mouvement, en l’occurrence des moteurs et des variateurs. Dès l’acquisition de Motoman en 1994, la société s’est mise à proposer ses propres robots équipés de l’électronique maison.
Quant à Omron, celui-ci fournit des solutions en automatisme industriel, de l’automate aux capteurs de sécurité en passant par la connectique. Afin de répondre à un marché du motion control en continuelle progression (Arc Advisory Group a estimé le marché mondial du motion control à plus de cinq milliards de dollars en 2005, pour une croissance de 8% par an), il fut décidé d’établir une joint venture avec l’électronicien Yaskawa en 2003. C’est ainsi que Omron Yaskawa Motion Control (OYMC) naquit.
Une solution intégrale
Ryugi Yamasaki, manager cher OYMC, explique la stratégie de l’entreprise : « l’offre d’OYMC repose à la fois sur l’expertise en automatisme d’Omron mais aussi sur l’électronique de commande Yaskawa. Nous proposons une solution intégrale, comprenant les contrôleurs et l’électronique simultanément. Plutôt que d’intégrer différents équipements de fournisseurs différents, les clients peuvent s’adresser à une unique société pour résoudre leurs problématiques. Avec 100 millions d’euros de chiffres d’affaires en 2003 et plus de 150 en 2005, nous pensons être sur la bonne voie. Stratégiquement, nous avons décidé d’établir notre usine de production pour les marchés européens en Ecosse. Fondée en 1998, nous employons désormais 130 employés ».
Face à l’essor du motion control il vient d’être décidé d’opérer une refonte totale de la gamme de variateurs. Nommée X1000, et estampillée Omron-Yaskawa, celle-ci viendra remplacer tous les variateurs existants d’ici à 2010. Les améliorations porteront notamment sur la réduction de l’encombrement, de nouvelles technologies de refroidissement (avec notamment de la recherche pour des dispositifs liquides).
Ces nouveaux modèles impliqueront de nouvelles infrastructures, comme nous l’indique Turgay Halimler, manager général du département drives pour Yaskawa : « la construction de notre nouvelle usine au Japon a débuté en Février et sera pleinement opérationnelle en Août. Celle-ci affichera 12000 m², 5 lignes pour une capacité de production de 3 millions de variateurs par an, toutes catégories confondues. Ce qui représente près de 50% de plus que notre production actuelle ».
Yoshikatsu Minami explique que le fonctionnement de cette nouvelle usine s’oriente suivant deux directions : d’une part une production intégralement automatisée, notamment avec la robotique Motoman et des contrôleurs Yaskawa, pour atteindre un temps d’assemblage du variateur inférieur à la minute ; d’autre part l’instauration de méthodes communes, avec l’usine japonaise. « Ce processus de mise en commun a débuté depuis 2003. Par exemple, pour l’usine en Ecosse, les cadences, les assemblages ainsi que les contrôles qualité s’affichent sur des moniteurs reliés en réseau et non plus sur papier. Ainsi, si un ingénieur ou un technicien effectue une mise à jour au Japon ou aux Etat-Unis, son alter ego écossais verra et sera en mesure d’appliquer cette modification en temps réel. Pour le premier modèle de la gamme X1000, le V1000, les séries IP20 seront assemblées au Japon et les IP66 en Ecosse ».
Le remplaçant du V7
Ce premier variateur, le V1000, digne remplaçant du V7, équipait un robot à mécanique Motoman au salon SPS en 2006. C’est un variateur compact qui se destine à des applications jusqu’à 15kW, pour le convoyage, la robotique, etc. Par rapport à son prédécesseur, ses dimensions ont été réduites de 40%, et le montage devient « side by side ». Alberto Fuentes, responsable produit pour OYMC, livre quelques détails supplémentaires : « Lors de la conception, les ingénieurs ont simulé les dissipations thermiques des composants du nouveau V1000. Grâce à ce modèle virtuel, ils ont procédé à une disposition différente des éléments constitutifs du variateur. La température de fonctionnement interne est passée de 113 à 106°C. J’ajoute que des efforts ont été apportés concernant le bruit émis par le variateur en fonctionnement. Même si l’on ne peut totalement le supprimer, il affiche un niveau sonore moindre. Enfin, les éléments mécaniques intrinsèques du variateur ont vu leur nombre réduire de moitié par rapport au V7 ».
En outre, le V1000 dispose de 2 entrées isolées pour des boucles de sécurité répondant à la norme EN 954-1 en catégorie 3 et un stop en catégorie 0 suivant EN60204-1. Il est certifié RoHS et concernant la compatibilité électromagnétique (CEM), le variateur se dote de filtres intégrés. La présence d’une alimentation sur batterie additionnelle en 24V permettra le maintien de l’application en cas de coupure du général.
Pour la maintenance, Alberto Fuentes nous explique la philosophie du fonctionnement sur 10 ans nécessitant (théoriquement) aucune intervention : « l’électronique du V1000 a été repensée. Par exemple, la durée de vie du ventilateur passe de 40.000 à 100.000 heures, celle des capacités de 28.500 à 80.000 heures, et les IGBT sont en mesure d’assurer 8 millions de cycles ! ».
Trois modèles dès aujourd’hui
Des paramètres applicatifs préconfigurés sont déjà présents au sein d’une carte mémoire amovible. L’utilisateur a néanmoins la possibilité de créer son propre jeu de commandes. Notons que ce support mémoire extractible autorise la programmation d’autres variateurs par simple insertion.
Concernant les performances, la capacité de surcharge atteint 150% du courant en pleine charge et 120% en charge normale, pour une durée d’une minute. Les entrées/sorties sont rafraîchies chaque ms. Pour la fréquence de commande en sortie, le V1000 autorise une gamme de 0.1Hz à 400Hz, par pas de 0.01Hz.
Ce produit sera disponible au mois d’avril 2007 en trois modèles : 200 V monophasé pour des applications de 0,1 à 4kW (en pleine charge sous 17,5A, en charge normale 5,5kW pour 21A), ainsi que du 200 et 400V triphasé pour des puissances jusqu’à 15kW sous 31 A en pleine charge (ou 18,5 kW pour 38A en charge normale).
