Schneider Electric fête en 2019, le cinquantième
anniversaire du premier automate programmable,
alors appelé Modular Digital Controller, rapidement
abrégé en Modicon. C’est avec cet équipement
qu’est née une technologie qui allait rendre plus
efficaces, tous les processus d’automatisation au
sein des usines.
Avant l’arrivée des automates programmables dans l’industrie, le seul moyen de contrôler les moteurs des machines consistait à créer des circuits de commande électriques
sophistiqués utilisant des relais ouverts ou à boucles fermées, des
séquenceurs électromécaniques, des temporisateurs à
déclenchement, etc. Ces éléments volumineux étaient assemblés les
uns avec les autres par un entrelac de liaisons qui formait un câblage
complexe.
Ces systèmes servant à commander les machines occupaient un
volume important au point que les grandes usines comportaient de
véritables salles de commande où s’alignaient des dizaines d’armoires
électriques. Dans de telles conditions, pas question de parler d’agilité
dans la production puisque le changement des séquences de
fonctionnement des machines nécessitait la reconfiguration de
centaines, voire de milliers de relais et de câbles. La plus petite
modification logique pouvait entraîner des modifications aussi
longues à accomplir que difficiles à planifier. Les risques de pannes
étaient extrêmement élevés et en conséquence, la maintenance
préventive s’imposait comme un exercice quasi continu.
Le premier automate programmable est né d’un appel à projet du
motoriste automobile américain General Motors, qui souhaitait
optimiser ses processus de fabrication. Le motoriste de Detroit
exigeait que le contrôleur soit aussi flexible qu’un ordinateur à un coût compétitif comparativement aux
systèmes à relais existants. Il devait
supporter les conditions caractéristiques
d’un site industriel à savoir, l’exposition
aux poussières, à l’humidité, aux
vibrations et aux impulsions
électromagnétiques. Il devait aussi être
suffisamment modulaire pour permettre
un échange facile de ses composants
tout en garantissant que le système
constitué soit extensible. Sur le plan
logique, le constructeur américain
souhaitait que la programmation fasse
appel à des principes déjà connus et
acceptés.
C’est ainsi que dans les premiers jours de l’année 1968, l’ingénieur
américain Richard Morley – surnommé Dick – et son équipe eurent
l’idée de créer le tout premier automate programmable en
remplaçant les relais par des cartes électroniques. De ce travail est né
le premier Modular Digital Controller Modicon 084, qui rendit
possible la programmation de fonctionnalités et leur exécution à la
vitesse de 500 instructions par seconde.
LE LANGAGE LADDER, REFLET DE LA
LOGIQUE À RELAIS
Pour faciliter l’acceptation des nouveaux contrôleurs, il fallait que sa
programmation soit facilement comprise et utilisable tant par les
ingénieurs concevant les installations que par les électriciens chargés
de la maintenance.
Rappelons qu’à mesure que les systèmes de contrôle à relais
évoluaient et devenaient de plus en plus complexes, l’utilisation de
schémas de câblage permettant la localisation des composants
physiques a également évolué.
Ainsi, la logique des circuits à relais était représentée sous forme
d’échelle. Le rail vertical à gauche symbolisait l’entrée de
l’alimentation quand celui de droite symbolisait le neutre en sortie.
Chaque barre horizontale sur le schéma logique symbolisait une
fonction caractérisée par les composants électriques ou
électromécaniques qu’elle mettait en œuvre (contacts de relais,
boutons-poussoirs, sélecteurs, fins de course, bobines de relais,
électrovannes, etc.). Présentées dans leur ordre logique, les fonctions
formaient donc les barreaux de l’échelle.
En conséquence, le premier Modicon a été programmé de cette
manière. Après la mécanisation et l’industrialisation des processus qui
marquèrent les première et deuxième révolutions industrielles, ces
automates lançaient, au début des années 70, la troisième révolution
basée sur l’automatisation : flexibilité, gains de temps, rapidité de
modification et coûts réduits firent entrer l’industrie dans une
nouvelle ère.
SCHNEIDER ELECTRIC AU CŒUR DE
L’HISTOIRE DES AUTOMATES
PROGRAMMABLES
Richard Morley a créé une nouvelle société appelée Modicon afin de
vendre les premiers modèles 084 ainsi référencés parce qu’ils
dérivaient du prototype n° 84. Présenté à General Motors pour
répondre à ses critères d’un contrôleur de machine standard, le
premier Modicon a été un échec commercial mais la société a
continué à développer et à améliorer ses créations. Finalement,
l’entreprise de « Dick » Morley donnera vie au contrôleur qui
changera l’industrie : le Modicon 184.
Quelque vingt-cinq années plus tard, en 1996, par le rachat de la
co-entreprise créée par AEG et Schneider Automation, Modicon est
devenu une marque de Schneider Electric. Les progrès réalisés
jusqu’au Modicon M580 ePAC et ses 50 millions d’instructions
exécutées par seconde sont éloquents.
Comme l’explique Marc Fromager, directeur de l’activité Industrie de
Schneider Electric France, « grâce à l’expertise et à l’investissement
du groupe, les automates programmables se sont, au fil des années,
adaptés aux évolutions technologiques afin de correspondre aux
changements opérés dans l’industrie : nouvelles fonctionnalités,
place grandissante de l’Internet Industriel des objets, Industrie 4.0
sont aujourd’hui autant de nouvelles tendances qui conditionneront
les automates du futur ».
