ENTRAÎNEMENTS DISTRIBUÉS NORD

REMPLACER LES SERVOS DES PALETTISEURS

Après une large consultation auprès de NORD DRIVESYSTEMS, Sacha Bakker, Directeur Général et co-propriétaire de la société d'ingénierie néerlandaise SYMACH Palletizers, a pris une décision fondamentale. À l'avenir, les palettiseurs SYMACH bénéficieront de la technologie d’entraînement distribué.

Energiesparende Getriebemotoren mit dezentraler Antriebstechnik SK 200E

PALETTISEURS SYMACH

Les sacs, qui sont livrés à haute vitesse par l'intermédiaire d'une bande transporteuse, sont triés sur des palettes par un manipulateur très dynamique entraîné par plusieurs motoréducteurs avec un système de contrôle distribué.

Des entraînements NORD, comprenant des motoréducteurs et des onduleurs distribués, fournissent le dynamisme nécessaire avec de nouvelles possibilités de conception pour les développeurs de machine qui se traduisent par une meilleure fiabilité et diverses économies de coûts. Ce projet d'ingénierie sophistiquée sera mis en œuvre de manière durable. La première série de palettiseurs avec contrôle de moteur intégré est maintenant utilisée avec succès dans le monde entier.

Passage de la technologie d’entraînement centralisé à l’entraînement distribué

Les palettiseurs occupent une fonction clé dans les processus de production et de distribution. Ils doivent bien fonctionner afin d'éviter des ralentissements dans le flux des produits. Ils doivent aussi être facilement adaptables à différents types de biens et d’applications. Dans le passé, SYMACH a toujours utilisé des unités de contrôle d'entraînements centralisés qui nécessitent que des armoires électriques soient montées au-dessus de la machine. Cela a pris beaucoup de place et a entraîné des coûts supplémentaires. « La hauteur d'un palettiseur nécessite la mise en place d'étapes afin d'effectuer des travaux d'entretien », explique Bakker. « Les armoires électriques pour les servocommandes obstruaient l’accès. En passant aux entraînements compacts NORD, il était facile pour nous d'éliminer ce problème ». Dans les nouveaux palettiseurs, les motoréducteurs avec les onduleurs SK 200E montés directement sur le moteur exécutent les séquences de mouvements complexes du manipulateur et de l'unité de centrage. Suite à la recommandation de NORD, il a été décidé d'utiliser la technologie dynamique de moteur asynchrone à induction à la place de la technologie servo. Les avantages de cette solution permettent non seulement une réduction des coûts d'approvisionnement mais aussi de plus grandes possibilités de sélection pour les concepteurs de machines, puisque les moteurs asynchrones à induction sont largement disponibles, facile à entretenir et peuvent être facilement combinés avec différents types de réducteurs. De plus, les versions à bride et arbre sont faciles à remplacer. Au total, ces avantages font que les « palettiseurs asynchrones » entraînent des coûts d'exploitation globaux inférieurs à ceux des palettiseurs équipés de servomoteurs.

Les onduleurs distribués fournissent précision et dynamisme

Les applications d'automatisation distribuée sont très exigeantes concernant les systèmes d'entraînement. Composée de plusieurs modèles de différentes puissances et de diverses options de mise à niveau fonctionnelles, la série d’onduleurs SK 200E NORD permet aux utilisateurs de choisir des solutions sur mesure pour chaque exigence spécifique. Les modèles de taille 1 à 4 couvrent les performances entre 0,25 et 22 kW. La série modulaire permet la mise en œuvre d'applications distribuées économiques allant de simples fonctions de contrôle start-stop à des tâches de positionnement complexes. Les options de mise à niveau comprennent des résistances de freinage externes et une alimentation 24 V séparée pour la commande autonome de la régulation de la tension. En plus des interfaces de bus de terrain CANopen, DeviceNet et Profibus, il y a aussi des passerelles pour l'intégration dans les réseaux PROFINET et EtherCAT. Des interfaces pour de nouvelles normes industrielles Ethernet sont actuellement en cours d'élaboration. Les interfaces de communication de bus de terrain sont disponibles en unités de technologie de bus externes, avec ou sans IOS supplémentaire, et peuvent être montées directement sur l'onduleur ou séparément sur le châssis de la machine ou de l'équipement à proximité.

Les palettiseurs SYMACH utilisent la fonction POSICON, une caractéristique standard de tous les onduleurs SK 200E, qui permet des fonctions de positionnement très dynamiques avec une précision maximale d'environ 1/100 de rotation du moteur. Le nouveau système de codeur NORD MG très compact est utilisé pour détecter la position et l'orientation. L'onduleur distribué permet de simplifier considérablement l'installation et le câblage. Le fabricant d'entraînement fournit le moteur pré-câblé, la résistance de freinage et le frein d’arrêt. SYMACH utilise des machines avec onduleurs SK 215E intégrés avec la fonction supplémentaire « Safe Stop » qui assure la sécurité nécessaire du personnel. D'autres caractéristiques des unités polyvalentes SK 215E sont utilisées dans les palettiseurs : les capteurs et les actionneurs sont simplement raccordés à l’IOS de l'onduleur avec les données envoyées vers et à partir de l'unité de commande via la communication CANopen. Ceci permet également de réduire le nombre de câbles qui doivent être connectés.

Dezentrale Antriebstechnik aus Motor und Frequenzumrichter, ersetzt zentrale Antriebstechnik im Schaltschrank

Les unités d'entraînement distribué constituées d’un réducteur, d’un moteur à économie d’énergie et d'électronique remplacent la technologie servo centralisée et permettent une dynamique maximale de palettisation.

Les onduleurs décentralisés offrent précision et dynamisme

Les applications d'automatisation centralisée sont très exigeantes concernant les systèmes d'entraînement. Les séries d’onduleurs SK 200E NORD sont disponibles dans une large gamme de puissances de sortie et d’options de mise à niveau qui permettent aux utilisateurs de sélectionner des solutions sur mesure qui répondent à chaque besoin spécifique. La structure modulaire de la gamme d’onduleurs permet la mise en œuvre économique d’applications décentralisées allant de simples fonctions de contrôle start-stop à des applications de positionnement complexes et propose des modèles de taille 1 à 4 avec des performances entre 0,25 et 22 kW. Les options d’extension comprennent des résistances de freinage externes et une alimentation 24 V pour la commande autonome de la régulation de la tension. En plus des interfaces de bus de terrain CANopen, DeviceNet et Profibus, il y a aussi des passerelles pour l'intégration dans les réseaux PROFINET et EtherCAT. Des interfaces pour de nouvelles normes industrielles Ethernet sont en cours de développement et seront bientôt disponibles pour POWERLINK et EtherNet/IP. Une interface pour le protocole de sécurité PROFIsafe est également en préparation. Les interfaces de communication de bus de terrain sont disponibles en unités de technologie de bus externes, éventuellement avec ou sans IOS supplémentaire, et peuvent être montées facilement et de manière flexible directement sur l'onduleur ou séparément sur le châssis de la machine ou l’installation.

Les palettiseurs SYMACH utilisent la fonction d’onduleur POSICON qui permet des fonctions de positionnement très dynamiques avec une précision maximale d'environ 1/100 de rotation du moteur. La mise en service de la commande de positionnement ne nécessite que quelques réglages de paramètres. POSICON est une option standard pour tous les onduleurs SK 200E. Le nouveau système de codeur NORD MG très compact est utilisé pour détecter la position et l'orientation. Ce codeur magnétique rotatif robuste à indice de protection élevé est monté sur le capot de ventilation du moteur. Le moteur décentralisé permet de simplifier considérablement l'installation et le câblage. Le fabricant d'entraînement fournit le moteur pré-câblé, la résistance de freinage et le frein d’arrêt. SYMACH utilise les onduleurs SK 215E avec l'option supplémentaire « Safe Stop » qui nécessite aussi très peu de câblage et offre une excellente disponibilité du système tout en garantissant la sécurité nécessaire pour le personnel. D'autres caractéristiques des SK 215E polyvalents sont utilisées dans les palettiseurs : les capteurs et les actionneurs qui sont directement montés sur la machine sont simplement raccordés à l’IOS de l'onduleur avec les données envoyées vers et à partir de l'unité de commande via la communication CANopen. Ceci permet également de réduire le nombre de câbles qui doivent être installés.

La mise en œuvre du nouveau concept d'entraînement a été réalisée étape par étape. « NORD a joué un rôle important en tant que fournisseur et consultant », dit Bakker. « Un fournisseur qui vous soutient et pense dans le même sens offre une grande opportunité. Ce fut précisément le cas avec NORD. Ce n’est pas seulement la qualité des produits qui a été décisive pour nous mais aussi les bonnes relations que nous avons construites au cours des dernières années avec NORD en tant que partenaire mondial ».

Une présence mondiale

SYMACH livre ses palettiseurs à travers le monde et le Directeur Général Bakker est heureux d’avoir un fournisseur également actif mondialement avec NORD. « Notre marché a un potentiel de croissance », spécule Bakker. « Nous allons entrer en jeu dès que les développements nécessaires, par exemple dans le secteur agricole dans les pays tels que la Chine, le Brésil et l'Inde, ont suffisamment avancé et que la demande de palettiseurs devient évidente ».