Des composants intelligents

La base pour l'usine interconnectée de demain 

Des composants intelligents

Les composants intelligents constituent la base des systèmes de production de demain. Il s'agit de modules mécatroniques indépendants qui fonctionnent de façon autonome. Ils optimisent le processus de production grâce à une fonctionnalité améliorée – de la mise en service à l'exploitation.

Les systèmes de production de l'avenir reposent sur des modules mécatroniques au fonctionnement autonome. En raison de la combinaison de capteurs et d'actionneurs ainsi que du traitement et de l'échange des données, ces modules sont également appelés des composants intelligents. Ceux-ci se mettent en réseau, s'organisent et se configurent eux-mêmes pour prendre en charge des tâches provenant du niveau hiérarchique supérieur de la commande. Le CPS Stopgate de Festo constitue un exemple de composant intelligent.

Le défi technologique auquel doit faire face le développement de composants intelligents est la réalisation miniaturisée de systèmes embarqués performants. Pour permettre la mise en place de tels systèmes entiers interconnectés, Festo perfectionne systématiquement par exemple des technologies telles la mécanique de précision et la technologie des microsystèmes.

Leader de l'innovation, Festo donne depuis de nombreuses années des impulsions pour l'automatisation d'usine et offre un large éventail de produits pour la technique d'entraînement. C'est pourquoi Festo utilise des composants intelligents pour faciliter et accélérer l'ingénierie lors de la configuration, la mise en service et le service d'installations.

Composants pour l'Industrie 4.0

Dans la vision de l'Industrie 4.0, toutes les données significatives du processus de production sont disponibles en temps réel. À condition de disposer de composants intelligents. Ceux-ci jouent un rôle central dans tous les processus de l'Industrie 4.0 pour l'échange continu et uniforme des informations.

Un composant de l'Industrie 4.0 se distingue par les propriétés « 4 i » suivantes :

  • Intuition : Les processus changeant toujours plus fréquemment, l'homme doit interagir toujours plus souvent avec la technique. En d'autres termes, la technique doit comprendre l'homme, et inversement – et ce avec intuition.
  • Intelligence : Aujourd'hui déjà, il existe dans la technique d'automatisation une intégration des fonctions et une intelligence toujours plus développée, par exemple dans le terminal de distributeurs à automate programmable industriel intégré ou dans la pince à vide à fonction de diagnostic.
  • Intégration : La capacité « plug and produce » permet aux modules de se connecter à l'ordinateur superviseur et de transmettre leurs capacités. Ils sont alors intégrés au processus de production et de nouvelles capacités sont émises pour la production.
  • Internet : Grâce à la possibilité de connecter les composants au Wi-Fi, les systèmes autonomes décentralisés au sein du processus de production communiquent activement entre eux, la standardisation leur permettant d'être indépendants du système et du fabricant.

Plug and produce

Grâce au contrôleur intégré et aux interfaces adaptables qui réduisent au strict minimum les efforts pour le montage, la configuration et l'intégration du système, les composants intelligents sont aptes au « plug and produce ». Les contrôleurs préconfigurés facilitent la mise en service, rendant superflues des connaissances approfondies sur les actionneurs ou les commandes.

Le principe du « plug and produce » rappelle celui d'un port USB, qui permet de connecter directement les périphériques à l'ordinateur et d'établir ainsi une communication entre eux. De même, dans l'usine du futur, divers composants pourront se connecter de façon autonome à l'installation de production.

CPS Stopgate

Le module stoppeur intégré « CPS Stopgate » est le prototype d'un composant intelligent. Celui-ci renferme tant les actionneurs requis que les capteurs et la commande pour un arrêt ciblé de porte-pièces sur une bande transporteuse. Une interface standardisée met la fonction du module stoppeur – par exemple « block » ou « let pass » – à la disposition de l'ensemble de l'usine. Le câblage est déjà intégré au composant, de sorte qu'il suffit de mettre en place un raccord enfichable pour l'air comprimé, le courant et les signaux, ce qui est sensiblement moins contraignant.

Le Stopgate est utilisé par exemple dans l'usine didactique CP Factory de Festo Didactic, destinée à la recherche et à l'enseignement d'avenir sur le thème de l'industrie intégrée.