Aquitaine Électrique augmente le rendement de ses machines en utilisant nos valves connectées
Aquitaine Électrique augmente significativement le rendement des machines de découpe du bois en utilisant les valves connectées de Bosch Rexroth ; des gains constatés également par la société Arbos, client d’Aquitaine Electrique.
A propos d’Aquitaine Electrique
Aquitaine Électrique est une PME girondine spécialisée dans l’intégration de machines industrielles et de systèmes de convoyage complexes. Elle propose à ses clients industriels des lignes complètes de production. Son savoir-faire est notamment reconnu dans les métiers de la transformation du bois : l’entreprise conçoit, implante et rénove des lignes de sciage avec comme objectif principal d’apporter plus de performance aux acteurs de ce marché.
La filière bois française est en effet en pleine mutation. Elle s’applique à devenir l’un des piliers de la croissance verte de notre pays et ses acteurs les plus dynamiques investissent dans la modernisation de leur outil de production afin de répondre à la demande tout en restant compétitifs.
Dans ce contexte extrêmement concurrentiel, Aquitaine Électrique tire sa réputation de sa capacité à proposer des solutions innovantes pour offrir à ses clients des niveaux de rendement matière, de productivité et d’efficacité énergétique élevés.
Valves connectées : la robustesse et la fiabilité avant tout
La découpe du bois met les machines à rude épreuve car les efforts sont importants, les chocs nombreux et l’environnement particulièrement difficile. Pour atteindre ses objectifs de productivité, Aquitaine Électrique s’appuie donc avant tout sur la robustesse et la fiabilité des composants qu’elle utilise.
L’entreprise sélectionne soigneusement chacun d’entre eux et s’attache à leur assurer une durée de vie maximale en respectant les règles de l’art liées à chaque technologie. Elle utilise ainsi depuis de nombreuses années les centrales hydrauliques et les valves de régulation de Bosch Rexroth, qui sont une référence dans l’industrie du bois, et équipe chaque valve de son propre filtre, ce que peu de fournisseurs proposent.
L’innovation au service du rendement matière
Aquitaine Électrique mise également sur la capacité d’innovation de son Bureau d’Études et de ses fournisseurs pour répondre à l’enjeu principal auquel font face les scieries : augmenter le rendement matière des lignes.
L’entreprise développe notamment ses propres logiciels d’optimisation du plan de découpe, « des outils numériques personnalisés en fonction des productions de chaque scierie et des capacités de chaque machine, qui permettent d’atteindre les meilleurs niveaux de rendement » précise Patrick Dziura, son Directeur.
Pour assurer un positionnement des lames parfaitement conforme à ce qui a été calculé, ces logiciels doivent communiquer efficacement avec le système de régulation de position.
Les servovalves de Bosch Rexroth assurent l’asservissement des positions à toutes les étapes de la découpe du bois. Ces valves sont désormais installées de manière systématique sur un grand nombre de machines (butées de positionnement, canters, slabbers, déligneuses…) pour les lignes neuves comme pour celles en rénovation.
Des délais de mise en route divisés par 4
Les valves connectées Rexroth ont la particularité d’être équipées d’une carte d’axe intégrée, ce qui simplifie le câblage.
Chaque valve est reliée en local au réseau général d’alimentation de puissance et de communication. Quelques dizaines de centimètres de câbles suffisent à les connecter alors qu’auparavant chaque valve devait être câblée jusqu’à l’armoire.
Sachant qu’une ligne de sciage comprend souvent plusieurs dizaines d’axes, on comprend à quel point cette simplification du câblage peut faire gagner du temps lors de la mise en route. Aquitaine Électrique estime que le temps d’installation est divisé par 4 par rapport à des valves sans carte d’axe intégrée.
En simplifiant le câblage, on réduit les risques et incidents liés à des défauts de connexion, à une déperdition de signal ou à des câbles arrachés : la ligne gagne considérablement en fiabilité.
Un SAV plus performant
Autres particularités des valves connectées de Bosch Rexroth : une interface multi-ethernet et une adresse IP unique pour les identifier.
Ceci permet à Aquitaine Électrique d’assurer facilement un dépannage à distance via un module VPN. Connecté à l’ensemble des valves, le technicien peut identifier l’état de chacune d’entre elles et intervenir de manière ciblée sans se déplacer. Il peut par exemple re-régler une valve en cas de perte de référence ou encore paramétrer une nouvelle valve selon le besoin. Et ce en quelques minutes grâce à l’enregistrement des différents jeux de paramètres dans le logiciel natif IndraWorks et à leur chargement automatique dans la valve.
Valves connectées : une évolution qui va dans le sens de l’histoire
Après trois ans d’utilisation, nous avons fait le choix d’étendre l’intégration des valves connectées à l’ensemble de nos lignes et d’abandonner définitivement l’utilisation de valves sans carte d’axe intégrée. Ces nouvelles valves nous ont permis de faire beaucoup de progrès sur les délais de mise en route ainsi que sur le SAV. Et surtout, elles nous aident à atteindre nos objectifs de rendement matière. Elles nous apportent une vraie valeur ajoutée associée à la fiabilité qui a toujours fait la réputation de Bosch Rexroth.
Ces nouvelles valves vont dans le sens de l’évolution des machines de production : moins de câbles, une intelligence décentralisée et une communication multi-protocoles. Elles apportent de la modernité sur une fonction essentielle dans une scierie : le contrôle de positionnement. Nous les avons par exemple utilisées sur la nouvelle ligne de sciage d’Arbos, à Allassac en Corrèze. Cette ligne est représentative des efforts que font les industriels français du bois pour améliorer leur rendement matière et développer des produits à plus forte valeur ajoutée.
Il est très important pour nous de nous appuyer sur des fournisseurs qui partagent notre vision et nous apportent des solutions innovantes parfaitement fiabilisées. En tant que PME, cela nous permet d’avancer vite et de conserver notre avance concurrentielle au sein d’une filière qui se tourne résolument vers le futur et qui s’intéresse au concept de l’Industrie 4.0. Qui sait, peut-être que demain nous pourrons aller encore plus loin avec Bosch Rexroth en étant les premiers à équiper nos machines de scierie de nouvelles valves…sans fil !
Interaction intelligente
Les tâches exécutées autrefois par des distributions hydrauliques sont assurées par l’intelligence décentralisée dans la commande de régulation électronique. Cette dernière adapte la vitesse de rotation de l’entraînement de pompe lorsque la puissance est requise par le récepteur ou la réduit quasiment jusqu’à zéro. Pour de nombreux processus, cela correspond à une importante quantité d’énergie. L’hydraulique à vitesse de rotation variable consomme ainsi 80 % d’énergie en moins que les systèmes conventionnels.
Les discussions actuelles sur le thème d’Industrie 4.0 montrent combien il est important de définir toutes les fonctions et fonctionnalités nécessaires. Seule une standardisation, chez tous les constructeurs, des équipements mécaniques, de l’électronique ou des capteurs, permet une mise en réseau et une communication active. Pour autant, à l’avenir les valves hydrauliques de pression ne seront pas toutes dotées d’une électronique numérique intégrée, ni capables de communiquer avec une commande ou d’autres valves. Cela se fera uniquement lorsque cela sera pertinent.
Solutions décentralisées
L’intelligence décentralisée et les interfaces ouvertes constituent les prérequis essentiels aux solutions d’automatisation de demain. Bosch Rexroth mise donc pour les équipements électriques et hydrauliques sur les interfaces Multi-Ethernet compatibles avec tous les protocoles du marché. La prochaine étape consiste à intégrer les capteurs dans les corps existants de valves. Les possibilités sont alors multiples, à l’image du Condition Monitoring.
Les capteurs peuvent saisir des informations, telles que la qualité de l’huile, la température, les vibrations et les cadences réalisées. Les algorithmes d’apprentissage machine permettent à l’utilisateur de détecter l’usure avant qu’une panne ne se produise, soit une étape importante vers la maintenance préventive.
Les régulateurs intelligents monoaxiaux assurent d’ores et déjà les mouvements hydrauliques décentralisés asservis. Une commande Motion Control performante est à cet effet déjà intégrée dans l’électronique embarquée dans la valve. Cette commande compare localement la consigne à la valeur réelle pour réguler au micromètre près.
La qualité de régulation du système est déterminée uniquement par la résolution des systèmes de mesure. Ces solutions Motion Control sans armoire de commande sont de plus en plus implantées dans les secteurs les plus divers. Rexroth fournit avec la valve de régulation IAC une solution Motion Control sans armoire de commande, entièrement intégrée dans l’électronique de la valve.
Elle peut être totalement mise en réseau par des interfaces ouvertes, de même que les axes hydrauliques asservis avec alimentation hydraulique décentralisée. Dans ces axes prêts au montage, la pompe, les valves et les vérins constituent un sous-ensemble, que le constructeur de machine pourra raccorder simplement à l’alimentation électrique et à la commande maître, ce qui permet la communication.
Hydraulique plug and play
A l’avenir, des régulateurs avancés remplaceront les valves indispensables pour les mouvements. L’entraînement électrique positionne les vérins hydrauliques à partir de la cylindrée de l’entraînement de pompe. La transmission hydraulique fonctionne en principe comme un entraînement linéaire électromécanique : elle convertit le mouvement de rotation des entraînements électriques en un déplacement linéaire, avec tous les avantages de l’hydraulique.
L’avancée est encore plus nette avec le développement des axes linéaires indépendants. Ces unités prêtes à l’emploi disposent de leur propre circuit de fluide d’alimentation hydraulique. Aucune génératrice hydraulique centralisée n’est plus nécessaire pour le fonctionnement de ces axes sur ces machines. Les axes indépendants sont raccordés de manière identique aux entraînements électriques et il suffit d’un câble de puissance et d’une connexion aux données vers la commande de la machine. On utilise à la mise en route les mêmes outils logiciels que sur les entraînements électriques. Le technicien, chargé de la mise en route, n’a même pas besoin de connaissances approfondies en hydraulique, car il lui suffit de paramétrer les fonctions préprogrammées sur les commandes machines.
Reconfiguration par impression 3D
Rexroth propose également des innovations dans le domaine des matériaux et des technologies de production. L’impression 3D de noyaux pour les corps moulés ou l’impression directe diminuent considérablement l’énergie nécessaire au fonctionnement des valves. L’impression des noyaux n’oblige plus à tenir compte comme par le passé de la divisibilité de la boîte à noyaux. Bosch Rexroth conçoit par exemple les canaux de manière à réduire les pertes de charge et améliorer le bilan énergétique. Sur une valve d’un débit de 10 000 litres à la minute, diminuer la résistance à l’écoulement de 10 à 20 % contribue fortement à la réduction des coûts de fonctionnement.
