ILLIG s’appuie sur ctrlX AUTOMATION pour la production de fibres sèches
L'article en bref
ILLIG a développé la série de machines DFM (Dry Fiber Molding) pour produire des emballages durables en fibres naturelles sèches, en conformité avec le règlement européen PPWR (UE) 2025/40.
L'adoption de la plateforme ctrlX AUTOMATION de Bosch Rexroth permet de regrouper la logique API et toutes les fonctions de mouvement (Motion Control) sur un seul contrôleur, éliminant la complexité des anciennes architectures multi-contrôleurs.
Grâce à la bibliothèque PackML de Bosch Rexroth et à une approche orientée objet conçue avec l'appui d'ITQ GmbH, les variantes de machines sont créées par simple reconfiguration plutôt que par reprogrammation.
L'écosystème ouvert de ctrlX AUTOMATION garantit l'ajout facilité de modules tiers, de fonctions de maintenance préventive et l'alignement sur les exigences du Cyber Resilience Act (CRA).
L’industrie de l’emballage fait face à un changement de paradigme : elle s’éloigne des solutions complexes centrées sur le plastique pour se tourner vers des concepts de matériaux durables et recyclables. Avec le nouveau règlement européen sur les emballages et les déchets d’emballages (PPWR), (UE) 2025/40, l’attention se porte tout particulièrement sur les solutions qui complètent judicieusement le plastique et optimisent les cycles des matériaux. Les emballages à base de fibres constituent l’un des éléments clés pour garantir la recyclabilité
Avec la série de machines DFM (Dry Fiber Molding), ILLIG packaging solutions GmbH a développé un complément technologiquement agnostique pour les applications où les solutions à base de fibres offrent des avantages écologiques et réglementaires.
La base de ce développement est une architecture de machine qui évolue avec les exigences du marché, tant sur le plan mécanique qu’en termes de technologie de commande. Avec la plateforme ctrlX AUTOMATION de Bosch Rexroth, ILLIG a franchi une étape cruciale : pour la première fois, les fonctions de mouvement auparavant réparties sur plusieurs systèmes et la logique API centrale sont regroupées sur un seul et même contrôleur. Le concept modulaire de la machine a ainsi pu être transposé avec précision côté logiciel. Le résultat : une complexité considérablement réduite, un effort d’ingénierie nettement moindre et une plus grande marge de manœuvre pour de futures extensions.
ILLIG est un fournisseur de renommée internationale de systèmes de thermoformage et d’emballage, qui continue de développer le traitement industriel de produits semi-finis en fibres naturelles sèches avec sa série DFM. L’objectif est d’offrir aux clients la possibilité de choisir entre des solutions en plastique, en fibres ou hybrides selon l’application, répondant ainsi de manière optimale aux exigences réglementaires et aux objectifs de durabilité. Pour ce développement, l’entreprise a notamment été récompensée par le Prix allemand de l’emballage (German Packaging Award) et le Prix des technologies environnementales du Bade-Wurtemberg dans la catégorie Efficacité matérielle et préservation des ressources.
Entre limites de performance et nouveau concept de machine
Avec cette nouvelle série de machines, ILLIG était confronté à un double défi. D’une part, les machines existantes atteignaient de plus en plus leurs limites de performance dans des applications hautement dynamiques, en particulier pour la synchronisation précise de plusieurs axes de mouvement et la réalisation de temps de cycle très courts. Cela nécessitait un concept de commande fortement axé sur la performance : les machines ILLIG utilisaient parfois plusieurs contrôleurs, voire, dans certains cas, deux contrôleurs de mouvement distincts pour garantir le niveau de performance requis.
L’architecture de commande et les logiciels associés devenaient ainsi très complexes. Cette fragmentation technique augmentait la complexité et rendait le développement, le service et la maintenance plus difficiles. Une simplification fondamentale s’imposait.
D’autre part, ILLIG a délibérément développé un tout nouveau concept de machine pour sa série DFM. L’objectif était de concevoir une architecture mécatronique modulaire où chaque station de processus peut être intégrée dans la configuration de la machine via des interfaces clairement définies. L’armoire de commande principale se limite ainsi à la distribution d’énergie et à l’alimentation des puissants servovariateurs via un bus continu (DC) commun.
Nous voulions une architecture où chaque station de processus dispose de sa propre armoire de commande et fonctionne en grande partie de manière autonome, de sorte qu’elle puisse également être testée de façon indépendante. L’armoire de commande principale ne devait desservir qu’un nombre gérable d’interfaces standardisées, rendant possible l’intégration et la mise en service de modules supplémentaires avec un investissement en temps minimal.
De cette double approche a émergé l’exigence centrale : disposer d’une plateforme de commande suffisamment puissante pour unifier l’ensemble des fonctions API et de mouvement dans un seul système et en même temps suffisamment ouverte pour transposer de manière cohérente l’architecture modulaire de la machine dans le logiciel.
Pour ILLIG, il était clair que ce changement de paradigme nécessitait non seulement une nouvelle technologie, mais aussi un partenaire stratégique en automatisation capable de concrétiser la vision d’une plateforme systématiquement ouverte et évolutive.
Un seul contrôleur pour toutes les fonctions de mouvement
Les entraînements de presse, les axes de manipulation et les autres fonctions de mouvement peuvent désormais être exploités de manière synchrone et cohérente au sein d’un seul contrôleur. Cela réduit considérablement la complexité du système tout en simplifiant l’ingénierie, la mise en service et la maintenance.
Avec ctrlX AUTOMATION, nous avons pu mettre en œuvre notre vision et réaliser un véritable saut technologique. Nous avons obtenu une augmentation significative de nos performances. Ce qui n’était auparavant possible qu’avec plusieurs contrôleurs fonctionne désormais sur un seul système, incluant toutes les fonctions de Motion Control.
La modularité accélère les variantes et les extensions
Le concept de la machine DFM est systématiquement pensé pour l’évolutivité. Les stations de processus sont conçues comme des unités clairement définies avec des interfaces standardisées et peuvent être ajoutées avec une grande flexibilité. Par exemple, une deuxième presse destinée à augmenter la cadence de production peut être intégrée avec beaucoup moins d’efforts, et ce, même a posteriori si nécessaire. Les variantes sont réalisées plus rapidement, les extensions mises en œuvre plus facilement, et les nouvelles exigences intégrées structurellement à la machine.
Pour ILLIG, cette approche est directement rentable : le temps et les efforts d’ingénierie nécessaires à la configuration des variantes ont été considérablement réduits.
L’architecture logicielle suit le principe de modularité
ILLIG applique également cette approche modulaire au niveau logiciel. L’entreprise s’appuie sur une conception logicielle structurée, combinant la bibliothèque PackML fournie par Bosch Rexroth avec une approche orientée objet. Cela permet de transposer l’architecture modulaire de la machine de manière précise et évolutive dans le contrôleur. De nouvelles variantes de machines peuvent ainsi être créées par simple reconfiguration plutôt que par reprogrammation. Parallèlement, une base de code réutilisable a été créée, ce qui raccourcit le temps de formation des nouveaux développeurs et garantit la maintenabilité du logiciel à long terme.
Dans cette démarche, ILLIG a été accompagné par ITQ GmbH, une entreprise membre du réseau de partenaires ctrlX World de Bosch Rexroth. L’entreprise a apporté un soutien particulier dans la conception et la mise en œuvre de l’architecture logicielle.
L’ouverture garantit la viabilité future
ILLIG a choisi ctrlX AUTOMATION en grande partie pour son ouverture. Bien que cette plateforme d’automatisation fût nouvelle pour l’équipe d’ILLIG, elle s’est avérée très rapide à prendre en main et particulièrement stable en pratique, grâce à une documentation complète et à un environnement de développement intuitif. L’approche ouverte facilite l’intégration de composants tiers et permet de faire évoluer l’architecture de la machine avec flexibilité. Dans le même temps, toutes les fonctions de mouvement et d’automatisation pertinentes pour ILLIG sont directement disponibles.
Cela crée des fondations pérennes : de nouvelles fonctionnalités pourront être ajoutées au logiciel à l’avenir, qu’il s’agisse de connexions à des bases de données, de tableaux de bord de suivi ou d’applications dédiées à la maintenance préventive.
ILLIG est ainsi parfaitement préparé à relever les défis de demain, tels que la gestion des sauvegardes, les stratégies de mise à jour et la cybersécurité, qui deviennent des enjeux majeurs. L’entreprise se prépare notamment à intégrer de manière structurelle les dernières réglementations, comme le Cyber Resilience Act (CRA), afin de pouvoir répondre rapidement aux exigences spécifiques de ses clients.
Un partenariat d’égal à égal
Au-delà de l’aspect technologique, la collaboration avec Bosch Rexroth s’est révélée particulièrement convaincante : des temps de réaction très courts, tant du côté des ventes que du support technique, ainsi qu’un échange constructif et d’égal à égal.
La décision de choisir Bosch Rexroth et ctrlX AUTOMATION nous a permis de franchir une étape décisive. Sur le plan technologique, nous avons pris une longueur d’avance et créé une base évolutive pour l’avenir.
La base de la prochaine génération de machines
Pour ILLIG, la série DFM représente bien plus qu’un simple développement de machine. Elle marque la transition vers une toute nouvelle génération d’équipements, au sein de laquelle modularité mécanique et flexibilité logicielle interagissent en parfaite synergie.
Avec ctrlX AUTOMATION, ILLIG s’appuie sur une plateforme d’automatisation ouverte, performante et évolutive. Celle-ci lui permet de réagir plus rapidement aux exigences du marché, de concevoir des variantes avec une grande efficacité et de développer des machines résolument tournées vers l’avenir.
