[Hydraulique Industrielle 1/4] Les apports du digital dans la conception et l’entretien des systèmes hydrauliques

Journaliste : Bonjour à tous. Bienvenue dans le premier épisode d’une nouvelle mini-série de podcasts consacrés à l’hydraulique industrielle.
Je suis en compagnie de Sylvain Nys, ingénieur applications hydrauliques chez Bosch Rexroth.
Ensemble, nous allons parler de la place que peut avoir l’hydraulique dans l’industrie aujourd’hui, et voir comment le digital aide à exploiter pleinement les avantages de cette technologie.
Avant d’entrer dans le vif des questions, Sylvain, pouvez-vous nous expliquer brièvement quelle est votre mission au sein des équipes Bosch Rexroth ?

Sylvain Nys : Avec plaisir. Bonjour à toutes celles et ceux qui nous écoutent.
En tant qu’ingénieur applications, je travaille en support technique aux équipes commerciales.
Mon rôle est de conseiller nos clients dans leurs choix techniques, de les aider à quantifier leurs besoins au plus juste, et d’apporter une vision sur la performance énergétique des systèmes.
Ce rôle est essentiel, surtout dans un pays où les hydrauliciens sont de moins en moins nombreux. Bosch Rexroth est l’un des rares fabricants à avoir encore des techniciens en France et je pense que c’est un réel avantage pour nos clients.

Journaliste : Il y a effectivement assez peu d’hydrauliciens chez les jeunes diplômés français. Étant donné que vous faites partie de cette génération, j’ai envie de vous demander : pourquoi avoir choisi de vous spécialiser dans cette technologie ?

Sylvain Nys : Je suis ingénieur à la base et j’ai complété ma formation avec l’hydraulique lors d’une année Erasmus en Suède.
Ce que j’aime dans l’hydraulique, c’est que l’on peut concevoir des systèmes très complexes à partir de blocs fonction simples. Une même machine peut être conçue avec une architecture très différente selon la vision que l’ingénieur aura eue. Il y a une vraie dimension créative dans l’hydraulique.

Journaliste : Et au delà de la motivation personnelle, en tant qu’ingénieur, quels sont selon vous les avantages particuliers de l’hydraulique pour les applications industrielles ?

Sylvain Nys : Il y a beaucoup d’avantages qui sont régulièrement remis en avant dans le cadre de la conception de machines industrielles.
Le premier est que l’on peut développer beaucoup de puissance dans un environnement compact. Il y a aussi la souplesse de mouvement et les possibilités de distribution de puissance liées à la circulation du fluide. Ou encore la robustesse et la très grande durée de vie des composants.
Mais pour moi, si l’hydraulique a et aura toujours sa place dans l’industrie, c’est parce qu’elle est un vecteur énergétique : on peut mettre la source d’énergie que l’on souhaite en entrée, et on peut l’imbriquer facilement avec d’autres technologies.

Journaliste : Merci de rappeler cela. Et en effet, si les non-hydrauliciens voient parfois l’hydraulique comme une technologie un peu dépassée, en fait il n’en est rien : ce marché se porte plutôt bien chez Bosch Rexroth, n’est-ce pas ?

Sylvain Nys : Oui, cette technologie est tout à fait d’actualité et les applications se développent à nouveau, aussi bien en 100% hydraulique qu’en électro-hydraulique.
L’hydraulique est indispensable pour toutes les industries de transformation de base, avec de fortes pressions : la fonderie, l’injection plastique par exemple.
Elle est aussi incontournable pour des industries d’avenir, comme la fabrication d’éoliennes ou le développement de stations hydrogène.
Par ailleurs, les composants hydrauliques sont aujourd’hui plus silencieux et plus propres, ce qui aide beaucoup à l’intégration dans des architectures mixtes.

Journaliste : Il y a également l’arrivée du digital, sur laquelle nous voulions mettre l’accent. Pouvez-vous nous dire en quoi le digital est utile à l’hydraulique industrielle ?

Sylvain Nys : Je pense que le digital permet autant de faciliter l’accès à l’hydraulique pour les non-hydrauliciens, que de repousser les limites pour les hydrauliciens confirmés. Il y a vraiment cette double tendance : simplification d’un côté et ouverture à des usages de plus en plus complexes de l’autre.
Nous avons aujourd’hui des composants hydrauliques avec un coeur digital, ce qui leur permet de communiquer suivant différents protocoles, avec différents systèmes d’automatisation. Nous amenons la finesse de contrôle de la technologie électrique dans les systèmes hydrauliques. Et nous offrons la possibilité de remonter les données de fonctionnement des différents composants.
L’arrivée du digital dans l’hydraulique se traduit aussi dans de nouveaux outils que nous proposons à nos clients.
La digitalisation est une tendance majeure dans l’hydraulique ; et chez Bosch Rexroth nous utilisons ce levier à chaque fois que cela nous permet d’améliorer des performances ou d’apporter des bénéfices supplémentaires en termes de gains de temps, de facilité d’usage, etc.

Journaliste : Pour permettre à nos auditeurs de bien mesurer l’impact que peut avoir le digital, j’aimerais que nous balayions ensemble les grandes étapes de la vie d’une machine. À commencer par sa conception. Quelles sont les solutions que vous apportez ?

Sylvain Nys : Les plus visibles par nos clients sont nos différents configurateurs, en accès libre sur notre site web. Pour certains, il n’est même pas nécessaire d’être expert en hydraulique. Je pense par exemple à notre configurateur de groupes motopompes : il suffit d’avoir en tête ce que l’on souhaite que la machine réalise et de le transcrire en cycles de temps, pression et débit. Le configurateur va dimensionner automatiquement les composants et génèrera des liens vers les documentations techniques détaillées.
Nous avons aussi des configurateurs pour d’autres composants, comme les blocs, qui sont plutôt utillisés par nos distributeurs.
La proposition faite par le configurateur peut être validée par le client s’il en a les compétences ; sinon elle sert de base de discussion avec les équipes Bosch Rexroth, cela permet de gagner beaucoup de temps.
Pour les applications les plus complexes et les plus innovantes, les ingénieurs Bosch Rexroth ont aussi à leur disposition des outils de simulation : il s’agit de jumeaux numériques de nos composants, avec lesquels nous pouvons estimer les performances d’un système hydraulique de manière fine, sans avoir à le construire. Nous utilisons la simulation numérique pour tester différentes alternatives et comparer différentes architectures, mais aussi pour anticiper les risques sur des applications compliquées. La simulation peut aussi être utilisée pour préparer la mise en service d’un système complexe.

Journaliste : La mise en service, justement, c’est une autre étape importante. Qu’en est-il pour les systèmes hydrauliques simples ? Avez-vous des outils particuliers ?

Sylvain Nys : Nous utilisons des bus terrain, ou la technologie IO Link pour automatiser la connexion de nos composants avec les systèmes d’automatisation. Avec le digital, il est possible d’utiliser différents protocoles pour paramétrer un composant, mais aussi pour permettre à l’utilisateur de faire varier plus facilement ses paramètres. Les choses sont moins figées qu’avec l’analogique.
Nous avons aussi développé des assistants de configuration grâce auxquels l’installateur est guidé pas à pas, de manière interactive.

Journaliste : Vous évoquez la possibilité pour l’utilisateur de régler ses paramètres machine : est-ce que le digital a fait évoluer les IHM ?

Sylvain Nys : Oui, tout à fait. Pour nos centrales Cytrobox par exemple, nous avons développé une interface simplifiée sur 4 pages :
– la première permet à l’utilisateur d’entrer ses consignes et d’avoir un retour sur les valeurs,
– la deuxième permet de suivre différents paramètres importants, issus de capteurs placés sur la centrale, comme l’énergie consommée, le nombre d’heures de fonctionnement, le niveau d’huile, etc.
– sur la troisième, nous avons les courbes de pression et de débit en temps réel, ce qui permet à l’utilisateur de voir fonctionner sa machine,
– et sur la dernière page, nous remontons les erreurs du système.
Les retours que nous avons eu montrent que cette IHM est très agréable à utiliser. Elle apporte de la transparence, et permet aux opérateurs de mieux comprendre le fonctionnement de leurs machines.

Journaliste : La transparence dont vous parlez est liée à l’installation de capteurs sur les composants hydrauliques. Comment les services de maintenance peuvent-ils s’appuyer sur ces capteurs pour entretenir les machines ?

Sylvain Nys : Nous avons deux niveaux de suivi des données machines :
– le premier permet d’alerter la maintenance dès qu’une défaillance est constatée. Nous sommes là sur de la détection précoce de panne, qui permet de limiter les dommages et les coûts de réparation. Ce suivi est assuré en local, et associé à des dispositifs d’alerte sur la machine.
– le deuxième niveau de suivi est plus fin. Il est réalisé dans un cloud sécurisé via notre algorithme cytroconnect, et permet de réduire le nombre de pannes en détectant les déviations sur les signaux dès qu’elles apparaissent. Nous avons mis toute notre connaissance du fonctionnement de nos composants dans cet algorithme ; il est donc plus performant qu’un algorithme qui serait développé en interne par un de nos clients.

Journaliste : Merci Sylvain pour toutes ces informations. Il est temps de clôturer ce podcast.
Si je résume, le digital permet de rendre les systèmes hydrauliques accessibles aux non-experts, de mieux comprendre leur fonctionnement, d’allonger leur durée de vie et de les rendre plus polyvalents : j’espère chers auditeurs que ces arguments vous ont convaincus, et que vous voyez l’hydraulique comme une technologie d’avenir.

Je vous donne rendez-vous très vite pour de nouvelles informations sur toutes les possibilités offertes par les composants connectés Bosch Rexroth.

À bientôt !

Bosch Rexroth vous remercie de votre écoute.
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À très vite.