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B&R a la solution optimale pour...

Synchroniser un processus de remplissage en quelques microsecondes

La plate-forme de B&R se prête bien au contrôle des process de remplissage, tant gravimétrique (basé sur le niveau) que volumétrique (basé sur le débit). Elle synchronise en temps réel les valves et les capteurs intervenant dans ces processus. POWERLINK et la fonction NetTime garantissent en outre une synchronisation en quelques microsecondes, répondant ainsi aux plus hautes exigences du marché.

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Maximiser la performance de la solution d'entraînement
ACOPOSmulti Servomotor_WEISS

Avec le protocole temps réel Ethernet POWERLINK et le large choix de solutions d'entraînement proposé par B&R, les cadences des lignes de production peuvent atteindre 2000 produits par minute. B&R améliore à la fois la qualité du produit et la productivité.

Avec un temps de cycle de 400 µs et une boucle de régulation de courant de 50 µs, la gamme ACOPOS permet des changements de cames électroniques très rapides et basés sur des événements, répondant ainsi aux besoins des machines d'emballage à hautes cadences. Ces variateurs compensent automatiquement les déviations de profils de cames toutes les 400 µs sans nécessiter aucune programmation. Cette remarquable performance est totalement indépendante de la puissance de l'automate et du nombre d'axes utilisés, réels ou virtuels.

Traitées en moins d'une microseconde, les entrées trigger sur les variateurs ACOPOS se prêtent parfaitement bien à des applications comme le contrôle de marques d'impression, la synchronisation de convoyeurs, la coupe à la volée et le contrôle qualité. Leur rapidité permet de réagir en temps réel et de lisser les transitions entre profils de mouvements sans impacter le développement de l'application.

Coller, marquer et détecter les rebuts avec une précision de 1 µs

La technologie NetTime de B&R assure une synchronisation temps réel haute performance via POWERLINK. En particulier, elle permet de synchroniser avec une précision de 1 µs de multiples positions de codeur (reélles ou virtuelles) ainsi que des voies d'E/S distribuées (analogiques ou digitales).

Il est ainsi inutile d'utiliser des appareils externes pour effectuer des changements de cames électroniques dans des machine d'emballages hautes cadences. Ceci est particulèrement bénéfique dans les applications de collage, marquage et mise au rebuts.

Avec NetTime, les profils de sorties digitales peuvent être cadencés avec des impulsions extrêmement brèves (résolution 125 ns). Ainsi, les entrées rapides utilisées, par exemple, pour les marques d'impression ou les marques de détection de produits sont enregistrées en l'espace d'une microseconde.

La librairie technologique de B&R fournit une interface utilisateur simple pour la configuration des capteurs et actionneurs – avec conversion temps-position automatique et compensation de temps mort.

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NetTime Logo transparent Bildschirm
Identifier automatiquement l'unité de colle

Les utilisateurs finaux voulant flexibiliser leur production investissent dans des machines modulaires. Les machines d'étiquetage, notamment, reflètent cette tendance. Les composants adhésifs doivent être transférés d'une machine à l'autre très rapidement. POWERLINK également a été conçu pour répondre à ce besoin. La détection automatique des nœuds et la gestion de l'enfichage à chaud font partie des fonctionnalités standard de POWERLINK. Ce réseau temps réel et déterministe permet en outre d'effectuer des changements rapides et fiables au cours du process, ce qui améliore le taux de rendement global de l'outil de production (OEE).

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Contrôler les mouvements avec un maximum de flexibilité

L'utilisation de cames électroniques dans les machines d'emballages induit souvent des changements de profils de mouvement pendant le fonctionnement. Sont concernés, par exemple, les changements de produits ou d'emballages, les corrections de marques d'impression, les fonctions de découpe et scellage simultanés ("cut-and-seal"), le tracking de convoyeurs ou encore la manutention de produits Avec le Cam Profile Automat de B&R, les changements de profils de mouvement s'effectuent dynamiquement sans nécessiter de nouveaux calculs dans l'automate. Le développement de l'application gagne en simplicité, rapidité et stabilité, puisque les performances sont garanties sans que l'on tienne compte de la puissance de calcul de l'automate, de la connectivité réseau ou du nombre d'axes.

Le Cam Profile Automat permet un changement de profil de cames toutes les 400 µs. Chaque nouveau profil de cames est directement généré et stocké dans le servovariateur. L'utilisateur peut définir un grand nombre de conditions et astreindre ainsi des mouvements à ne pas dépasser certaines limites en terme de type de profil, de position, de vitesse, d'accélération, de rotation, etc. Le Cam Profile Automat calcule en temps réel le profil optimal pour le mouvement transitoire, en tenant compte d'événements externes comme les états matériels ou logiciels.

Le Cam Profile Automat de B&R combine les avantages de la programmation centralisée et de la performance décentralisée et assure des changements de profils ultra-flexibles – même aux vitesses aujourd'hui atteintes par les machines d'emballages les plus rapides du marché. La programmation et la configuration des profils de cames s'effectuent dans le logiciel d'automatismes Automation Studio. Le Cam Profile Automat de B&R est une solution 100% logicielle faisant partie intégrante de tous les servovariateurs ACOPOS.

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Contrôler des mouvements avec des performances optimales

Les performances des systèmes de motion control chez B&R assure une qualité de scellage optimale à très haute cadence. Les blocs de fonction MC_MoveAdditive et MC_BR_TorqueControl pour PLCopen permettent de passer alternativement d'un contrôle de position à un contrôle de couple ultra-précis en l'espace de 400 µs.

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Contrôler un carrousel

B&R fournit des solutions de motion control hautement flexibles et complètement indépendantes du type de moteurs utilisé (servomoteurs, moteurs couples ou moteurs pas à pas). Grâce au Generic Motion Control (GMC), le constructeur de machines est libre de choisir la technologie moteur qui lui convient le mieux pour chaque projet. Il s'assure ainsi le meilleur ratio prix/performance sans devoir modifier les programmes déjà développés. Combinés à l'ACOPOSmicro, les moteurs pas à pas et servomoteurs compacts couvre toute la plage de performance requise pour le contrôle du carrousel dans les machines d'étiquetage.

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Economiser l'énergie en réinjectant la puissance dans le réseau électrique

Au cours de leur cycle de vie, les machines sont constamment amenées à accélérer et décélérer des charges. Le système d'entraînement ACOPOSmulti de B&R convertit en énergie électrique l'énergie cinétique de freinage, puis réinjecte l'énergie électrique ainsi produite dans le réseau électrique. Jusqu'à 30% de la consommation d'énergie globale peut être ainsi régénérée, ce qui constitue un potentiel d'économies considérable.

La régénération d'énergie évite que l'énergie cinétique soit convertie en chaleur via des résistances de freinage. Ainsi, il n'est plus nécessaire d'utiliser des systèmes de refroidissement souvent coûteux et contraignants en terme de maintenance. Le système intégré de régénération d'énergie accroît l'efficacité de la production tout en préservant l'environnement.

Aligner bouteilles et étiquettes sans caméra

B&R a développé un algorithme puissant de traitement d'images permettant d'orienter les bouteilles sans utiliser de caméras. Un capteur standard est alors utilisé pour détecter l'embossage de la bouteille. Un module d'entrées analogiques X20 lit les données analogiques avec un taux d'échantillonnage de 100 µs et enregistre les données dans un buffer. L'algorithme analyse ensuite les données ainsi bufferisées et calcule le mouvement de positionnement requis pour le carrousel.

L'ensemble du processus d'alignement, qui s'effectue en moins de 400 ms, inclut les opérations suivantes :

  • Embossage / Acquisition d'images
  • Transmission des données et traitement par l'algorithme
  • Création du profil de mouvement
  • Mouvement du carrousel
  • Etiquetage
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Contrôler la pose, l'étirage et l'enroulage de films

Avec la bibliothèque technologique de B&R, il est possible de traiter tous types de matériaux d'emballage, même les films ultra-fins et élastiques. Pendant les phases d'accélération et de décélération, les réglages automatiques de vitesse ainsi que le contrôle prédictif de la vitesse et de l'accélération maintiennent la tension au niveau souhaité.

  • Enroulage/Déroulage avec régulation de tension en boucle ouverte basée sur le couple
  • Enroulage/Déroulage avec régulation de tension en boucle fermée et retour analogique danseur
  • Enroulage/Déroulage avec régulation de tension en boucle fermée et retour digital codeur
  • Changement automatique de rouleau avec calcul de diamètre de grande précision et sans capteur
  • Correction de marques d'impression intelligente et prédictive avec la librairie MC_BR_RegMarkCapture
  • Régulation de température précise en phase de chauffe ou de refroidissement avec algorithme d'auto-réglage intégré
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Se conformer à la réglementation américaine FDA 21 CFR Part 11

Les matériels et logiciels de B&R sont entièrement conformes à la réglementation américaine FDA 21 CFR Part 11. B&R fournit à ses clients sous forme d'add-on des librairies technologiques répondant aux critères FDA pour les enregistrements et signatures électroniques.

Intégrer des peseuses multi-têtes de grande précision

Pour le dosage des produits alimentaires ou liquides, B&R offre des solutions permettant d'allier haute vitesse et grande précision. Les peseuses multi-têtes peuvent être ainsi intégrées au système de contrôle d'une machine VFFS. La machine gagne ainsi en flexibilité et en productivité tout en nécessitant moins de maintenance.

  • Contrôle direct des canaux vibrants
  • Entrées jauges de contraintes avec convertisseur 24 bits à 7,5 kHz, directement connectées aux modules d'E/S X20 ou X67 de B&R
  • Moteurs pas à pas ou brushless pour le contrôle des silos de pesage
  • Algorithme logiciel optimisant le calcul du poids net
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Vision intégrée pour la qualité des produits et l'efficacité des équipements
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Via POWERLINK, le système de vision In-Sight 7000 de Cognex s'intègrent parfaitement aux architectures d'automatismes de B&R. La suite logicielle Cognex-Connect™ pour la communication facilite le développement d'applications de vision exigeantes ainsi que l'intégration de ces dernières aux solutions d'automatisation de B&R.

Réaliser des arrêts contrôlés avec des axes synchronisés

Le système intelligent d'entraînement ACOPOSmulti de B&R détecte automatiquement les chutes de tension dans l'alimentation principale et assure les coupures d'urgence. L'énergie cinétique résiduelle dans les moteurs est alors utilisée pour permettre à l'automatisme de rester fonctionnel jusqu'à l'arrêt complet du système. Le module d'alimentation active dans le système ACOPOSmulti génère le 24 VDC pour les automates, les modules d'E/S ainsi que les entraînements. Il est donc inutile d'utiliser une UPS. Cette solution permet d'éviter des pertes de production ainsi qu'un redémarrage long et laborieux des installations après une coupure de courant.

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Réaliser un traitement d'images puissant avec l'Automation PC 910

Equipé de la meilleure technologie aujourd'hui disponible sur le marché, dont notamment la dernière génération de processeurs Intel® Core™ i, l'Automation PC 910 répond parfaitement aux besoins des applications les plus exigeantes. Les connexions USB 3.0 permettent une parfaite intégration des systèmes de vision. De conception modulaire, l'Automation PC 910 peut être taillé sur mesure pour chaque application.

Modulariser les machines

Les solutions matérielles et logicielles de B&R permettent un développement rapide et aisé des machines de conception modulaire. Les constructeurs de machines peuvent ainsi mieux répondre aux besoins changeants des utilisateurs finaux.

  • Servomoteurs avec variateur intégré : ACOPOSmotor
  • Servomoteurs avec variateur IP67 décentralisé : ACOPOSremote
  • E/S IP67 et IP20, version sécurité en option : Modules d'E/S X20 et X67
  • Moteurs pas à pas : 80MP et ACOPOSmicro

B&R met à disposition des constructeurs de machines tous types de moteurs. Le concept Generic Motion Control (GMC) permet de développer le logiciel indépendamment du type de moteurs. Pour chaque module mécatronique de la machine, le constructeur de machines peut choisir une solution optimisée et réaliser ainsi des économies.

Trier en toute simplicité avec la technologie Smart Belt de B&R

La librairie technologique SmartBelt de B&R assure le pilotage des mouvements requis pour l'alignement des produits non triés sur un convoyeur. Dans les machines de conditionnement primaires et secondaires, les produits sont alignés à intervalles réguliers. Le nombre de convoyeurs utilisés dépend alors de la vitesse de convoyage et de la taille et du poids du produit.

Intégrer la robotique efficacement

Avec POWERLINK et le concept Generic Motion Control (GMC) de B&R, les robots s'intègrent à l'architecture d'automatismes simplement et avec un synchronisme optimal. Les machines d'emballages à haute cadences peuvent ainsi synchroniser sans difficulté les systèmes de motion control standard ainsi que tous types de cinématiques – portique, delta, SCARA, bras articulé et même les cinématiques spéciales. Le tout au sein d'une seule et même plate-forme de contrôle.

Les solutions robotiques de B&R permettent d'effectuer des tâches de maintenance en interaction directe avec les robots et pendant le fonctionnement. Pour les applications de sécurité, B&R offre des blocs de fonction certifiés TÜV et intégrés via le protocole ouvert et indépendant du bus openSAFETY.

La technologie d'automatisation B&R permet un accès direct aux robots Stäubli. Les variateurs uniVAL de Stäubli sont en effet dotés d'une interface POWERLINK, ce qui permet l'exécution directe des programmes GMC de l'automate B&R.

Effectuer un contrôle sécuritaire des mouvements (safe motion control)

Pour assurer un maximum de sécurité pendant la maintenance, les fonctions de sécurité requises sont directement implémentées dans le variateur. C'est le cas par exemple des fonctions Safely Limited Speed (SLS), Safe Direction (SDI), Safe Operating Stop (SOS) et Safe Torque Off (STO). openSAFETY garantit un contrôle sûr des mouvements jusqu'à SIL 3 selon IEC EN 62061 ou PLe, Catégorie 4 selon EN ISO 13849-1.

Informations supplémentaires sur l'ensemble des fonctions de sécurité proposées par B&R :

http://www.br-automation.com/fr/produits/safety-technology/

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Collaborer avec les robots en toute sécurité

Robots industriels et humains peuvent travailler ensemble sans danger si la vitesse du point central de l'effecteur peut être surveillée de manière sûre. En règle générale, la zone située autour d'un palettiseur est interdite d'accès pour les humains. Néanmoins, dans nombre de situations, robots et humains doivent pouvoir interagir directement pour finaliser des tâches de mise en route ou de maintenance. Outre la palettisation, bien d'autres procédés nécessitent aussi que l'homme et la machine travaillent main dans la main.

Avec la fonction "SLS at TCP" (Safely Limited Speed at the Tool Center Point), B&R a déjà posé la première pierre de ce qui constitue une sécurité robotique avancée. Pour limiter la vitesse du point central de l'effecteur au maximum défini par la réglementation, soit 250 mm/s, cette fonction surveille de manière sûre la transformation cinématique. Il est donc inutile de recourir à des capteurs additionnels.

Pour la développement des programmes de contrôle dédiés à la sécurité, des blocs de fonctions certifiés TÜV sont disponibles. N'importe quelle cinématique peut être réalisée par simple paramétrage. Mettre en œuvre des robots sûrs n'a jamais été aussi simple.

Contrôler des étiqueteuses avec film adhésif

Les contrôleurs B&R de moteurs pas à pas permettent d'atteindre des vitesses linéaires allant jusqu'à 100 m/s. Les équipements de traction, enroulage et déroulage peuvent être aisément synchronisés avec des profils de cames électroniques, même avec une boucle de régulation ouverte.

Le changement automatique de rouleaux avec calcul de diamètre sans capteur fait partie de la bibliothèque de fonctions Packaging de B&R, de même que la correction prédictive de marques d'impression.

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Transmettre la puissance et les données via un collecteur tournant

Sur les machines, les composants de contrôle et d'entraînement sont souvent montés sur des pièces tournantes. La tension nécessaire pour la puissance et le contrôle est alors transmise via un collecteur tournant. POWERLINK et openSAFETY sont parfaitement adaptés à ce type de dispositif où transitent non seulement les données avec un débit à 100 Mbit/s, mais aussi l'alimentation 24 V et le bus DC à 750 VDC pour les servomoteurs distribués.

Contrôler des têtes de bouchonnage avec un maximum de flexibilité

B&R offre un large éventail de solutions pour le contrôle des têtes de bouchonnage :

  • Servomoteurs avec variateur intégré : ACOPOSmotor
  • Servomoteurs et variateurs ultra-compacts et hautement dynamiques : 8LV et ACOPOSmicro
  • Moteurs pas à pas : 8OMP et ACOPOSmicro
  • Moteurs linéaires de Linmot et ACOPOSmicro

Avec B&R, le constructeur de machines est libre de choisir n'importe quel type de moteur. Il est ainsi toujours assuré de disposer de la solution qui répond le mieux à son besoin. La technologie d'entraînement utilisée n'a aucune incidence sur le programme. Pour plus d'informations, voir Generic Motion Control (GMC).

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