Festo Archieven - Industrial Automation

La durabilité doit devenir le fondement d’une industrie européenne compétitive. Car si nous voulons atteindre l’ambition de la neutralité carbone, nous devrons passer à la vitesse supérieure. Lors de sa conférence de presse annuelle, Festo a donc placé le sujet en tête de l’ordre du jour. Qu’il s’agisse de la refonte de ses propres produits pour les rendre plus durables, des Festo Economy Saving Services pour aider les entreprises à économiser l’énergie ou du développement d’un bioréacteur capable de produire efficacement des algues à grande échelle par photosynthèse. L’entreprise a également annoncé qu’elle sera neutre en carbone au début de 2023.

L’automatisation jouera un rôle clé dans la transformation industrielle vers la protection du climat, l’utilisation efficace des ressources, la durabilité et l’économie circulaire. Festo souhaite également donner l’exemple en réduisant considérablement son empreinte carbone au cours des deux prochaines années.

« De ce fait, tous nos sites de production et de logistique dans le monde, ainsi que les sites de vente allemands et le siège d’Esslingen, seront neutres en carbone dès le début de 2023 », explique Oliver Jung, le PDG.

Festo a utilisé les objectifs de développement durable des Nations unies comme points de référence pour sa propre stratégie de durabilité. Ses efforts sont visualisés dans le concept dénommé « Blue World ». « Nous voulons ainsi montrer comment la technologie de l’automatisation peut équilibrer la croissance de la population mondiale, d’une part, et la protection de nos ressources naturelles et la production neutre sur le plan climatique, d’autre part », explique Jung. L’objectif est de contribuer à transformer l’industrie en une production efficace et respectueuse du climat.

Oliver Jung : « Tous nos sites de production et de logistique dans le monde, ainsi que le siège d’Esslingen, seront neutres en carbone dès le début de l’année 2023. »

Partenaire des clients

« Nos clients nous considèrent comme un partenaire dans leur propre transition. Avec nous, ils peuvent façonner la transformation de l’industrie. Les innovations joueront un rôle clé à cet égard », ajoute Jung.

Festo possède ses lettres de noblesse à cet égard. Pneumatique numérique et intelligente, plateformes d’automatisation et concepts d’économie d’énergie en pneumatique… Festo a également présenté le premier cobot pneumatique au monde lors de la dernière foire Hannover Messe. Un rôle de pionnier qu’elle entend d’ailleurs continuer à assumer. En 2021, 7 % du chiffre d’affaires réalisé ont été réinvestis dans la recherche et le développement.

Pour relever les défis d’aujourd’hui et de demain dans cette transition, les entreprises peuvent compter sur Festo Didactic. Des formations qui fournissent des contenus et des environnements d’apprentissage pour enseigner de nouvelles matières, en fonction de ce qui est nécessaire dans les domaines de l’IT, de l’intelligence artificielle, de la science des données et de la durabilité.

Julia Bikidis : « Nous nous attendons à ce que le passeport numérique des produits devienne la norme dans les cinq à dix prochaines années. »

Produits durables

La neutralité carbone commence par des produits durables. Les « Stars in Automation » de Festo sont plus de 2 200 composants pneumatiques et électriques qui font partie de la gamme de base du spécialiste allemand de l’automatisation. Les constructeurs de machines peuvent les utiliser pour construire environ 80 % de toutes leurs applications facilement, rapidement (même pour de grandes quantités) et à un prix intéressant. La caractéristique prééminente des derniers ajouts à cette gamme est la durabilité. Ils sont développés pour économiser du poids, du volume, de l’énergie, des matières premières et de l’espace, autant d’éléments constitutifs qui permettent de réaliser des machines plus durables

Un bon exemple est le nouveau vérin rond DSNU-S, qui offre les mêmes performances que le vérin DSNU qui a déjà fait ses preuves, mais qui est plus court de 35 mm et possède une interface de montage 40 % plus étroite. Cela implique une coopération étroite entre les développeurs et les planificateurs de la production afin de réduire les temps de cycle.

Ingénierie durable

Mais comment savoir si vous faites le choix durable pour construire votre machine ? La conception d’une machine jette les bases de son empreinte carbone. En fournissant des outils d’ingénierie gratuits, les clients peuvent se faire une idée de la corrélation qui relie les produits et les émissions de CO2. Par ailleurs, l’engagement est mis sur des solutions innovantes pour réduire ces émissions.

Julia Bikidis, responsable du projet de réduction des émissions de CO2 pour le portefeuille de produits de Festo : « L’accent est toujours mis sur la façon dont le client utilise nos produits. Mais nous examinons également la quantité de CO2 nécessaire pour les produire. Nous nous attendons à ce que le passeport numérique du produit devienne la norme dans les cinq à dix prochaines années. Avec nos efforts liés aux jumeaux numériques basés sur l’administration shell, nous essayons d’anticiper cela et de parvenir à un portefeuille de produits neutres en carbone. Le principal soutien en la matière viendra des avantages technologiques offerts par Controlled Pneumatics », souligne Bikidis.

Controlled Pneumatics

Pour ceux qui l’entendent maintenant gronder à Cologne : par Controlled Pneumatics, Festo entend des systèmes pneumatiques mécatroniques dotés de technologies innovantes en matière de vannes et de technologie de communication. Sur la base des variables recueillies par les capteurs, un contrôle numérique peut être exercé. De cette manière, les utilisateurs peuvent toujours profiter de la simplicité de la pneumatique standard pour faire bouger les choses, tout en bénéficiant d’un contrôle accru pour des solutions plus fiables, plus précises et plus efficaces.

L’exemple type de commande pneumatique est le terminal de mouvement Festo VTEM, avec lequel Festo a numérisé le monde de la pneumatique. Festo porte la technologie de l’air comprimé à un tout autre niveau technologique, où économie des ressources, efficacité énergétique et durabilité sont les mots-clés.

A la recherche de fuites d’air comprimé

Une bonne idée, surtout au vu des prix actuels de l’énergie. Il n’est donc pas surprenant que l’offre de Festo Energy Saving Services soit également mise en avant dans ce contexte. Festo adopte une approche conforme à la norme DIN EN ISO 11011 et recherche les économies potentielles dans l’utilisation de l’air comprimé de manière standardisée avec ses clients – à propos, saviez-vous que l’intelligence artificielle peut également montrer la voie des gains d’énergie ?

Les experts parcourent cinq étapes. Au cours des trois premières, ils examinent la production, le prétraitement et la distribution de l’air comprimé. Ils se tournent ensuite vers les consommateurs : les applications et systèmes pneumatiques. Dans la dernière étape, un système de surveillance est présenté pour contrôler en permanence l’état de l’énergie. Festo AX Predictive Energy, par exemple, crée une empreinte digitale de votre ligne de production et la compare constamment à l’état actuel. Grâce à l’apprentissage automatique et à l’intelligence artificielle, les fuites peuvent ainsi être détectées de façon automatique.

Accroissement automatisé de la biomasse
Les algues sont les petits héros du climat. Même à l’état naturel, ils exercent une excellente fonction de photosynthèse ; ils absorbent dix fois plus de CO2 que les plantes terrestres. Dans les bioréacteurs équipés de capteurs, de la technologie de contrôle et de l’automatisation nécessaires, l’efficacité des algues peut même être augmentée, pour atteindre 100 fois le niveau des plantes terrestres. Cela démontre leur potentiel unique pour parvenir à une économie circulaire neutre sur le plan climatique. Avec le projet de recherche PhotoBionicCell, Festo fait la démonstration d’une approche possible de ce que la biologisation industrielle pourrait être.

Dans son ambition de porter ses solutions d’automatisation pour les machines à commande numérique au niveau d’Industrie 4.0 et au-delà, Cellro a examiné de près le matériel et le logiciel de ses systèmes. Une transition importante a suivi, dans laquelle le Motion Terminal de Festo a joué un rôle majeur.

Ce n’est pas la réaction habituelle des entreprises d’usinage que de se concentrer sur l’automatisation et la numérisation. Le directeur de Cellro, Arnoud de Kuijper, en est également conscient : « L’adoption d’Industrie 4.0 est encore relativement faible dans ces milieux. Notre mission est de rendre cette innovation possible dans les sociétés de production. » Comment pouvez-vous soutenir cela correctement ? « Vous devez faire preuve de la flexibilité dont les clients ont besoin, mais vous ne voulez pas non plus réinventer la roue pour chaque mission », souligne-t-il pour décrire le défi. « Nous devons donc nous orienter vers des standards et un modèle de configuration à la commande avec beaucoup de variables. Ceci est la base de notre approche actuelle de la robotique, des préhenseurs et du reste de notre technologie. »

Longue course

Avec la variété toujours plus grande des produits que les systèmes de Cellro doivent traiter, l’accent est mis de plus en plus sur les temps de changement. « Si vous passez à un autre produit, vous avez souvent besoin d’un autre préhenseur. Si nous pouvons optimiser et minimiser les changements, nos clients en tireront de grands avantages ». Une grande partie de la solution de Cellro est un préhenseur à longue course qui peut sélectionner automatiquement la taille de préhension souhaitée sur toute sa plage. « Cela ne vous permettra peut-être pas de couvrir toute la gamme d’un client », admet M. De Kuijper, « mais cela vous donne la flexibilité nécessaire pour, par exemple, achever toute une série de produits avec un seul préhenseur. « Le pilotage du préhenseur à longue course ne fut pas une mince affaire. Le choix du coude comme emplacement de l’îlot de vannes s’est avéré être le plus pertinent. Dans le poignet, près du préhenseur, il est gênant et ajoute de la masse à l’endroit où le mouvement est le plus important. Toutefois, si l’îlot se trouve à la base du bras robotique, tous les câbles et conduites constituent un défi, parce qu’ils doivent être complètement tirés par le bras mobile et rotatif.

Cellro adopte un modèle de configuration à la commande avec de nombreuses variables.

Motion Terminal

Le préhenseur à longue course tel qu’envisagé par Cellro offre beaucoup plus de fonctionnalités. Il doit être capable de s’ouvrir et de se fermer, mais aussi de positionner ses doigts de manière très précise, par exemple. « Nous voulons être en mesure de le faire au millimètre près », déclare De Koning. Cellro a donc fait appel à son partenaire Festo, spécialisé dans les mouvements. Festo a suggéré de remplacer son îlot de vannes normal par le Motion Terminal. « Ce système fonctionne sur la base d’applications, de fonctions préprogrammées avec lesquelles vous pouvez définir toutes sortes de mouvements », explique De Koning. « Les capteurs intégrés dans la tête du préhenseur fournissent un retour d’information sur la position des pinces, ce qui permet au Motion Terminal de contrôler le mouvement de manière très précise. » Cellro a désormais la possibilité de positionner les doigts du préhenseur au mm près. Cela permet à la tête de saisir les objets qui sont proches les uns des autres. Cela peut paraître anodin, mais cela signifie qu’un client peut placer les produits plus près les uns des autres dans le stockage et ainsi gagner en capacité de production. « Nous pouvons également déterminer la force et la vitesse de manière très précise », poursuit De Koning. « Il vous suffit de définir quelques paramètres et le Motion Terminal se charge des mouvements réels. De cette façon, vous pouvez générer des profils de mouvement spéciaux en fonction des objets que vous voulez saisir. »

S’adapter aux conditions

Le Motion Terminal est capable de s’adapter à des conditions changeantes. Par exemple, si une petite fuite se produit entre la vanne et le préhenseur, elle peut être détectée par des capteurs de pression internes. Le Motion Terminal qualifie alors la fuite et peut effectuer une compensation. Il en va de même si, au fil du temps, une friction plus ou moins importante s’insinue dans la mécanique. Grâce au contrôle en boucle fermée, le Motion Terminal aplanit ces difficultés. « Le Motion Terminal nous donne des informations précieuses que nous pouvons utiliser pour la maintenance prédictive », souligne De Kuijper. « Cela s’inscrit parfaitement dans l’ambition que nous avons de tendre vers une numérisation complète. Pour cela, vous avez besoin de beaucoup d’informations et d’intelligence. Avec le Motion Terminal, nous faisons un pas important dans cette direction et nous pouvons nous appuyer dessus. De cette façon, je suis sûr que nous serons encore sur la bonne voie dans quelques années », conclut De Kuijper.

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La pneumatique dans sa forme la plus durable