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L’automatisation et la numérisation au cœur des besoins de l’industrie

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75 bougies. C’est le nombre que Lenze a été autorisé à souffler en octobre. Cependant, l’entreprise n’a pas eu le temps de regarder en arrière. Lors de la convention qu’elle a organisée, l’accent a été mis sur l’avenir. En effet, l’industrie n’a pas de temps à perdre. Pour relever le gant de la durabilité, gagner la guerre des talents, lancer de nouveaux modèles économiques… elle devra miser sur une automatisation et une numérisation poussées. Et qui de mieux pour l’y aider qu’une entreprise qui est elle-même en tête de peloton ?

Une année anniversaire qui est aussi devenue une année record malgré les turbulences que nous vivons. Faut le faire. Le chiffre d’affaires de Lenze a connu une croissance à deux chiffres pour atteindre 832,6 millions d’euros. Le carnet de commandes s’est également montré plus rempli que jamais, avec une croissance de plus de 50 %, pour atteindre plus de 1,1 milliard d’euros. « Même dans un marché turbulent, l’automatisation restera un secteur gagnant dans les années à venir », promet Christian Wendler, PDG de Lenze. Il estime que le monde de l’automatisation et Lenze maintiennent le cap de la croissance, malgré les défis permanents posés par le Covid19 et les problèmes de chaîne d’approvisionnement qui en découlent. 

Christian Wendler, PDG : « Les petits constructeurs de machines, en particulier, ne peuvent pas développer seuls des services numériques. Lenze les aide dans le développement et la mise en œuvre. »

Vers des processus durables à haut rendement énergétique

« L’industrie doit agir rapidement pour réduire ses émissions de carbone. Nous aidons nos clients à développer des processus de production durables et énergétiquement efficaces grâce à l’automatisation et à la numérisation. Nous constatons que les marges sont partout sous pression en raison de la hausse des coûts et des réglementations environnementales de plus en plus strictes. Par conséquent, nous aidons nos partenaires dans le paysage des PME avec des solutions qui apportent une valeur ajoutée, soutenues par des données intelligentes. Grâce à nos nombreuses années d’expertise et à nos connaissances spécialisées, nous sommes en mesure d’analyser et d’interpréter les données des machines pour donner à nos clients des indications pertinentes. Cela nous permet, par exemple, d’identifier parfaitement les besoins énergétiques d’une machine et de réduire sa consommation d’énergie de 30 % en moyenne. L’automatisation est la clé d’un succès durable. » 

Lenze soutient les constructeurs de machines dans leur recherche de nouveaux modèles commerciaux numériques, qui reposent sur trois piliers : l’ingénierie électrique, les logiciels et une stratégie de plateforme.

Faire face à la pénurie de personnel technique

L’un des principaux défis pour l’industrie à l’échelle mondiale est la pénurie de personnel qualifié. « Cela pousse les entreprises encore plus vers l’automatisation, par exemple dans le domaine de l’intralogistique. Partout dans le monde, les entreprises automatisent leurs processus de stockage et leurs flux de matières, et pas seulement dans le secteur du commerce de détail. Nous considérons donc le secteur de l’intralogistique comme un domaine dynamique et stratégique pour Lenze », ajoute Wendler. 

Lenze soutient également les constructeurs de machines dans leur recherche de nouveaux modèles commerciaux numériques, qui reposent sur trois piliers : l’ingénierie électrique, les logiciels et une stratégie de plateforme. « Aujourd’hui, il ne suffit plus de vendre uniquement du matériel. Avec nos clients, nous devons travailler en étroite collaboration avec les opérateurs pour mieux comprendre les processus et les besoins, et développer des modèles commerciaux qui y répondent. Les petits constructeurs de machines, en particulier, ne peuvent pas développer seuls des services numériques. Lenze les aide dans le développement et la mise en œuvre », explique Wendler.

Le Mechatronic Competence Campus d’Extertal a officiellement ouvert ses portes le 15 octobre. « Cela deviendra le cœur battant de la division mécatronique de Lenze. »

Investissements stratégiques dans de nouvelles formes de collaboration

Pour y parvenir, Lenze renforce sa collaboration avec les start-ups, les sous-traitants, les instituts de recherche et les clients. « Nous avons besoin d’une collaboration plus étroite et plus agile », estime Wendler. L’un des endroits où cela sera possible est le Mechatronic Competence Campus d’Extertal, qui a officiellement ouvert ses portes le 15 octobre. « Cela va devenir le cœur battant de la division mécatronique de Lenze. En réunissant toutes les compétences en un seul endroit, nous pouvons accélérer nos développements de nouvelles solutions d’entraînement composées de mécanique, d’électronique et de logiciel. Nos clients en ont besoin pour renforcer leur propre compétitivité », confie Wendler. 

Le Digital Hub Industry de Brême facilite également des formes de collaboration innovantes depuis l’été dernier. En collaboration avec l’université de Brême, Lenze offre aux PME un écosystème permettant l’échange ouvert d’expériences et d’idées pour l’expérimentation et la collaboration. Ce n’est qu’en travaillant ensemble que l’on peut créer des services numériques et des modèles commerciaux avantageux. « Nous pensons que cela demande du courage et une volonté de changement. Ce n’est donc pas une coïncidence si le « courage de changer » est la devise de cette année anniversaire de Lenze », conclut Wendler.

Quand la numérisation des machines devient un jeu d’enfant

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La prochaine décennie sera l’ère du logiciel. Cela va également changer radicalement la vie des constructeurs de machines. Ils doivent faire descendre la numérisation au niveau des machines pour franchir les prochaines étapes en matière de productivité et d’efficacité. Cependant, l’automate ne parle pas le même langage que l’IT. C’est pourquoi Lenze lance Nuano, qui signifie « nouveau panorama », une plateforme numérique à la croisée de l’OT et de l’IT. Elle montre aux constructeurs de machines comment numériser rapidement et facilement tout en assurant la meilleure protection possible de leurs données et de leur propriété intellectuelle. 

Les logiciels sont en passe de devenir le moyen pour les constructeurs de machines de différencier leurs machines. Avec les gabarits FAST, Lenze a déjà montré à quel point la numérisation peut être facile en mettant à disposition des gabarits standard. Elle a donné aux constructeurs de machines l’espace nécessaire pour intégrer leurs fonctionnalités standard de cette manière et le temps de se concentrer sur leur propre propriété intellectuelle. Cette composante de la machine qui les rend tout simplement différents et meilleurs que la concurrence. Mais comment faire pour protéger cet aspect tout en restant suffisamment ouvert pour permettre l’accès aux travaux de maintenance, par exemple ? Quel est donc le meilleur endroit pour commencer à numériser ? Dans le cloud, à la périphérie, dans la machine ou entièrement dans le drive ?

Les constructeurs de machines doivent faire descendre la numérisation au niveau des machines pour franchir les prochaines étapes en matière de productivité et d’efficacité.

Passerelle entre l’IT et l’OT

Ces questions ont récemment préoccupé l’équipe R&D de Lenze. Dans les coulisses, mais certains clients ont déjà eu un avant-goût de ce que serait la réponse de Lenze à ce défi : Nupano. La réponse a été préservée afin d’ajouter de l’éclat au 75e anniversaire de l’entreprise en octobre. Anne Konermann, chef de produit : « Les technologies de l’information présentent un potentiel particulièrement élevé pour développer des services intelligents et créer ainsi une valeur ajoutée dans le monde entier. Parce que l’IT est difficile à intégrer dans l’OT, nous voulons jeter un pont entre les deux mondes avec Nupano. Il s’agit d’une plateforme ouverte pour les applications machine, développée pour rendre la mise en œuvre d’applications numériques dans la machine aussi simple que possible. Nous voulons faciliter au maximum le développement et la mise en œuvre de modèles d’entreprise numériques par nos clients. Sans compétences en IT, sans connectivité au cloud. Nupano réunit en quelque sorte l’analyste de données et le constructeur de machines. »

Accès facile à la technologie numérique et à la gestion des versions

La mission de Nupano est donc claire comme de l’eau de roche : donner aux constructeurs de machines un accès facile à la technologie numérique basée sur des normes communes. Et en même temps, faire de l’intégration des services informatiques dans l’organisation et dans la machine un jeu d’enfant. « Cela devrait fonctionner un peu comme l’Appstore ou le Play­store que nous connaissons tous maintenant sur nos smartphones. En tant que plateforme, Nupano regroupera toutes les applications dans la machine et ouvrira la porte à la personnalisation de masse. Chaque machine est parfaitement adaptée aux besoins numériques du client. Le constructeur de la machine a à tout moment un contrôle parfait sur le logiciel qui fonctionne sur la machine, partout dans le monde. Gestion des versions tout au long du cycle de vie. En outre, cela contribuera également à simplifier les services de maintenance grâce à la transparence de ce qui a été exactement installé », ajoute Werner Paulin, Head of New Automation Technologies.

En tant que plateforme, Nupano regroupera toutes les applications dans la machine et ouvrira la porte à la personnalisation de masse. Chaque machine est parfaitement adaptée aux besoins numériques du client.

Question de clics

Mais comment cela fonctionne-t-il concrètement ? Chaque client a accès à sa propre plateforme Nupano, qui se compose de deux parties : Nupano cloud et Nupano runtime. « Le Nupano cloud agit comme un point de vérité unique, toujours accessible, toujours à jour », souligne Konermann pour résumer son principal atout. « Dans son cloud, le constructeur de machines dispose d’un inventaire de toutes les applications et de toutes les machines. Il peut s’agir d’applications publiques, d’applications Lenze ou de développements internes. En utilisant les normes IT, nous parvenons à en faire une plateforme véritablement ouverte qui ne touche pas à la propriété intellectuelle du client. Les applications peuvent être soit privées (si elles doivent encore être testées), soit publiques pour l’ensemble de l’organisation ou de la communauté. La vue d’ensemble des machines est en fait constituée de jumeaux numériques. De cette façon, vous pouvez tout tester en profondeur avant de le transférer sur un IPC et de le connecter au monde de l’OT ». Cette magie s’opère ensuite dans Nupano runtime. « Pas de programmation, juste une question de clics pour exécuter la bonne application sur la bonne machine. Et complètement indépendant du matériel. Nous ne voulions pas en faire une cage dorée, mais une solution ouverte qui aide réellement les constructeurs de machines à s’engager dans la numérisation », conclut Paulin.

L’essence du succès : comprendre les clients

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LiSEC Austria a des idées très claires en matière d’automatisation des machines. Là, le spécialiste de l’automatisation Lenze convainc depuis des années grâce à une compréhension approfondie des exigences spécifiques et à un portefeuille d’automatisation universel et évolutif qui y répond. Lenze aide le constructeur de machines sur la voie de l’usine intelligente du futur.

Les deux entreprises entretiennent une relation positive et constructive depuis plus de quinze ans. Par expérience, Lenze sait que la base d’une coopération à long terme est une connaissance approfondie de l’application des clients. C’est le point de départ pour pouvoir concevoir ensemble des solutions idéales et développer des systèmes optimaux. Du point de vue du constructeur de machines, il y a peu d’avantages à changer de partenaire d’automatisation. Gottfried Brunbauer, PDG de LiSEC, ajoute : « Avoir un partenaire solide et stratégique comme Lenze à ses côtés est indispensable dans le domaine de l’automatisation. Nous apprécions énormément la façon dont nous parvenons ensemble à des solutions techniques sans formalisme, afin de répondre rapidement aux défis. »

LiSEC peut se targuer d’être l’un des principaux fournisseurs mondiaux dans le domaine de la production et de la finition du verre plat.

Des machines à la pointe de la technologie

LiSEC peut se targuer d’être l’un des principaux fournisseurs mondiaux dans le domaine de la production et de la finition du verre plat. L’entreprise développe et construit des systèmes pour couper et trier le verre, mais aussi des composants individuels ou des lignes de production complètes pour la production de verre isolant ou de sécurité et même les machines et les systèmes de trempe pour travailler les coins du verre. La large gamme de machines de LiSEC a notamment permis de réaliser la façade du siège de Google en Californie ou les sections en verre du plus haut bâtiment du monde, le Burj Khalifa à Dubaï. Si vous regardez de plus près les usines de production de LiSEC, vous trouverez partout des technologies d’entraînement et d’automatisation Lenze pour faire face à la grande diversité de l’industrie du verre. Karl Fehrer, directeur des ventes chez Lenze, est fier de l’expertise étendue de l’entreprise : « Lenze se concentre sur la vision globale et peut donc fournir un package complet optimal : le moteur, le réducteur, le variateur de fréquence, jusqu’au bon contrôleur et au bon concept pour la maintenance. »

Des solutions évolutives qui grandissent avec vous

D’un point de vue technique, il est très important pour LiSEC que les produits de Lenze évoluent avec les tâches d’automatisation et restent compatibles avec les différentes générations de machines. L’onduleur i550 excelle particulièrement dans ce domaine et marque des points dans toute la « ligne de verre » grâce à sa fonctionnalité évolutive et à son design compact. Werner Holzknecht, responsable des services d’automatisation chez LiSEC, évoque avec satisfaction les années écoulées : « Le variateur de fréquence Lenze a su répondre à toutes nos exigences de changement au cours des dernières décennies, que le système de bus ou la gamme de fonctions ait changé, qu’une régulation du couple ou une migration du système ait été nécessaire ou, peut-être le meilleur exemple, même lorsque nous voulions commander un moteur synchrone sans capteurs. L’universalité du variateur de fréquence  Lenze est également idéale grâce à sa taille. Malgré toute sa flexibilité, il reste simplement un composant standardisé avec tous les avantages de la production industrielle et les garanties de qualité. »

Si vous regardez de plus près les sites de production de LiSEC, vous trouverez partout des technologies d’entraînement et d’automatisation Lenze pour faire face à la grande diversité de l’industrie du verre.

Un cheminement commun vers l’usine du futur

La numérisation est un thème clé pour LiSEC en tant que constructeur de machines et d’usines. L’objectif ultime est d’utiliser la technologie numérique pour générer, capturer, stocker et traiter les données requises de manière très ciblée. L’ambition de LiSEC : utiliser les informations explicites et implicites de ces données en combinaison avec des solutions intelligentes pour donner un coup de pouce à la qualité, l’efficacité, la transparence, la flexibilité et la valeur ajoutée. LiSEC dispose déjà d’un large portefeuille d’applications et de solutions dans ce domaine, mais souhaite encore renforcer considérablement ses efforts dans ce domaine. Les deux entreprises se sont fixé pour objectif de développer et d’étendre en permanence les unités d’approvisionnement décentralisées. Par ailleurs, elles veulent introduire la technologie d’entraînement sans armoires de commande. En outre, l’accent reste mis sur l’intelligence décentralisée dans la technologie d’entraînement, la maintenance prédictive et préventive, et les améliorations notables de la mise en service grâce à l’apprentissage automatique. Les thèmes pertinents de la technologie du câble unique (OCT) et des systèmes de bus avec fonctions de sécurité (FSoE) recevront bien entendu toute l’attention nécessaire. « Ce sont des défis bienvenus », déclare Fehrer. « Un soutien compétent dans les nouveaux développements et l’introduction de nouvelles technologies est la clé d’une coopération réussie. Cela renforce le partenariat entre LiSEC et Lenze, deux entreprises engagées dans la perfection et toujours tournées vers l’avenir. »    

« Fleximatiser »

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Chez TechNikkels, la devise est « fleximatiser ». Automatiser, mais avec souplesse. Ils développent et construisent des machines pour l’alimentation, le remplissage et le scellement de bouteilles, de pots et de bidons (quadrangulaires), et de boîtes pliantes américaines – et spécifiquement pour les entreprises qui en traitent une grande variété. Le partenaire pour leurs questions d’automatisation est Lenze.

Le directeur et fondateur Henk Nikkels a gagné ses galons dans le secteur des machines spéciales auprès de quelques grandes entreprises industrielles. Il a créé TechNikkels en 2003 et, en 2011, il a commencé à développer sa propre ligne de remplissage et de conditionnement. Entre-temps, l’entreprise est arrivée à maturité et se consacre entièrement à la servitisation. « Alors que l’accent était mis principalement sur la construction de machines flexibles de haute qualité, il a maintenant été étendu pour s’assurer que les clients obtiennent un rendement maximal de nos machines. Comme nous opérons localement aux Pays-Bas et en Belgique, nous pouvons également répondre très rapidement aux questions. Nous préférons le faire à distance, mais si nécessaire, nous pouvons nous rendre sur place rapidement. Dans cinq ans, les choses seront peut-être différentes et nous pourrons peut-être desservir de nouveaux marchés plus facilement, car nous aurons encore développé le support à distance avec tous les outils disponibles. »

Le rendement est la clé

Les machines de TechNikkels automatisent entièrement plusieurs opérations dans un processus d’emballage. Pensez à l’alimentation des paquets, à leur remplissage, à leur fermeture et à leur emballage dans une boîte. « Non seulement la forme et la taille d’un emballage peuvent être très diverses, mais aussi le matériau utilisé et les marges sur l’épaisseur de ce matériau », explique Thijs Krijgsman, directeur des ventes et du service chez TechNikkels. Les tests sont réalisés avec une bouteille en plastique transparent qui est traitée sur une machine à grande vitesse. « Nous ne voulons pas seulement livrer une machine ou une ligne, mais aussi une performance optimale de cette machine et une empreinte carbone réduite. Cela signifie que nous conseillons et développons également de manière proactive dans le domaine de la surveillance. » L’industrie 4.0 et la numérisation peuvent y contribuer. Un exemple est la création de tableaux de bord pour l’amélioration de l’OEE. « Nous disposons d’un grand nombre de données qui nous permettent de poursuivre le développement et l’optimisation. Les données provenant de la machine sont purement factuelles. Cela vous permet d’analyser la production et de voir exactement où vous pouvez vous améliorer. Vous justifiez votre OEE, en quelque sorte, par des données objectives. Parce que l’objectif n’est pas de dire aux clients comment faire les choses, nous fournissons des outils pour se concentrer sur les bons aspects. »

TechNikkels sélectionne la bonne technologie pour chaque processus, comme par exemple pour placer les bouteilles dans la boîte. L’entreprise s’efforce également d’utiliser le plus grand nombre possible de composants provenant d’une seule source, afin que tout soit coordonné dès le départ.

Flexibilité

La flexibilité de TechNikkels ne s’exprime pas seulement dans les types d’emballages qu’une machine peut traiter, mais aussi dans son utilisation : fonctionnement, commutation, contrôle… « Nos machines sont spécialement conçues pour une large gamme de produits, c’est notre facteur distinctif », affirme Krijgsman. « C’est pourquoi toutes nos machines peuvent être changées très rapidement, voire de manière entièrement automatique. Aujourd’hui, les lots sont souvent petits et les cycles de vie des produits courts. Être capable de changer rapidement et facilement sans erreur est un véritable must. Tout est fait pour que la ligne soit facile à utiliser, également dans l’optique de la rotation du personnel, en fait, tout le monde peut utiliser cette machine ». Nikkels explique que « tout dans la machine vise la variation. Nous choisissons la bonne technologie pour chaque processus, par exemple pour placer les bouteilles dans la boîte. Nous essayons d’utiliser le plus grand nombre possible de composants provenant d’une seule source, afin que tout soit déjà coordonné à la base. » 

A distance

Pour l’assistance à distance et la surveillance des conditions, l’automate programmable joue en quelque sorte le rôle de passerelle vers le monde extérieur. Le PLC devient un actionneur et un communicateur. Stefan van Dooren, responsable du projet Lenze, explique comment cela fonctionne : « Toutes les données sont affichées dans un tableau de bord. Cela apporte une réelle valeur ajoutée, car tout est coordonné, c’est vraiment une solution de bout en bout. Et avec le tableau de bord, vous disposez d’un excellent outil pour le suivi de l’OEE. » Krijgsman ajoute : « Montrer des chiffres ne relève pas de l’art. L’information et le contexte, voilà ce qui est important. Les clients veulent des tableaux de bord aussi simples que possible, qui présentent les informations de manière claire et que tout le monde peut lire. Nous demandons au client quelles sont les informations importantes et établissons un tableau de bord clair, basé sur les souhaits du client, avec des informations objectives. Un directeur de production peut l’utiliser. Nikkels voit encore plus de possibilités : « L’IHM peut être un facteur déterminant pour la satisfaction professionnelle de l’opérateur. Mais pour nous, il est important de pouvoir réduire les temps d’arrêt car nous pouvons surveiller le processus à distance. De cette façon, vous pouvez offrir un soutien très rapidement en cas d’arrêt de travail. »

Soutien maximal

Un autre exemple est passé en revue. En 2014, TechNikkels a construit une grande machine spéciale pour emballer le papier cadeau. Et en même temps, l’entreprise avait déjà une commande en cours pour une grande ligne. « Ensuite, il s’agissait de fonctionner intelligemment. Parce que les deux commandes avaient un délai très court et qu’on n’affecte pas du personnel aussi facilement. Pour les commandes de ces deux missions, nous avons contacté Lenze. Et nous nous sommes compris immédiatement. Nous avons obtenu le maximum de soutien pour faire aboutir ces deux projets dans les délais souhaités. C’était au début de notre coopération et je dois dire que nous sommes très heureux d’avoir Lenze comme partenaire. Tant en termes d’automatisation qu’en termes de technologie opérationnelle. Entre-temps, nous avons réalisé plusieurs projets ensemble et nous sommes très satisfaits. »

Gestion de votre base installée 

L’OEE n’est donc pas un problème. Mais la gestion des actifs bénéficie également de données et d’informations objectives. Daan Nikkels, responsable du développement des activités de service chez Nikkels. « Si vous pouvez bien suivre la base installée, vous pouvez renforcer la capacité d’apprentissage avec un historique des questions et des incidents. Toutes les inspections sont compréhensibles, en bref l’historique complet de vos installations. Nous menons actuellement un projet pilote avec Lenze, dans le cadre duquel les clients nous envoient toutes leurs questions sur un seul portail. Très accessible, mais cela ne fonctionne que si le client adhère à la nouvelle solution. » Van Dooren est le chef de projet de Lenze dans le cadre du projet pilote : « À partir de la plateforme, nous pouvons proposer une maintenance à distance, nous enregistrons toutes les informations relatives aux dysfonctionnements, par exemple, mais toute la documentation est également stockée sur place. Tout est centralisé avec un aperçu historique complet. » Les développements avancent à toute vitesse. Nikkels : « L’automatisation va devenir de plus en plus importante. Pas seulement pour faire des économies, mais par pure nécessité, car il faut pouvoir travailler avec moins de personnes sur une ligne. Il y a une pénurie de personnes, de ressources et de matériaux, et c’est très agréable si votre fournisseur est proche, c’est un vrai plus. »