XTS, le système intelligent de transportation magnétique linéaire de Beckhoff

XTS, le système intelligent de transportation magnétique linéaire de Beckhoff
jeudi 31 octobre 2019Description
Shiseido est une société japonaise de cosmétiques et de produits de luxe de renommée internationale. Présente depuis trois décennies en France, où elle a installé son siège européen ainsi que deux usines de production, Shiseido s’est adressée à la société Unista, située dans les environs de Nantes pour lui confier le soin de concevoir et de réaliser deux machines de conditionnement adaptées à des contraintes industrielles qui sont celles d’un leader mondial.

Spécialiste en conception et réalisation d’ilots robotisés, Unista réalise depuis dix ans, des lignes de conditionnement prêtes à l’utilisation. Pour répondre à la demande de Shiseido, Unista va concevoir deux machines capables de supporter les changements de forme et de taille des contenants véhiculés.

Système XTS, un convoyeur linéaire intelligent adaptable


Il s’agit d’une contrainte forte à laquelle il faut répondre sans allonger le temps d’ingénierie mécanique, d’étude cinématique et de fabrication.

Comme l’explique Anthony Forget, directeur général d’Unista France : « pour répondre à l’ensemble de la gamme de Shiseido, nous avions besoin d’une machine très flexible, c’est pour cela que nous nous sommes adressés à David Ranchy qui est ingénieur commercial à l’agence nantaise de Beckhoff Automation afin qu’il nous propose une solution. »
Le système XTS est un convoyeur linéaire intelligent s’inscrivant dans les nouveaux besoins de production actuels. Dispositif complet, il comprend tous les éléments mécaniques, électriques et magnétiques qui constituent son socle ainsi que des variateurs et un PC industriel, conçus tout spécialement pour faciliter l’intégration et augmenter la productivité. Les machines commandées par Shiseido doivent charger successivement les pots contenant les produits, prépositionner le couvercle, effectuer le prévissage puis le vissage définitif, réaliser le contrôle qualité de l’opération avant décharger les produits acceptés.

Le système XTS permet d’optimiser le nombre de navettes appelées movers et de maîtriser à chaque instant, la vitesse de déplacement du produit sur la machine. Dans ce système de convoyage, tous les movers sont indépendants les uns par rapport aux autres puisqu’ils sont pilotés par un PC industriel qui permet de réaliser un très large éventail d’applications dans le packaging, l’agroalimentaire, la pharmaceutique et bien sûr la cosmétique. De surcroît, la nouvelle déclinaison du système XTS, le XTS Hygienic, peut s’adapter aux exigences des secteurs industriels les plus exigeants comme évidemment, la cosmétique.

XTS Beckhoff, un système de convoyage économe en énergie


Econome en énergie puisqu’il est alimenté en 24 V ou 48 V, le système accepte un nombre quasi illimité de navettes et de grandes longueurs de rails puisque des équipements se déployant sur des distances allant de plus de 100 mètres et 200 movers peut être réalisés, dépendant de la puissance de calcul du PC industriel utilisé. Il est possible de déplacer une masse qui dépasse le kilogramme selon le dispositif de guidage utilisé.

Le déploiement du système XTS est des plus simple : outre le rail XTS et les movers, il faut installer la liaison EtherCAT pour connecter l’ensemble cinématique au PC industriel dont Beckhoff Automation a calibré la puissance de calcul pour supporter le nombre d’éléments en mouvement nécessaires à l’application. De façon extrêmement classique, chaque mover est vu comme un axe au niveau du programme d’automatisation.

Une mise en œuvre simplifié pour le convoyeur linéaire XTS


Comme indiqué précédemment, le système XTS est un ensemble fonctionnel complet au sein duquel, tous les éléments opérationnels sont pilotés par des PC industriels conçu par Beckhoff Automation. Cet équipement va donc évidemment piloter toutes les fonctions d’automatisation prises en charge par chacune des machines assemblées pour Shiseido. Cela signifie que le PC industriel du système XTS va par exemple, surveiller tous les organes de sécurité intégrés dans la machine.

Tous les éléments fonctionnels – y compris, les dispositifs de sécurité – sont reliés entre eux et au PC industriel de Beckhoff Automation par l’intermédiaire du bus de terrain EtherCAT. En complétant le système XTS avec des variateurs et des moteurs brushless ainsi que des dispositifs de sûreté fonctionnelle sélectionnés dans les gammes de produits de Beckhoff Automation, l’équipe d’Unista fait le choix naturel d’avoir un seul fournisseur.

La configuration opérationnelle de la machine est complétée par deux robots six axes : le premier assure les opérations de chargement et de déchargement des contenants et le second réalise toutes les opérations relatives à la mise en place d’un couvercle sur chaque pot. Chaque mover du système XTS prend en charge un contenant pour le présenter à chaque point opérationnel afin que soient réalisés successivement : la pose du couvercle, le prévissage puis le vissage au couple et à l’angle sur le pot et enfin, le contrôle qualité qui accepte le produit ou décide de son rejet en cas de défaut. D’un bout à l’autre du circuit, le système XTS permet d’apporter les pièces à la vitesse voulue, en synchronisation totale avec le contrôle des opérations.

Véritable partenaire d’intégration, Beckhoff Automation a accompagné Unista à toutes les étapes du développement, jusqu’à la formation finale des équipes. L’adéquation du système XTS et des équipements matériels et logiciels de Beckhoff Automation avec l’application visée, leurs simplicité et facilité de mise en oeuvre ainsi bien sûr que l’extraordinaire professionnalisme des équipes d’Unista, ont permis la création d’une première machine fonctionnelle en moins de dix semaines… un délai que l’on peut résolument qualifier d’emblématique pour l’Industrie 4.0.
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