par Dominique Dubois : dubois.dominique@gmail.com

La dernière édition de SCS AUTOMATION à Paris-Villepinte en décembre 2006, si elle avait attiré “les exposants leaders de segments” était encore une édition de transition avec un MICAD+ pâlichon et une fréquentation qui se cherchait. Cela ne retranchait rien à son intérêt “transversal” comme aux vraies innovations proposées mais certains exposants n’y trouvèrent pas leur compte, le grand hall double de Villepinte étant aussi peu attrayant que possible pour les visiteurs.

Fig. 1 - Conférence de presse du commissaire général M. Benoît Gauthier avec le responsable de THESAME, M. André Montaud.

Une transplantation intéressante
Au vu de l’excellente ambiance ressentie lors d’INDUSTRIE Lyon 2007, une édition lyonnaise de ce salon multi sectoriel était à tenter en dépit du fait que beaucoup d’exposants considèrent Lyon comme une ville de province abritant des salons mineurs, sans réaliser qu’il s’agit certainement de la première région industrielle française en termes de dynamisme à tout le moins. En Allemagne, l’EMO n’a pas lieu à Berlin, pas plus qu’à Rome, en Italie. Il est permis de se demander si Paris est encore le lieu idéal pour des foires industrielles majeures en France, systématiquement torpillées par des grèves d’ailleurs.

10 000 entrées étaient annoncées, en dépit des grèves qui touchèrent peu les transports privatisés lyonnais et les 400 exposants organisés en villages sectoriels n’auront certainement pas déçus leurs visiteurs. Certains grands brillaient par leur absence mais celle-ci ne sera sans doute que provisoire. On ne peut comparer directement les quelques 1 000 exposants parisiens et 50 000 entrées de SCS 2006 à l’édition lyonnaise qui était pourtant probablement plus “efficace” pour ses visiteurs. Il est à noter que les conférences organisées durant le salon “valaient le détour” et devraient être encore développées. La prochaine édition parisienne devrait faire le plein du fait d’un profil mieux défini et d’une meilleure notoriété auprès de son public potentiel. M. Benoît Gautier, responsable d’Exposium, annonçait lors de sa conférence, des thèmes centrés sur l’Efficacité Énergétique, l’Etanchéité et la Mécatronique pour SCS Paris 2008 - du 2 au 5 décembre - pour une organisation en villages avec une zone dédiée aux conférences et forums à la hausse. SCS signifie désormais “Systèmes Composants Solutions” avec un nouveau logo à la clé. A Lyon, la synergie avec le salon de l’emballage EUROPACK a été une réussite indéniable.

Fig. 2 - En dépit des mouvements sociaux l’affluence fut très convenable avec une bonne synergie avec le salon contigu Europack.

Un salon pluri-disciplinaire et une chance à saisir pour les entreprises rhônalpines
Aujourd’hui, les sources de profit des entreprises ne se font pas seulement sur les ventes mais également sur leur capacité à améliorer leur productivité. Pour cela, elles doivent disposer d’un outil de production à la pointe mais pas seulement… Les bureaux d’études doivent optimiser en permanence les installations industrielles, rentabiliser au mieux les investissements, contrôler la production au plus juste et bien sûr, concevoir des produits de plus en plus performants. Les nouvelles méthodes de conception ou de mise en fabrication obligent à repenser les produits eux-mêmes en raisonnant en terme de fonction, sans à priori. La fabrication directe ou certains procédés de fonderie ou de moulage en sont un bon exemple. La dictature des grandes séries et des outillages coûteux est menacée et il est possible de lancer de façon économiquement viable de petites quantités de produits novateurs en constante évolution en utilisant de nouveaux procédés ou des machines multifonctions agiles.

Pour la première fois à Lyon, SCS Automation & Control a permis aux entreprises de trouver les meilleures solutions innovantes dans le domaine des automatismes, de la mesure, de la mécatronique et des énergies.

Fig. 3 - Les caméras infra-rouge se démocratisent et améliorent nettementleur définition comme ici chez FLIR. Ce modèle est conçu pour visualiser les fuites de gaz en milieu industriel

Triomphe annoncé de la Mécatronique
Que de chemin parcouru depuis 1969, quand le Japonais Tetsuro Mori utilise pour la première fois le terme “mécatronique”! Près de quarante ans plus tard, l’Europe fait de la Mécatronique une technologie majeure de son 7e programme cadre de recherche 2007 / 2013, tandis que le CETIM la classe au nombre des technologies prioritaires en mécanique pour 2010. Domaine pluridisciplinaire, la Mécatronique intègre aujourd’hui des technologies aussi variées que la physique, la mécanique, l’informatique, l’hydraulique, la thermique, l’optique et, bien sûr, l’électronique. De fait, elle a investi tous les secteurs de la vie quotidienne: les transports, l’automobile, l’aéronautique, la médecine, la photo/vidéo… La liste est longue.

Dans un contexte économique où les produits se doivent d’être toujours plus petits mais plus précis, plus performants mais plus complexes (et toujours moins chers!), la mécatronique permet aux industries de créer des produits innovants de haute qualité. Le cabinet DÉCISION estime à 39 milliards d’euros le marché de la Mécatronique en 2015 (contre 32 milliards en 2006) et table sur une croissance annuelle de 3,5% sur la période 2010/ 2015. Ainsi, de nouvelles perspectives s’offrent aux entreprises faisant appel à la mécatronique qui sont alors en mesure d’améliorer leur compétitivité et de conserver leur place sur l’échiquier économique mondial. Toutefois, passer à la mécatronique suppose une transformation des équipements de production en intégrant de nouvelles technologies au cycle de production et d’assemblage. Facilement mise en place par la multinationale, cette conversion se révèle souvent plus délicate pour les PME-PMI, surtout au niveau de l’intégration dans la conception initiale des produits. C’est notamment le cas en France où il devient urgent de prendre le virage de la mécatronique, de repenser les équipements de production, en faisant appel à des systèmes de production adaptatifs et des unités de production reconfigurables. Une aide à la formation continue et un soutien à l’innovation sont souhaitables, les pôles de compétitivité trouvant là une façon supplémentaire de s’illustrer avec efficacité.

Déficit de formation et intégration dans les projets européens
Par ailleurs, la France souffre d’un déficit en formation “initiale” à la mécatronique. Cette discipline est effectivement rarement enseignée dans les universités françaises qui privilégient traditionnellement la recherche fondamentale à la recherche appliquée avec l’avantage d’avoir des ingénieurs souvent pluridisciplinaires. Nous l’avons vu, la France dispose d’atouts de poids: ses pôles de compétitivité, dont plusieurs ont placé la Mécatronique comme axe de développement stratégique (Arve-Industries, Mov’éO, Viameca, Microtechniques ou Véhicule du futur, par exemple). Six pôles de compétitivité intégrant des procédés mécaniciens collaborent au sein du groupement Mécafuture.fr. Autre atout de poids pour la France, THÉSAME: réseau associatif et centre de ressources qui réunit centres techniques, universités et 800 industriels, Thésame est fortement engagé dans le pôle de compétitivité Arve Industries. Il est également partie prenant dans le Groupement d’intérêt scientifique CimeO (Cluster for Innovation in Mechatronics – European Organisation) créé à l’été 2007, pour rapprocher les PMI des centres de recherche et les accompagner dans leur mutation mécatronique. Enfin, Thésame est le représentant français du programme mécatronique européen EUMECHA-PRO dans lequel 22 des 27 états membres ont des représentants nationaux. L’objectif d’Eumecha-Pro est d’optimiser la capacité de la recherche européenne en mécatronique à concevoir les systèmes de production pour l’industrie de demain, selon une stratégie commune et une forte coopération avec le monde industriel. Pour ce faire, Eumecha-Pro développe des feuilles de route pour la recherche et l’industrie, encourage l’approche mécatronique dans l’industrie en identifiant et soutenant les meilleures d’entre elles, œuvre à la mise en place d’un cadre pour l’enseignement de la mécatronique et favorise l’échange d’information entre différents groupements de R&D, notamment ceux impliqués dans les projets européens MANUFUTURE ou EUREKA. Autre projet européen, Manufuture a pour mission de proposer une stratégie basée sur la recherche et l’innovation permettant d’améliorer l’industrie européenne, de sécuriser l’emploi à haute valeur ajoutée et le garder en Europe, et de gagner d’importantes parts de marché.

Un exemple de conférence sur l’espace Thesame
La conférence sur la conception simultanée en Mécatronique était assurée par la société POB Technology, fabricant de robots didactiques, représentée par M. Seguin et par la plate-forme technologique ID-Pro avec M. Bercot.

Au-delà de la présentation des prouesses dont sont capables les pinces à retour de force montées sur des plate-formes robotisées asservies par vison numérique de chez POB, le tout commercialisé à des tarifs accessibles par le monde de l’éducation, c’est la démarche de mise en fabrication après conception qui est à citer en exemple.

Il est bien évident que pour ce genre de produit, les quantités sont faibles, la légèreté et la résistance indispensables comme les coûts de revient devant rester très raisonnables. Pour des pièces en matière plastique techniques, la solution du moulage par injection n’est envisageable qu’avec des séries importantes, des modèles de CAO figés ou presque et des coûts d’outillage et des délais au démarrage prohibitifs pour une petite structure. Si l’on souhaite sortir du Meccano ou du Lego, reste une possibilité largement méconnue, celle du frittage laser 3D.

Les machines ont déjà fait des progrès considérables en termes d’ergonomie et de mise en œuvre, un fichier CAO DXF suffit. En outre, ces unités sont conçues pour produire en continu avec des phases d’arrêt réduites au minimum. L’échange de cuve peut être automatisé, un ou des silos externes alimentent la machine en poudre, les sources laser sont plus puissantes, focalisent plus vite et plus finement tandis que des logiciels spécialisés aident à la mise en panoplie 3D des pièces dans le volume de la cuve, en créant au besoin des grappes de soutien.

ID Pro utilise une machine 3D Systems et une autre de chez PHENIX et ces machines peuvent produire en fabrication directe des lots ou des séries de pièces en plastiques polymères, chargés ou non ou à base de poudres métalliques avec ou sans liant. La taille pratique minimale des grains est de 2/100e de mm et un état de surface poussé ne s’obtient qu’en allongeant le temps de fabrication, comme en électro-érosion.

Non seulement, il est possible de réaliser des pièces “impossibles” avec des canaux de refroidissement hélicoïdaux ou de section rectangulaire variable, ou des composants comportant des zones de densité variables ou tout simplement des formes impossibles à usiner en monobloc. L’orthopédie et la joaillerie sont déjà de bons clients car par définition adeptes des pièces complexes et unitaires.

Il est vrai qu’une cuvée prend facilement toute une nuit, ce qui est beaucoup par rapport aux quelques secondes d’un cycle d’injection mais dérisoire si l’on inclut les deux à trois semaines de fabrication et de mise au point/montage d’un moule d’injection moyen. En outre, ceci étant particulièrement important pour les pièces métalliques, la matière obtenue n’est pas fibrée et parfaitement anisotrope à moins qu’on la fabrique orientée et isotrope...

Déjà, il y a avantage pour des pièces unitaires ou en petits lots répétitifs à passer par ce procédé. Plus de stock, seulement des fichiers CAO remis à jour en fonction des défauts constatés ou des améliorations apportées au fil de l’évolution du produit. M. Bercot insistait sur le fait qu’un client “régulier” dont les pièces peuvent fréquemment être ajoutées à d’autres pour compléter une “cuvée” va bénéficier de prix de plus en plus compétitifs par rapport au client unitaire qui bloquera tout ou partie de la machine pendant de longues heures.

Mais le point majeur de l’exposé de M. Bercot et qui a retenu l’attention de tous portait sur l’intérêt et la nécessité absolue tout à la fois, de concevoir les pièces destinées au frittage laser d’une façon “fonctionnelle”. D’une part, il est rarement possible de prendre un fichier CAO d’une pièce injectée ou coulée pour en sortir un exemplaire en frittage. Les masses importantes et les fortes épaisseurs étant antinomiques avec le procédé. En revanche, concevoir une peau fonctionnelle “enveloppe” de l’objet et ensuite ajouter à l’intérieur du volume vide interne toutes les nervures, croisillons, cellules ou canaux de ventilation ou de refroidissement voulus est un jeu d’enfant. Un os humain n’est pas conçu autrement et une prothèse de hanche n’a aucun besoin d’être pleine et massive, il suffit qu’elle soit orientée et “fibrée” aux bon endroits. Le temps de fabrication décroît d’autant et des pièces complexes qui étaient un assemblage de composants massifs et relativement pesants deviennent légères, robustes et monoblocs comme la pince/doigt de chez POB.

Voici un exemple de type de domaine ou des plateformes technologiques ou des pôles de compétitivité peuvent apporter beaucoup à des PMI devant repenser entièrement la conception des produits. En revanche les limites de la créativité sont repoussées très loin, les prothèses bioniques sur mesure ne sont plus utopiques et la valeur ajoutée en termes de productivité, réactivité, évolutivité du produit comme la disparition des stocks ou du besoin de transporter des pièces détachées à l’autre bout de la planète ou plus loin encore sont des avantages déterminants. On ne délocalise plus que des fichiers CAO avec les problèmes que cela peut poser. Au niveau de la formation en France, il y a de quoi se dépêcher d’agir et courir sur le quai pour attraper le train en marche...

Quelques produits repérés

Arc Informatique et PC Vue solutions
En 2007, ARC Informatique a lancé la version 8.1 de PcVue et il était possible de retrouver sur le stand l’ensemble de la gamme de solutions de supervision PcVue Solutions. Entièrement conçue à partir des recommandations de clients, utilisateurs, intégrateurs ou OEM, cette gamme regroupe logiciels et matériels destinés aux applications de visualisation, de contrôle, d’optimisation, de gestion et d’analyse de données.

En plus du logiciel SCADA PcVue 8.10, la gamme intègre le logiciel Dream Report pour la création des rapports rapports et l’analyse des données, et le logiciel IntraVue pour la maintenance des équipements IP des réseaux Ethernet industriels. Le tout est complété par un ensemble de switchs industriels “Ethernet Direct” au rapport qualité / prix imbattable. “Le lancement de PcVue Solutions s’inscrit dans la logique du développement de la stratégie du groupe ARC Informatique”, précise Alain Faisant. “Cette stratégie s’articule autour de cette marque à laquelle de nouveaux produits et de nouvelles fonctionnalités s’ajouteront dans le futur. Les Solutions PcVue offrent un environnement sécurisé qui garantit aux utilisateurs une continuité du contrôle et du suivi des processus industriels.”

Le produit phare de la gamme PcVue Solutions est PcVue 8.10, un superviseur de haut niveau. Une des principales fonctionnalités de PcVue 8.10 est le HDS (Historical Data Server) développée sur la base de données du serveur Microsoft SQL, ce qui offre à l’utilisateur une base de données au standard industriel, pour les données et les notifications d’alarme. De nos jours le monde du travail utilisant essentiellement le courrier électronique pour ses communications. PcVue intègre l’envoi de messages afin que les utilisateurs puissent recevoir les données du système directement par courriel. Les technologies Web Services permettent aux utilisateurs de créer rapidement leurs applications Portail ou solutions mobiles. La nouvelle version PcVue 8.11, présentée à l’occasion du salon, intègre de nouvelles fonctionnalités telles que Smart Generator pour IsaGraf, permettant la génération automatique de données depuis les programmes IsaGraf. Avec la validation pour MICROSOFT Vista et le Smart Generator pour AutoCad, ainsi qu’un ensemble d’autres nouveautés, PcVue confirme sa place de solution de référence du marché.

Fig. 4 - Les moteurs couples atteignent des diamètres respectables comme chez le spécialiste ETEL avec des couples de blocage conséquents.

Mesure de température sans fil
A SCS, plusieurs systèmes de transmission à distance d’informations émises par des détecteurs ou des capteurs étaient proposés et répondaient parfaitement aux contraintes industrielles modernes. La société JUMO en est un bon exemple.
 
Le système de mesure de température sans fil Jumo Wtrans est constitué d’un émetteur avec une sonde platine et d’un récepteur pouvant faire l’acquisition de données provenant de 16 émetteurs. La solution radio de Jumo repose sur un protocole avec une très bonne immunité aux perturbations, dans la bande ISM, à la fréquence de 868MHz (Europe) ou 915MHz (Etats- Unis, Canada, Australie, Nouvelle-Zélande). L’émetteur se trouve dans la poignée de la sonde, protégé par un boîtier étanche (IP67), sa plage de température ambiante s’étend de -30 à +85°C. Le récepteur, à monter sur rail, restitue les mesures sur 4 sorties analogiques et sur un port Modbus RS485.

Des ateliers rafraîchis avec Breezair
Un système de climatisation est inenvisageable pour la plupart des ateliers ou des entrepôts du fait des volumes, des portes souvent ouvertes et des rejets importants de chaleur par les machines et leurs échangeurs de refroidissement. L’utilisation de l’énergie considérable absorbée par les molécules d’eau qui se vaporisent est connue depuis la plus haute antiquité et au Moyen-Orient ou en Egypte, les tours de refroidissement ou les sols humidifiés et ventilés rafraîchissent depuis une cinquantaine de siècles. Le procédé Breezair en est une application. Il suffit d’aspirer l’air extérieur et de le rejeter dans l’atelier au point le plus chaud (sous la toiture en général) en le faisant passer sur des filtres humidifiés. Une baisse de température de 7 à 8 °C est facilement obtenue et l’air envoyé dans l’atelier est filtré tandis que l’air chaud, vicié et sale est rejeté à l’extérieur. La consommation d’eau et d’énergie est faible et la précision des équipements comme la productivité du personnel sont nettement améliorés avec l’installation de ce système fiable et facile à mettre en œuvre.

Fig. 5 - Voici une illustration du fonctionnement des appareils de BREEZAIR avec une chute de température de 9°C. Les références sont nombreuses , également dans des lieux publics.

Donnez vos déchets au Rhinoceros
Ce compacteur de déchets se place au- dessus de vos poubelles ou des bennes et réduit le volume des déchets de 80 à 90% par compactage mais aussi en lacérant les cartons et emballages plastiques. Les différents modèles de la gamme sont de construction robuste et équipés de moto-réducteurs SEW USOCOME. Ce produit accepte aussi les caisses et les emballages métalliques et réduit de façon considérable le volume des déchets avant valorisation ou enlèvement. En outre, les matières ainsi compactées et broyées sont difficilement inflammables.

Quand votre élévateur fait tilt
Les mauvais traitements subis par les chariots élévateurs dans les entreprises ne sont pas toujours le fait de conducteurs peu soigneux mais peuvent résulter de maladresses ou d’accidents. En revanche les conséquences en termes de sécurité peuvent être graves sans parler de problèmes d’indisponibilité inopinés. Les capteurs de chocs magnétiques embarqués de TILT IMPORT fonctionnent sur 360° et sont réglables. Un modèle avec sirène incorporée existe, d’autres coupent le contact ou transmettent leur données via une borne radio RFID, ou un boîtier de prélevement. Le contrôleur de chocs SHOCKSWITCH possède aussi une LED d’alarme et mémorise la date et le nom du responsable lors des 400 derniers chocs. Chaque conducteur à sa clé Dallas et un logiciel permet de traiter les données ou d’interdire la conduite de certains engins aux personnels non habilités. Un modèle plus économique se contente d’une alarme continue à réinitialiser par un responsable. Bien entendu d’autres applications sont possibles y compris sur machines-outils.