si matic - siemens... · 2020-02-10 · simatic - 11/2012 3 edito tia portal lave plus blanc !...

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N° 61 - NOVEMBRE 2012 simatic magazine Le magazine des produits d’automatisme et d’entraînement Chez SILFAX SINUMERIK 840D sl participe à l'hydroformage haut de gamme Education L'offre pédagogique “Usine Numérique” testée et éprouvée dans un lycée à la Rochelle Sur la ligne de métro N° 1 Produits et solutions d'automatisme Siemens commandent et sécurisent les portes palières s Chez LAV’ALIM, TIA Portal pilote le lavage automatisé des citernes

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N° 61 - NOVEMBRE 2012

simatic magazineLe magazine des produits d’automatisme et d’entraînement

Chez SILFAXSINUMERIK 840D sl participe à l'hydroformage haut de gamme

EducationL'offre pédagogique “Usine Numérique” testée etéprouvée dans un lycée à la Rochelle

Sur la ligne de métro N° 1Produits et solutions d'automatisme Siemens commandent et sécurisent les portes palières

s

Chez LAV’ALIM, TIA Portal pilote le lavageautomatisé des citernes

Nouveaux produits

SIMOGEAR :La nouvelle famille de motoréducteursdestinée aux constructeurs 4

SITRANS :Trois innovations majeures pour l’instrumentation 10

B.data V5.3 :Les systèmes de management de l’énergie suivant ISO 50001 22

SIMATIC HMI IPC2x7D Bundles :Des bundles pour Nanobox et Nanopanel 24

SIMATIC Industrial Thin Client :Des clients légers pour les applicationsindustrielles 30

Solutions

Dans la station de lavage LAV’ALIM,la traçabilité des lavages est gérée parTIA Portal 6

SINUMERIK 840Dsl conduit SILFAX vers l’hydroformage de haut de gamme pour l’industrie automobile 18

Production de vaccins vétérinaires :MERIAL lance 2 lignes de bio-générateurs automatisés 26

Ligne 1 : un métro par tout à faitcomme les autres 32

Education

Présence Educatec-Educatice 14

Siemens S.A.S.Secteur Industry 9, Boulevard Finot93527 St Denis Cedex 2Tél : 0 821 801 111

Rédactrice en chef : Fabienne Fremaux

Rédacteurs : Mohamed Benazouz, Vincent Brun, Yves Etcheberry, Alexis Fremindu Sartel, Thierry Kinet, Benoît Neraudeau.

Directeur de la publication : Vincent Jauneau

Réalisation : Public’sPhotos : Siemens SAS, Siemens AGTirage : 24000 exemplairesMarques de fabrique : SIMATIC

Sommaire

2 SIMATIC - 11/2012

Siemens S.A.S. - Secteur IndustryTél. : 0821 801 111 (0,78 € TTC/mm)

SIMATIC - 11/2012 3

Edito

TIA Portal lave plus blanc !

C’est à Nesle, charmante bourgade nichée au cœur de la Somme,que nous vous invitons à retrouver notre plateforme logicielle TIAPortal. Alors, me direz-vous, à quoi peut bien servir une installationdernier cri perdue au milieu des champs ? Notre technologie ultramoderne et pérenne vient d’être mise en place chez LAV’ALIM,station de lavage de citernes alimentaires high-tech. Ce choix dusystème automatisé de pilotage et de suivi de lavage se justifie pardes économies d’énergie conséquentes, en matière d’eau, de gaz etd’électricité. Vous trouverez, en page 6, tous les détails de cetteapplication aussi intéressante qu’originale.

Quelques pages plus loin, c’est dans des stations de métro cette fois, celles de la plusancienne ligne de notre capitale, que vient d’être installée une solution de sécuritéSiemens Industry. De fait, notre périphérie décentralisée ET200S et nos automatesSIMATIC S7 veilleront prochainement au bon fonctionnement des portes palières desnavettes automatiques de la ligne 1.

Quoi d’autre ? Des innovations, qui, nous l’espérons, répondront à vos attentes : unenouvelle famille de motoréducteurs SIMOGEAR, éco-efficace et performante, unenouvelle génération de terminaux de contrôle-commande avec écran large hauterésolution, des nouveautés dans l’univers de l’instrumentation, une gamme deNanopanel et de Nanobox qui se développe…

De quoi occuper de longues et froides soirées d’hiver.

Bonne lecture !

Jacques Ravoire, Directeur Division IA et Branches Industrielles

magazine

Edito

simatic

SIMOGEARLa nouvelle famille de motoréducteurs destinéeaux constructeurs de machinesLa division Drive Technologies de

Siemens présente sa nouvelle gamme

SIMOGEAR : elle vient renforcer

l’offre sur les marchés des construc-

teurs de machines. Son objectif :

répondre aux besoins des constructeurs

en quête de motoréducteurs

compacts, légers, à haut rendement

et s’intégrant dans l’architecture TIA

(Totally Integrated Automation) de

Siemens. En somme, le chaînon

manquant pour l’entraînement des

machines, en association avec les

produits d’automatisme SIMATIC et

les moteurs de la famille SIMOTICS.

Nouvelle famille de produits “MechanicalDrives” intégrable au portfolio Drive Tech-nologies de Siemens, les motoréducteursSIMOGEAR sont destinés aux applications àbasses vitesses. Avec une plage de puis-sance comprise entre 0,09 et 200 kW, etune plage de couples entre 25 et50 000 Nm, ces motoréducteurs de nou-velle génération seront mis sur le marchéprogressivement. Quatre principaux typesde motoréducteurs offrent à SIMOGEARune profondeur de gamme lui permettantde se positionner sur tout projet : des moto-réducteurs coaxiaux, à arbres parallèles,cylindro-coniques, ainsi qu’à roue et vissans fin. De son côté, la série des motoré-

ducteurs cylindro-coniques à 2 trains d’en-grenages de la série B se décline en 4 tailles(référencées de B19 à B49)… Il s’agit d’unensemble de réducteurs à haut rendement,compact et léger (carter en aluminium),idéal pour les applications de convoyage.En proposant des tailles intermédiaires etsupplémentaires, Siemens dispose désor-mais d'un portfolio complet de motoréduc-teurs. Avec des rapports de réductionélevés en deux ou trois trains d’engrenages,une progression harmonisée de couple par

taille, une densité de puissance importanteet un rendement global remarquable, cettenouvelle série SIMOGEAR répond parfaite-ment aux exigences des systèmes deconvoyage modernes. Un configurateur baptisé X4NG permet degénérer des schémas et fiches de spécifica-tion pour satisfaire chaque demande parti-culière des clients.

SIMOGEAR s’intègre dans unedémarche d’efficacité énergétique

Les nouveaux motoréducteurs de Siemenscombinent les avantages d'une efficacitéénergétique exceptionnelle et d'un excel-lent niveau de qualité :- Le rendement des réducteurs cylindro-

coniques, spécifiquement développéspour les applications de convoyage estparticulièrement élevé.

- Les nouveaux réducteurs à arbres paral-lèles et à engrenages cylindriques sont euxaussi caractérisés par un haut rendement.

- Grâce à leur rapport de réduction élevé,les réducteurs à deux trains d’engrenagesatteignent un rendement de 96 % auminimum et peuvent être utilisés très sou-vent en lieu et place de réducteurs à trois

Nouveaux produits

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Grâce à un dimensionnement graduel harmonisé, à des cotesde fixation conformes au standard du marché et à une densité de puissance élevée, les nouveaux motoréducteurs

SIMOGEAR développés par Siemens sont en mesure desatisfaire toutes les exigences de qualité, de flexibilité et de rendement des systèmesd'entraînement industriels.

trains d’engrenages dont le rendementn’est que de 94 % .La technologie du 1er train d’engrenages va également dansle sens de la diminution de la vitesse périphérique du pignon du premier train,réduisant dès lors le niveau sonore enfonctionnement et autorisant des vitessesd’entrée plus élevées.

Les motoréducteurs SIMOGEAR sont conçuspour pouvoir créer des ensembles intégrésavec des moteurs synchrones sans balais("brushless") et des moteurs asynchrones àhaut rendement conformes aux classes derendement internationales IE2 et IE3. Impor-tant ! On n’enregistre aucune augmentationde la hauteur d'axe du côté moteur lorsquel’on passe de la classe de rendement IE2 à laclasse IE3. Des modèles de moteurs synchrones haute-ment dynamiques à jeu réduit pourront éga-lement être réalisés en versions intégrées.

Mieux que le standard du marché

Grâce à des cotes de fixation conformes austandard du marché, les motoréducteursSIMOGEAR remplacent avantageusementles solutions déjà en place, sans que l’on ait à envisager d’autres études supplémen-taires de remplacement mécanique.De plus, la forme compacte des motoréduc-teurs SIMOGEAR et leur faible poids favori-sent leur installation dans des espacesconfinés. Les dimensions réduites des nou-veaux modèles résultent de l'utilisationd'un flasque palier intégré au moteur enlieu et place d’une plaque intermédiaireentre réducteur et moteur. En optimisant le roulement de l'arbre de pignon, il a éga-lement été possible de réduire la longueurtotale des réducteurs cylindro-coniques etde créer un ensemble plus léger. Pour les

réducteurs de faible couple, réducteur etmoteur sont entièrement en carcasse aluminium.

Un système modulaire optimisé pour le convoyage

Cette nouvelle série SIMOGEAR est optimaleet peut être équipée de freins, de codeurs,d’une ventilation forcée pour satisfairetoutes les exigences. Le système d'étan-chéité de l’arbre de sortie propose quant àlui de multiples options pour répondre auxdifférentes contraintes industrielles. Côté moteur, l'extrémité des motoréduc-teurs est conçue sur le principe du systèmemodulaire Modulog. Le moteur de base setrouve au centre du système modulaire harmonisé. Ce moteur est conçu pour être

compatible avec les différentes exigencesdu monde entier. Un système d’extensionde bout d’arbre existe du côté du ventila-teur pour chaque option de moteur, afind’offrir un maximum de flexibilité.Les motoréducteurs SIMOGEAR ne secaractérisent pas uniquement par leurhaute disponibilité et des délais de livraisoncourts, mais ils peuvent aussi être modifiésrétrospectivement après livraison (ajout de frein, codeur, etc…)Leurs applications typiques concernent lesnouveaux marchés des systèmes deconvoyage dans l'industrie automobile, lalogistique aéroportuaire, l'industrie agroali-mentaire, et plus généralement tout ce qui a trait à la transitique.

Thierry Kinet

Lien :www.siemens.fr/automation

Nouveaux produits

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PuissanceCouple élevé, donc facteur de sécurité élevé, et fiabilité.Puissance associable au réducteurélevée.

Compatibilité

Interchangeabilité avec le standard mécanique dumarché : donc pas d’étude de remplacement.Compacité et légèreté répondent aux attentes desconstructeurs.

Gamme équilibrée

Progression harmonieuse du couple, tailles intermédiaires, optimisation de la durée de vie des roulements, carter optimisé. Le client paie uniquement pour ce dont il a besoin.

Respect del’environnement

Rendement réducteur > 96 % (2 trains au lieu de 3trains), moteur IE2 & IE3 dans la même hauteurd’axe. Efficacité. 80 à 90 % des pièces sont recyclables.

Qualité

Machines de production et de contrôle derniercri. Étanchéité améliorée, niveau sonoremoindre, protection contre la corrosion améliorée. �

Confort d’utilisation

Outils d’ingénierie conviviaux (Sizer, Sinasave,etc.).Maintenance simplifiée (lubrification à viedes petites tailles, poids réduit, large boîte àbornes, capot ventilateur démontable facilement,etc.).

Complétude

SIMOGEAR complète le plus large portfolio DriveTechnologies au monde. Concept modulaire permettant de proposer de nombreuses optionsdans des délais courts.

Service mondial Service local 24/7 dans plus de 130 pays, qui bénéficie de la présence mondiale de Siemens.

� : OEM � : Client final

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Solutions

Dans la station de LAV’ALIM :La traçabilité des lavages est gérée par TIA Portal

Pour cette station appelée à être

certifiée ISO 22000 en 2013, la

traçabilité des lavages de camions de

transport de produits agroalimentaires

est obligatoire. Une première en

France : c’est TIA Portal qui pilote les

opérations en s’appuyant sur la base

de programmes de LAV’ALIM ! Avec

en prime, la facilité de communiquer

en un clic, via le Web, les fiches de

traçabilité sous forme de documents

PDF susceptibles d’être transmis dans

le monde entier.

Flash-back… En 1972 ! Bruno Carlier,aujourd’hui PDG de SA Bruno Carlier & fils,fondait en nom propre, une société detransport de citernes alimentaires. En1994, celle-ci a été transformée en sociétéanonyme. Puis, après la vente de son fondsde commerce en 2007, l’entreprise s’estrecentrée sur le lavage de citernes alimen-taires au travers de la société LAV’ALIM fon-dée quant à elle en 2002. Vous avez dit… "alimentaires" ? « Du sucreet des sirops de sucre, des mélasses, desvinasses, du glucose, de la farine… Bref,des liquides et des solides pulvérulents »,répond Bruno Carlier : « la législation sur lasécurité alimentaire nous impose en effetde laver les citernes avant chaque trans-port. D’où la nécessité de créer nos propresinstallations de lavage de citernes au cœurde l’activité de transport d’alors : nous dis-posions d’une première station de lavage àHam, en Picardie. Nous venons d’ouvrirune nouvelle station à Nesle, entre Saint-Quentin et Amiens ».

Un système de management pour lasécurité des aliments

Cette législation s’appuie sur la norme ISO22000 qui vise à créer et à maintenir unSystème de Management de la Sécuritédes Aliments. Elle met l'accent sur les com-pétences du personnel, sur la recherchecontinue d'informations concernant lesproduits alimentaires (nouvelles lois, nor-mes, règlements, etc.) et sur un retour au

système HACCP tel qu'exposé par le CodexAlimentarius. C’est toute la filière agroali-mentaire qui est concernée, tant les pro-ducteurs d'aliments que la logistique asso-ciée : le stockage, le transport et la distribu-tion, ainsi que les filières œuvrant sur lenettoyage, les produits de nettoyage et dedésinfection. « Nous préparons depuisdeux ans cette certification ISO 22000 quenous devrions obtenir au cours du premiertrimestre 2013… », dévoile Thomas Carlier,gérant de la SARL LAV’ALIM : « …ce quinous oblige à transcrire par écrit nosmodes opératoires, à nous appuyer sur unsystème centralisé d’information et de trai-tement des non-conformités, à développeren interne un logiciel d’exploitation com-merciale, administrative, financière, envi-ronnementale et technique. Nous sommesà même d’assurer désormais le suivi à dis-tance de toutes nos activités, notammentles conditions techniques de lavage desciternes : la quantité d’eau consomméepour le lavage de chaque citerne, la tem-pérature de lavage, etc. ». Voilà commentl’on sait, qu’à Ham, ont été consommésjusqu’à 2,2 m3 d’eau pour laver une citer-ne, tandis qu’à Nesle, cette même activité

requiert 1,4 m3 d’eau… d’où économie d’énergies (gaz et électricité) et retraite-ment plus performant de l’eau. « La stationd’épuration en aval de notre station delavage équivaut au traitement des eauxusées d’une ville de 8 000 habitants », précise Thomas Carlier : « le reliquat de cetraitement est rejeté dans la station d’épu-ration de la ville ».

Le système automatisé de pilotage etde suivi du lavage

La première station de lavage de LAV’ALIM,celle de Ham, a rapidement connu une trèsforte affluence de la demande et une crois-sance de l’activité qui a frôlé les 40 % lors

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Lien :www.siemens.fr/automation

Solutions

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de certaines années ! Force était néan-moins de constater que la station dépen-sait trop d’énergie, que sa consommationd’eau était importante, et que de surcroît, il n’y avait guère d’outil de traçabilité. « En outre, nous ne disposions d’aucunprogramme opératoire automatisé pourexécuter les lavages des citernes », note

Thomas Carlier : « il était impératif de met-tre en place un moyen pour piloter auto-matiquement les opérations de lavage, entenant compte des produits transportés(liquides ou pulvérulents solides) et d’enassurer le suivi ». D’où l’importance du projet d’implantation d’une nouvelle stationà Nesle… Projet étudié à partir de 2006,

avec l’intégration d’un système automatiséqui, à partir des indications (nature desproduits transportés, lieu de chargementou de déchargement de ceux-ci…) fourniespar le chauffeur sur un écran tactile, devaitêtre capable de définir les paramètres dulavage en toute sécurité, automatique-ment, tout en respectant la totalité desrègles de la profession. « Il faut par exem-ple éviter de charger de l’éthanol dans uneciterne chaude en raison du risque d’explo-sion qui s’en suivrait, ou encore empêcherqu’un sirop de glucose ne cristallise suiteau lavage à l’eau froide d’une citernevenant de décharger de l’éthanol ou du jusd’orange… », commente Thomas Carlier,ajoutant que « notre programme gère tantle prélavage de la citerne, que le dosagedes détergents, puis le rinçage… Tout estfigé : la température et la pression de l’eau,la durée de chaque opération, la présencede détergent, sa nature selon la constitu-tion de la citerne (aluminium ou acierinoxydable), sa concentration et sa pres-sion, enfin les conditions de rinçage ». De

SA Bruno Carlier & FilsCette PME familiale est une holding de 4 personnes au sein de laquelle siègent la SARLLAV’ALIM (14 personnes), la SARL Carlier Logistique (2 personnes) en charge du transportde bennes, et la société Lav’Express 60. Bruno Carlier préside cette holding, tandis queson épouse Francine en assure la gestion financière. Leurs fils Thomas et Guillaume sontles gérants respectivement de LAV’ALIM et des deux autres sociétés. L’année 2003 a vu lerachat de la société Voiturier spécialisée dans le transport de palettes : elle a étérevendue en 2008, une année après la cession de l’activité de transport des 55 citernesalimentaires. Aujourd’hui, LAV’ALIM réalise un chiffre d’affaires de 2,2 M€ et connaît une croissancerapide, entre 10 et 20 % depuis sa création. La société assure le lavage :- Des liquides : les sucres (60 %), les huiles végétales (20 %), les produits laitiers, alcools et

spiritueux, les vins, les jus de fruit, les chocolats…- Des pulvérulents : les farines et glutens (40 %), les sucres (40 %), les matières plastiques,

des sels, des produits laitiers en poudre, les céréales, le café en grains…Particularité : LAV’ALIM est la seule station de lavage qui emploie un responsable Qualité.

Au-dessus de chacune des 3 pistes delavage, un pupitre opérateur SIMATICHMI KTP600.

« Les opérateurs, quant à eux, n’ont pas lapossibilité de modifier le cycle opératoiredélivré par le programme de lavage »,insiste Thomas Carlier pour qui « la traçabi-lité associée nous permet de connaître pré-cisément le déroulement des opérations etde répondre à toute éventuelle réclama-tion d’un client ». Le client ? En l’occurrenceles transporteurs qui interviennent pour lecompte de prescripteurs, les usines degroupes agroalimentaires (l’industrie laitiè-re, les sucriers…) qui imposent des condi-tions préalables au transport de leurs mar-chandises (saccharose, amidon, sorbitol…),notamment le lavage dans des stationsagréées.

L’automatisation des installations de lavage

Comment satisfaire toutes les exigencesprécédentes, sinon en construisant un nou-veau site capable de tirer parti de l’expé-rience acquise sur le premier, celui de Ham.« Nous avons établi le cahier des chargesde la future installation, incorporant l’expression de nos besoins, notamment l’enregistrement de tous les paramètres defonctionnement », détaille Thomas Carlierqui a confié la réalisation à la société Eiffage Energie Industrie Nord (autrefoisForclum), implantée à Verquin dans le Pas de Calais, le 3e acteur du marché françaisdu BTP, leader sur les métiers du génie climatique et électrique (19 135 collabora-teurs, chiffre d’affaires : 2 300 M€) avec demultiples réalisations à son actif : le Viaducde Millau, le Grand Stade Lille Métropole, le pôle de loisirs et de commerces de Lyon

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Solutions

cose (et non au saccharose). De même, leprogramme réservé aux huiles végétalespourra être détaillé de façon à traiter sépa-rément l’huile d’olive, l’huile de palme,l’huile d’arachide, l’huile de tournesol, l’hui-le de colza… Par ailleurs, lors du lavage, on utilise deuxtypes de détergent : celui à base d’acidephosphorique, mis en œuvre pour les citer-nes en aluminium renfermant des pulvéru-lents (farine…) ou des produits minérauxliquides. A contrario, pour le traitement desproduits organiques transportés dans desciternes en acier inoxydable, on choisirades détergents alcalins chlorés (la soudeadditionnée de chlore). Toutes ces spécifici-tés sont bien entendu connues du pro-gramme.

surcroît, ce même programme tient aussicompte du lieu de déchargement de laciterne, en particulier lorsque celle-ci estappelée à charger ensuite des produitsdans une industrie pharmaceutique : il y aalors lieu d’ajouter éventuellement uneétape supplémentaire de lavage pourrespecter les exigences très strictes de cetteprofession. Au total, on compte aujourd’hui 14 pro-grammes qui servent à traiter autant defamilles de produits, sachant qu’à terme,on en dénombrera une cinquantaine. Il sera alors possible d’affiner les traite-ments : le programme destiné par exempleau traitement des sucres, pourra donnerlieu ensuite à l’exécution d’un autre pro-gramme réservé par exemple au seul glu-

De gauche à droite : Bruno Carlier (Carlier&Fils), Roger Bec, Fabienne Fremaux (Siemens),Christophe Berthier (Eiffage), Thomas Carlier (Lav'alim), Vincent Trochet (Eiffage)"

Variateurs SINAMICS G120C, entraînant les pompes doseuses.

Production d'eau chaude sanitaire avec une chaudière de 3500 W pour chauffer l'eau du circuit primaire, le condenseur qui aspire et refro-idit les fumées puis réchauffe l'eau de process.

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Solutions

L’avis de l’expert :Roger Bec, Ingénieur desventes chez Siemens pour larégion Picardie-Ardennes : « Un projet qui s’appuie sur une technologie ultramoderne et pérenne »

C’est chez LAV’ALIM qu’a été implantée latoute première installation full TIA Portalen région Nord : la nouvelle plate-formede développement d’automatisme avecSTEP 7 V11 Pro, SIMATIC WinCC V11Comfort… Manifestement, la plate-formed’avenir sur laquelle Eiffage EnergieIndustrie Nord Verquin a voulu être lepremier à s’investir au profit de LAV ‘ALIMqui bénéficie ainsi aujourd’hui d’unetechnologie dernier cri… Une technologiebien entendu pérenne.Pour mener à bien son projet de grandeenvergure, Eiffage Energie Industrie Norda fait preuve d’une quasi totale autonomietechnique, en s’appuyant lorsque c’étaitnécessaire sur l’équipe d’assistancetechnique de l’agence Siemens de Lille.S’engager sur un tel développementfaisant appel à une toute nouvelletechnologie, réussir du premier coup…Cela dénote manifestement d’un espritconstructif qui ne peut qu’être salué !Deux autres projets basés sur une solutionFull TIA PORTAL incluant desfonctionnalités Safety et WINCC Pro(SCADA) ont été réalisés depuis parEiffage Energie Industrie Nord qui porteainsi avec panache l’offre de Siemens.

Confluence, etc. « Le contact, la proximité,notre disponibilité… en rentrant chez LAV’ALIM, les clients industriels devaientavoir l’impression d’être chez eux » insisteChristophe Berthier, responsable d’affaireschez Eiffage Energie Industrie Nord : « nous avons mis l’accent sur la qualité,mais aussi sur la sécurité et sur l’environne-ment ». Il revient à Vincent Trochet, chef de projet Automatisme, InformatiqueIndustrielle au sein de cette même entité,de nous présenter l’architecture de l’instal-lation automatisée. Celle-ci est bâtie autourde l’automate SIMATIC S7-315 PN DP com-muniquant, via le réseau PROFIBUS DP,avec dix variateurs de vitesse modulairesde la gamme SINAMICS : trois variateursG120 de 75 kW pour l’alimentation despompes haute pression alimentant les 3 pistes de lavage, un variateur G120 de 20 kW pour l’alimentation des pistolets delavage et six variateurs compacts G120C de0,75 kW pour l’entraînement des pompesdoseuses détergents.Du côté de la supervision, cet automate estraccordé, via un switch SCALANCE X208 (à 8 ports) et le réseau PROFINET, à despupitres SIMATIC HMI, en l’occurrence deuxpostes TP1200 Comfort Panels sur lesquelss’affichent les synoptiques de l’installation,ainsi que les programmes de lavage, plustrois Basic Panels KTP600 installés à proxi-mité des pistes de lavage et un serveurinformatique disposant d’un accès à Internet.L’un des pupitres de la gamme Comfortporte l’option autorisant la commande à

distance par le Web : Sm@rtServer. « Cetteouverture vers l’extérieur répond en fait àune demande très forte de LAV’ALIM defaçon à disposer du maximum d’ouvertu-res… », précise Christophe Berthier, «…toutcomme la présence du serveur qui estpourvu d’un logiciel d’exploitation de l’in-stallation, appelé à générer des recettes età collecter des données ». Aujourd’hui, la station de lavage de Ham a la capacitéde se connecter à distance au serveur informatique via ce port pour enregistrerses propres données d’exploitation.Concrètement, suivons le chauffeur quipénètre dans la station. Il commence pars’enregistrer. Le système lui donne unnuméro de lavage et un numéro de programme que l’automatisme devra piloter. Les données correspondantes sonttransmises sur l’un des pupitres SIMATIC,puis renvoyées à l’automate qui gère la filed’attente des lavages à superviser. Lecamion quant à lui, vient se garer sur lapremière piste libre. L’opérateur trouve lesdonnées du lavage à exécuter sur le posteSIMATIC HMI KTP600 à proximité, au-des-sus de la piste : il n’a plus qu’à lancer le programme de lavage. Quant au serveurinformatique, il associe à chaque lavageune fiche de traçabilité (consommationd’eau, température, numéro de lot dudétergent…) disponible sur Internet.Demain (en 2013), ces informations serontassociées à des images délivrées par descaméras vidéo : elles vont enregistrer lesprocessus de lavage sur les pistes.

La première station de lavage à avoir installé un condenseur pour récupérer les calories dansles fumées de la chaudière ! En 2013, LAV'ALIM va mettre en oeuvre un échangeur thermique à la sortie des eaux de lavage, afin de réchauffer les eaux de process.

SITRANSTrois innovations majeurespour l’instrumentationTrois nouveaux produits font leur

apparition dans l’univers SITRANS…

S’adressant principalement au

secteur de l’eau : le LUT400,

le contrôleur de niveau par ultrasons

le plus précis du marché, le débit-

mètre électromagnétique

autonome MAG8000 rendu commu-

nicant par l’adjonction d’un module

GSM/GPRS et le débitmètre à effet

Coriolis FC430, en l’occurrence une

grande innovation vouée aux

secteurs de la chimie, de la phar-

macie et de l’agroalimentaire.

À voir à Pollutec !

L’instrumentation chez Siemens couvre plusieurs gammes ; 3 d’entre elles bénéficient de récentes innovations :- la niveaumétrie, c’est-à-dire la mesure de

niveau, avec un portfolio exhaustif d’appareils (capacitif, ultrasonique, radar). Un nouveau contrôleur de niveau ultrasonique fait son apparition : le SITRANS LUT400,

- la débitmétrie électromagnétique, on reprend déjà la fabrication françaisedans le paragraphe suivant. Une nou-veauté est annoncée : le module de communication pour le débitmètreSITRANS MAG8000,

- la débitmétrie à effet Coriolis (ou débitmé-trie massique), avec le lancement d’unenouvelle gamme, celle du SITRANS FC430.

Le catalogue SITRANS comporte égalementune gamme complète d’appareils demesure pour différents métiers, différentestechnologies de mesure de la température,de la pression, des enregistreurs, dupesage, ainsi que des analyseurs de gaz. On doit notamment à l’usine française deHaguenau la fabrication des gammes d’appareils de mesure de pression, dedébitmétrie électromagnétique, mais aussiultrasoniques, ainsi que de moyens depesage (gamme statique SIWAREX) , posi-tionneurs de vannes et analyseurs de gaz.

SITRANS LUT 400 : le contrôleur de niveau à ultrasons le plus précis du monde

Voici une nouvelle gamme de contrôleurs àultrasons très simples d’emploi : réglage enmoins d’une minute… Des fonctions adap-tées aux besoins des clients… Un menu deparamétrage intuitif affiché sur un grandécran convivial… Une mise en servicerapide… Et en plus, une excellente préci-sion même en standard : 1 mm + 0,17% de la distance, pour des plages de mesurescomprises entre 0,3 m et 60 m. Siemens propose avec cette série decontrôleurs de niveau en continu par ultra-sons, une technologie éprouvée parfaite-ment adaptée aux liquides (réseaux d’eau,postes de relèvement…) ou aux bouesliquides, ainsi que les solides ou agrégats,et ce, pour un coût de possession bien infé-

rieur à celui des autres technologies demesure de niveau (les radars notamment).D’où un retour sur investissement extrême-ment rapide du fait d’un investissementréduit, et de coûts d’installation et de maintenance faibles. Une fois installé, leSITRANS LUT400 ne nécessite ni mainte-nance, ni étalonnage, ni intervention. La gamme comprend trois modèles com-pacts et très performants, tous pourvusd’un grand afficheur rétroéclairé à cristauxliquides de 60 mm * 40 mm :- SITRANS LUT420 pour le contrôle de

niveau et de volume,- SITRANS LUT430 pour le contrôle de

niveau, de volume, de pompage et dedébit,

- SITRANS LUT440 pour la mesure de débiten canal ouvert de très haute précision :±1 mm ! Cet appareil dispose de fonctionsavancées de contrôle de niveau, de

Nouveaux produits

10 SIMATIC - 11/2012

Contrôleur de niveau LUT400

volume et de pompage, notamment de latechnique brevetée Sonic Intelligence deSiemens pour le traitement des signaux,autorisant l’adaptation constante au bruitambiant et aux conditions variables dansle process.

Ces instruments de mesure sont en outrecommunicants (par le protocole Hart, ouvia le port USB) et programmables (SIMATICPDM 6.0.5, AMS 10.5, FC 375/475, SITRANSDTM 3.1 - Field Device Tools tels que PACT-ware 4.0, navigateur pour InternetExplorer…). Ils constituent par conséquentautant de solutions polyvalentes destinéesà une large palette d’applications indus-trielles, telles que le contrôle et le pompagede l’eau et des eaux usées, le contrôle deconcasseurs, le déchargement decamions… Leur haute précision de mesureest en soi une garantie d’efficacité, quelque soit le secteur industriel utilisateur :gestion irréprochable des stocks, contrôleoptimisé des processus, surveillance desdébordements. Une fonctionnalité supplé-mentaire de programmation permet d’éviter le fonctionnement pendant lesheures pleines, et de programmer lesheures préférentielles d’utilisation, d’oùsource incontestable d’économies !Tous les modèles sont de plus compatiblesavec les transducteurs Siemens Echomax :dotés d’une surface autonettoyante, ceux-cidétectent toute immersion et s’adaptent àune large gamme d’industries.

SITRANS MAG8000 : le compteur d’eauautonome communicant dont la précision est constante à long terme

La gamme MAG8000 de débitmètresélectromagnétiques alimentés par pileassocie hautes performances au faible coûtde propriété. Ce sont des appareils auto-nomes, capables d’un contrôle optimal dela consommation énergétique, assurantune longue durée de fonctionnement touten réduisant le nombre de visites sur site.Ils peuvent en effet fonctionner 10 ans sansmaintenance (pas de pièces mobiles, pasd’usure) avec une pile externe (et 7 ans,avec une pile au lithium interne). Unealarme "pile faible" configurable indique à

distance la nécessité de remplacer la bat-terie interne. Ces caractéristiques destinentle MAG8000 à deux applications clés :- la recherche de fuites dans les réseaux,

dans le cadre d’une sectorisation souventsans alimentation électrique ;

- le comptage et la mesure juste et fiable dela consommation d’eau, avec facturation.

La technologie électromagnétique offre demultiples avantages sur les compteursmécaniques traditionnels (pas d’obstruc-tion du passage du fluide, donc pas depertes de charges). De plus, la mesure estbidirectionnelle… Ceci explique le fortsuccès de cette technologie de recherchede fuite sur des points de comptage, uti-lisée aussi pour la facturation d’eau grâce àl’homologation MID (directive européennevisant à harmoniser la législation relativeaux instruments de mesure). Pour la transmission des informations decomptage, Siemens propose une solutionsans fil : le module de communicationSITRANS F M MAG8000 GSM/GPRS qui journalise toutes les données de mesure de débit provenant du MAG8000 et lestransmet aux destinataires souhaités par e-mail ou par SMS au cours de lajournée, à des intervalles susceptibles d’êtrepersonnalisés. Ce module se présente sousla forme d’une carte électronique intégréedans le système de pilotage du MAG8000 :il n’y a donc ici qu’un seul instrument, alorsqu’habituellement, il est nécessairement

fait usage d’un appareil externe de télé-transmission. De plus, il est possible de télétransmettre la totalité des informationsprésentes au sein du MAG8000 : le débitinstantané, les index certifiés faisant foi,légalement, des alarmes d’état telles que leniveau de la batterie… La carte dispose éga-lement d’une entrée analogique qui permetde raccorder un capteur haute pression afind’effectuer la transmission de la pression dupoint de mesure.

Nouveaux produits

i Lien :www.fieldinstrumentation.com

Contact : [email protected]

Débimètre électromagnétique MAG8000 équipé de sa carte de communication GSM/GPRS

L’instrumentationchez SiemensAu sein du Secteur Industrie, la Busi-ness Unit Sensor & Communicationoffre toute l’instrumentation de pro-cess, les analyseurs de gaz (analysecontinue, analyse extractive), ainsi queles alimentations SITOP et les systèmesde communication industrielle. Dansce contexte, Siemens propose unesolution complète d’instrumentationpour ses clients industriels, depuis lescapteurs implantés sur le terrain, jus-qu’au MES (Manufacturing ExecutionSystem), via des solutions de réseaux,d’automates et de contrôleurs.

SIMATIC - 11/2012 11

Le débitmètre à effet Coriolis SITRANSFC430 : le plus compact du marché

Troisième nouveauté présentée au salonPollutec, le débitmètre massique à effetCoriolis SITRANS FC430. Il dispose de lamême interface graphique que le SITRANSLUT400. En l’occurrence, il appartient à lapremière génération de capteur tout numé-rique ! Cet appareil qui se décline en 4 tailles et en 3 versions (standards, hygiéniques,NAMUR) mesure également la densité et latempérature et s’adapte à toutes les appli-cations de process industriels. S’appuyantsur une technologie de traitement du signalnumérique, il fournit de vraies mesures mul-tiparamètres avec une efficacité, une sécu-rité et une simplicité inégalées. Au cœur de ce débitmètre de conceptioncompact, des tuyaux en tandem de formebrevetée permettent d’atteindre une préci-sion de 0,1 % lors de la mesure du débitmassique et une grande sensibilité, mêmepour des débits très faibles. En outre, leséparateur interne (baptisé HemiShape) aobtenu la certification de conception hygié-nique (EHEDG, 3A) garantissant une sécu-rité alimentaire élevée, des conditions dedébit homogène, une corrosion et desrisques de dégradations réduits, ainsi quede faibles pertes de pression. Dès lors, du

fait de sa conception (faible longueur detuyaux, large perçage jusqu’à son châssiscylindrique et son collecteur d’écoule-ment), le SITRANS FC400 a été conçu avec, pour marques de fabrique, une performance et une fiabilité élevées desmesures : un point zéro très stable, unefaible perte de pression, une immunitéélevée au bruit du process et aux vibra-tions.Cet appareil se démarque également parses arguments chocs :- C’est le capteur le plus compact du

marché (longueur : à partir de 265 mm,

poids : à partir de 4,6 kg), facile à installeret à remplacer.

- C’est aussi le premier capteur à effetCoriolis à bénéficier de la certificationSIL3, d’où sécurité absolue et fiabilitégarantie ! Le SITRANS FC430 est la solu-tion idéale pour de nombreuses industrieschimiques, pétrolières et gazières, agroali-mentaires, pharmaceutiques. À ce titre, il dispose de toutes les certifications pourpouvoir fonctionner en zones dange-reuses (ATEX, IECEX, NEPSI, TIIS, FM/CSA).

- Le programme du capteur est en parfaiteconformité avec la norme NAMUR.

- Pour les transactions commerciales, l’appareil dispose de la recommandationOIML R117 de l’Organisation Internatio-nale de Métrologie Légale et bientôt MID.

- Convivialité assurée, confort d’utilisationsans égal : l’accès aisé aux données perti-nentes est direct via la SensorFlash (carteMicroSD donnant accès aux données decalibration), le QR code (accès aux certifi-cats et aux instructions d’exploitation,ainsi qu’au numéro de série du capteur) et le port USB 2.0.

Notons enfin que ce capteur est fabriquédans une usine ultramoderne au Dane-mark. Ses éléments constitutifs sont tracéstout au long de sa fabrication. Dernierpoint clé : la livraison très rapide (3semaines) de toute commande standard.

Benoît Néraudeau

Nouveaux produits

Débimètre à effet Coriolis FC430

12 SIMATIC - 11/2012

L’environnement d’apprentissage est

sujet à une mutation qui fait

émerger de nouvelles orientations

pédagogiques. Une réponse innovante

est apportée par Siemens au salon

professionnel de l’Éducation sur le

thème de l’Usine Numérique, dans le

cadre d’un apprentissage collaboratif

et numérique.

La Branche Enseignement du secteurIndustry de Siemens participe cette année,au salon Educatec-Educatice du 21 au 23novembre 2012 à Paris-Porte de Versailles(pavillon 7/3). Le panorama des solutionspédagogiques développées par Siemens estprésenté. Siemens accueille sur son standdes solutions techniques particulièrementadaptées aux besoins de l’enseignementtechnique, avec un focus particulier sur lesbesoins exprimés dans le cadre du BTSCRSA (“Conception et Réalisation de Systèmes Automatiques”)… Une attentionparticulière est consacrée à l’usine numé-rique avec un espace de démonstrationd’outils adaptés, depuis la conception auprototypage virtuel jusqu’à la génération etl’implémentation d’un programme auto-mate dans TIA Portal. Il s’agit de notre nou-velle solution pédagogique intégrant nos

logiciels MCD (Mechatronic Concept Designer) et TIA Portal associant nos solutions d’automatismes S7-1200 etpupitre KTP600.

Un référentiel de solutions pédago-giques pour l’enseignement technique

Nouveau ! Siemens vient de publier la 5e

édition de son catalogue Siemens Éduca-tion ! En l’occurrence, un catalogue de solutions pédagogiques pour l’enseigne-

ment technique totalement refondu demanière à s’adapter aux récentes réformesde filières, dont celle, majeure, quiconcerne l’évolution du BTS MAI vers le BTSCRSA (Conception Réalisation de SystèmesAutomatiques). Ce catalogue a été réorga-nisé en faisant ressortir les thèmes majeursrépondant aux besoins de l’enseignementtechnique : la mécatronique l’automatisme,et l’électrotechnique, auxquels s’ajoutent,l’énergie et l’environnement, le manage-ment de l’efficacité énergétique, les inter-faces numériques pour l’informatiqueembarquée et réseaux (PROFINET, PROFIBUS DP, AS-i). Le dernier chapitre ducatalogue est consacréà la productique, aveclà encore, des outilspermettant de tra-vailler sous un envi-ronnement logicielpour machines outilssans être nécessai-rement au pied desmachines : simula-tion de productionde pièces sur leposte de l’élèveavec le contrôle de l’enseignant en modevirtuel. Dans ce catalogue sont également présentés deux sujets majeurs :• La nouvelle plateforme permettant de

mettre en œuvre une solution complèted’automatisation autour de TIA Portal.Cette plateforme qui pourra servir àterme pour la certification dans le cadredu « Programme Academy in Automa-tion ». Sujet déjà traité dans la précédenteédition de notre Magazine SIMATIC. Vousretrouverez dans notre catalogue le détailde cette plateforme ainsi que les explica-tions de notre programme.

• « L’usine numérique » thème majeur àplus d’un titre : du fait des développe-ments que vous retrouverez au sein ducatalogue, et du fait des solutions pédagogiques recherchées pour lesbesoins d’équipement en BTS CRSA.

Alexis Fremin du Sartel

SIMATIC - 11/2012 13

Educatec-EducaticeNouveau catalogue Education

Lien :www.siemens.fr/sce

Education Nationale

i

L’offre pédagogique « Usine Numérique »permet à l’étudiant en BTS CRSA de travailler sur la conception d’un systèmeautomatisé en partant d’un projet existantou non, développé dans un environnementlogiciel 3D tel que SolidWorks, Solid Edge(ou tout autre logiciel de CAO 3D). Étudemécanique… Étude des constituants électriques… Prototypage… Phase de test…Puis retour éventuel vers une phase amontafin d’optimiser la conception. Ce processusimplique une transposition au sein dubureau d’études où sont créés, testés lesprogrammes de l’automate, puis pris encharge leur chargement en adéquationavec l’étude mécanique afin de pouvoirtester la partie opérationnelle. Il s’agit enfinde revenir au développement afin d’affinerles premiers paramétrages. Ce processusimplique le travail en équipe et une organi-sation efficace pour réussir les allers-retours entre la phase de conception etcelle de tests. Au travers d’une solution pédagogiqueinnovante, Siemens propose d’aborder lavirtualisation, la modélisation et la simplifi-cation de la phase projet au travers d’unpackage complet incluant notre logiciel« M.C.D. » (Mechatronics Concept Designer),une approche fonctionnelle de conception

de machine. Son objectif est d’intégrer unprojet CAO (réalisé sous SolidWorks, SolidEdge..), de définir les mouvements du système afin d’obtenir une animationconforme au fonctionnement souhaité, depositionner les capteurs/activateurs requispour que l’objet 3D soit équipé tel qu’il l’aurait été dans la réalité d’un prototype… … La plate-forme MCD prend en charge lefonctionnement séquentiel du système,pouvant ensuite être repris et intégré dans

notre logiciel d’automatisme TIA Portal : les séquences d’opérations requises pour l’animation de cet objet 3D, les capteurs etactivateurs sont exploités au travers d'unOPC server pour faire le lien entre MCD etTIA Portal. L’étudiant, pourra, au choix, soit récupérerces séquences d’opérations afin de lesimplémenter dans TIA Portal, soit déve-lopper son propre programme d’automa-tisme depuis son analyse, puis pilotera etvisualisera dans MCD l’animation de l’objet3D pour en vérifier la bonne adéquation aucahier des charges, ainsi que de valider leschoix des contrôleurs en chargeant sonprogramme dans un automate et sonpupitre, tous deux en lien par Ethernet avecle logiciel MCD sur PC. Le programme auto-mate va en effet exécuter les séquencesdéveloppées dans TIA Portal et MCD lesinterpréter.Siemens propose cette solution « UsineNumérique » permettant d’exploiter lesoutils de CAO préexistant dans les établis-sements . En outre nous fournissons cettesolution en incluant un pack SIMATIC S71200 accompagné d’un pack pupitreKTP600 Basic pour obtenir une adéquationavec la réalité et piloter le projet virtuel dela même manière que le serait une véri-table partie opérative. Siemens accompagne l’enseignement technique dans l’innovation vers la voie del’usine du 21éme siècle en étant l’un des rares

Education Nationale

14 SIMATIC - 11/2012

Les nouvelles solutions pédagogiques pour “l’Usine Numérique” par Siemens

constructeurs à proposer une solution glo-bale et intégrée, depuis la conception(Solid Edge), la virtualisation (MCD), jusqu'à l’automatisme en garantissant unecohérence pédagogique et industrielled’ensemble. Comme à notre habitude, il ne s’agit nulle-ment d’outils développés spécifiquementpour un besoin pédagogique, mais bien la mise en application d’outils industrielséprouvés répondant à un besoin pédago-gique.

Le package pédagogique « Usine Numérique » testé et éprouvé par leLycée Léonce Vieljeux à La Rochelle…

Le lycée Vieljeux à la Rochelle a faitappel à cette solution dans le cadre de lathématique « usine numérique » pour leBTS CRSA, pourquoi ?

La particularité du BTS CRSA est le projet de2nde année où les étudiants doivent conce-voir et réaliser un système automatisé engénéral pour le compte d’une entrepriseindustrielle. Le BTS du lycée Vieljeux a ainsiparticipé depuis sa création à l’élaborationde plus d’une dizaine de projets dans diversdomaines.Jusqu’à maintenant, l’étude se déroulaitsuivant un cycle conception-réalisation dela partie opérative puis programmation etmise au point. La partie électrique pouvaitêtre étudiée en parallèle mais seulementune fois les actionneurs choisis.La phase critique était donc l’étude de laPartie Opérative, tout retard ou toute modi-fication engendrait des retards sur lesautres parties. En comptant qu’une annéescolaire compte 36 semaines, soit environ216 heures officiellement pour le projet, on

mesure pleinementla tension qui peuten résulter sur lesphases de mise aupoint en fin d’année,période des exa-mens finaux parailleurs.

L’usine numériquedéveloppée par Siemens nous offredonc cette opportu-nité d’étudier enparallèle les partiesmécanique, élec-trique et program-mation. Tout d’abord,pour bien com-

prendre toutes les conséquences sur notretravail, il nous faut présenter le moduleMechatronic Concept Designer (MCD) deNX version 8.01 qui constitue la charnièredu projet. Il s’agit d’un modeleur 3D quipeut travailler avec plusieurs formats defichiers. Ainsi – et c’était une questionimportante pour nous- il est possible derécupérer les systèmes conçus sous lemodeleur 3D communément utilisé dansl’Education Nationale.Il est capable de communiquer avec d’autreslogiciels grâce à un OPC Server.Enfin, et c’était là pour nous la principalenouveauté, il permet de simuler et non d’animer une Partie Opérative. En affectantà chaque entité des propriétés de masse, decentre de gravité, des propriétés de contactavec d’autres corps voire même des caracté-ristiques de mouvement à certaines sur-faces, nous voyons réagir le futur système.Ainsi, où auparavant nous nous conten-tions d’animer une Partie Opérative suivantun scénario prédéfini, nous observonsmaintenant les réactions de celle-ci enfonction des propriétés données ou d’or-dres externes. Ces ordres externes peuventprovenir directement d’un automate Siemens via l’OPC Server. De même, descapteurs préalablement déclarés dans lamodélisation 3D de MCD peuvent informerl’automate sur l’état de la PO. Le logiciel TIAPORTAL et les API de Siemens ont étépensés afin de répondre aisément à cetéchange d’informations.

Notre équipe d’enseignants du lycée Vieljeux a examiné si cette plate-forme d’usinenumérique pouvait être correctementappréhendée par des élèves de niveau BTSdans les temps dévolus. En tant que profes-sionnels, nous sommes désormaisconvaincus de son utilité, il n’est qu’àdonner l’exemple suivant pour s’enconvaincre.En reprenant, pour assimiler le logicielMCD, notre étude pour le compte du Portde La Cotinière, nous fumes surpris deconstater au lancement de la simulation le même défaut que celui que nous avionsvécu lors de la mise au point du systèmeréel. Ce défaut consistait en la prise en étauimpromptue d’un bac à poisson qui, souscet effort trop important, était éjecté vio-lemment de la machine. Sous MCD, le bacs’est pratiquement retrouvé à la mêmeplace que lors de nos essais !!!En tant qu’enseignants, il nous est possibledésormais de mener les études (PO-PC) enparallèle même si la partie opérative n’estpas complètement détaillée. Pour pallier au

manque d’avancement sur une partie de laPO, nous pouvons déclarer des entités quisimulent une partie du système dont onconcevra ultérieurement les détails. Enfin,sans cacher que MCD nécessite un réelinvestissement de la part des élèves, nousn’avons pas rencontré de difficultésmajeures à les initier au logiciel. De plus, etc’est également un point très importantpour un enseignant, ces logiciels restentconviviaux et intuitifs notamment auniveau des échanges d’informations del’OPC Server entre MCD et TIA PORTAL.

Quels sont aujourd’hui les nouveauxdéfis en matière d’éducation numériqueau sein des lycées ?

Offrir grâce à une banque de donnéesimportante la possibilité « d’utiliser » etd’appréhender des systèmes inaccessiblespar leur coût ou leurs caractéristiques tropimposantes et que, seul actuellement, l’ensemble TIA PORTAL-NX permet de virtualiser correctement.Développer des systèmes mettant en évidence les différences entre les modèlesnumériques et le réel, ce qui est le cas dulycée Vieljeux qui travaille sur des équipe-ments didactiques autour de l’usine numé-rique.

Témoignage de Messieurs Johans Besse,Philippe Hury, Thierry Florion l’équipepédagogique CRSA au lycée VIELJEUX de La Rochelle.

Laurent Mismacque

Education Nationale

SIMATIC - 11/2012 15

Innovants, performants et économiques : les pupitres SIMATIC HMI Comfort sont lumineux

L’occasion est arrivée de profiter des

nouveaux pupitres SIMATIC HMI

de la gamme Comfort ! Performants,

élégants et au comfort d’utilisation

exceptionnel, nous vous les proposons

en kits complets, à des conditions

tarifaires exceptionnelles.

Directement intégrés dans l'environnementd'ingénierie innovant Totally IntegratedAutomation Portal (TIA PORTAL) sousWinCC V11, ils s'adressent à tous ceux qui veulent concilier économies et perfor-mances. Avec des écrans de 4“ à 22“, unecommande par écran tactile ou par clavier(touches de fonction)… il ne vous reste plusqu'à choisir votre “solution de pupitreSIMATIC.”

INNOVATION

• Concept innovant de maintenance : leBackup automatique évite une recherchecoûteuse en temps, de sauvegardes etd’un outil de chargement lors du rempla-cement d’un écran. La carte mémoire SD Simatic HMI nécessaire est comprisedans le kit.

• Affichage de courbe en fonction d’uneautre variable de processus : permet parexemple d’afficher une courbe de température en fonction de la pression.

• Affichage d’une caméra ou d’une vidéosonore.

PERFORMANCE

• Interface Profibus et Profinet : à partir de 7‘‘, les écrans sont équipés d’un switchProfinet 2 ports. A partir de 15‘‘, les écrans sont munis d’un troisième portEthernet pour séparer les réseaux de terrain et la bureautique. C’est une façonde réaliser des économies en toute sécurité.

• Cadre en aluminium pour plus de robustesse à partir de 7‘‘.

• Mode portrait pour tous les pupitres tactiles.

• Affichage de documents MS Word, Excel ou PDF.

• Certification ATEX 2/22 sur tous les produits Comfort *.

• Options disponibles : accès à distance,traçabilité sécurisée (FDA CFR 21 part 11).

CONVIVIALITE

• Rétro éclairage LED : permet un angle de visualisation jusque 170° horizontale-ment ou verticalement et une atténua-tion de l’intensité lumineuse de l’écran.Résultat : un comfort accru pour l'utilisa-teur et une augmentation de la durée de vie de l’appareil.

• Ecrans larges, de haute résolution avec 16 millions de couleurs possibles en fontl'outil de travail idéal.

• Pages WEB utilisateur pour une mise àdisposition d’informations sur intranetsans perturber l’utilisateur. Communica-tion OPC, HTTP et automates non Siemensainsi que la gestion d’envoi d’emails intégrées.

• Affichage en clair du diagnostic systèmede la station d’automatisme S7, sansaucun développement, pour une mainte-nance optimisée.

EFFICACITE ENERGETIQUE

• Compatibles PROFIenergy, concept permettant jusque 80% d’économies

d’énergie en mode pause, nuit ou fin desemaine par rapport à leur consomma-tion nominale, les pupitres SIMATIC HMI,et de manière générale les nouveautés deSiemens Industry, répondent aux attentesdurables de demain.

Yves Etcheberry

Nouveaux produits

16 SIMATIC - 11/2012

* Toutes les certifications ne sont pas encore disponibles au moment de l’édition.

SIMATIC - 11/2012 17

Contactez-nous !SiemensSecteur Industry9, Boulevard Finot93527 Saint-Denis

[email protected] 200 229*

*0,12 € TTT/minute

Nouveaux produits

iModèle Kit de démarrage Prix Prix promotionnel

KTP400 Comfort 6AV2181-4DB20-0AX0 1628 € 918 € soit 710 € d’économie

KTP400 Comfort 6AV2181-4DB10-0AX0 1520 € 918 € soit 602 € d’économie

TP700 Comfort 6AV2181-4GB00-0AX0 2114 € 1242 € soit 872 € d’économie

KP700 Comfort 6AV2181-4GB10-0AX0 2114 € 1350 € soit 764 € d’économie

TP900 Comfort 6AV2181-4JB00-0AX0 3032 € 2160 € soit 872 € d’économie

KP900 Comfort 6AV2181-4JB10-0AX0 3032 € 2268 € soit 764 € d’économie

TP1200 Comfort 6AV2181-4MB00-0AX0 3572 € 2700 € soit 872 € d’économie

KP1200 Comfort 6AV2181-4MB10-0AX0 3572 € 2808 € soit 764 € d’économie

TP1500 Comfort 6AV2181-4QB00-0AX0 4220 € 3456 € soit 764 € d’économie

KP1500 Comfort 6AV2181-4QB10-0AX0 4490 € 3834 € soit 656 € d’économie

TP1900 Comfort 6AV2181-4UB00-0AX0 4868 € 4101 € soit 764 € d’économie

TP2200 Comfort 6AV2181-4XB00-0AX0 5516 € 4752 € soit 764 € d’économie

Taille (pouces) 4,3 ‘‘ 7 ‘‘ 9 ‘‘ 12 ‘‘ 15,4 ‘‘ 18,5 ‘‘ 21,5 ‘‘

Résolution (pouces) 480x272 800x480 1280x800 1366x768 1920x1080

Résolution HD HD-WXGA HD-WXGA HD Full HD

Ecran/Luminosité/Couleurs LED / atténuable / 16 millions

Profibus 1

Pofinet 1xPN 2xPN(commutateur) 2xPN (commutateur) / 1xPN

USB (périphérique/configuration) 1/1 2/1

Carte SD 2

PROFlenergy / MRP √ / √ (avec WinCC V12)

Cadre Plastique Aluminium

E/S audio 0/0 1/1

Des conditions tarifaires exceptionnellesVOTRE PACK :Pupitre + logiciel + carte mémoire SD + câble + documentation + films de protection (pour les versions tactiles) > OFFERTS

Caractéristiques techniques

SINUMERIK 840D sl conduit SILFAX vers l’hydroformage de haut de gamme pour l’industrie automobile

Le cintrage de très haut de gamme…

C’est l’affaire de SILFAX qui réalise

des machines de productions desti-

nées aux tubes métalliques de faible

épaisseur, cintrés sur des rayons

courts, pour la conduite de fluides.

Son secret pour réaliser vite et bien

des opérations nécessitant précision

et répétitivité : la commande numé-

rique SINUMERIK 840D sl de Siemens.

Elle lui ouvre la voie à l’hydroformage

des tubes destinés à la récupération

des gaz d’échappement.

«…un oiseau, qui semblait devoir atteindreune longévité extraordinaire, c’était le har-fang du vieux Silfax […], l’ancien pénitentdes houillères d’Aberfoyle ». Ainsi parlaitJules Verne dans les Indes Noires. C’est cenom de SILFAX qui a été retenu voici 22 anspar les trois fondateurs de la société spécia-liste du cintrage de tubes. Et parmi ceux-ci,

le directeur technique de cette société :Jean-Paul Bruyas qui bénéficie d’une com-pétence du cintrage de tubes datant de25 ans ! « Dès sa création, l’activité deSILFAX était tournée vers le travail dutube, souvent de fine épaisseur… Pour lemarché de l’automobile », se remémore-t-il : « Notre ambition ? Répondre précisé-ment à tous les besoins de nos clients dumonde entier au travers desolutions industrielles decintrage apportant produc-tivité et répétabilité. Nousavons développé à cet effetdes machines adaptéesspécifiquement à chaquemarché : tube de frein, tubede climatisation, tube d’échappement… ».Des machines nécessaire-ment de haut de gamme,dotées d’axes de très hautefiabilité pour être à mêmede réaliser des cintrages dif-ficiles : des tubes de faibleépaisseur (typiquement 1 à

2 mm, pour un diamètre de 60 mm) cintrés sur de faibles rayons (une fois le diamètre). Et depuis toujours, les machinesde SILFAX sont pilotées par les commandesnumériques de Siemens qui a toujours soutenu les développements de SILFAX,alors que ses compétiteurs faisaient usagede solutions dédiées à base de PC.

Solutions

18 SIMATIC - 11/2012

Machine d'hydroformage pourfabrication de tubulures EGR.

Collecteur d'échappement : les 4 pièces constitutives sont forméessimultanément, bout à bout, en un seul passage sur une cintreuse,avant d'être découpées pour être séparées.

SILFAX s’impose dans le cintrage detubes pour l’automobile

Flash-back… En 1998, SILFAX innovait endéveloppant la première machine tout élec-trique pour le marché de l’échappement automobile. Dans la cin-treuse SE 976 à 9 axes numériques élec-triques (rebaptisée SE 76 voici un an)conçue pour le leader européen de l’échap-pement automobile, l’hydraulique cédait laplace à la motorisation électrique des axesde puissance, ce qui autorisait unemeilleure répétitivité des opérations, deséconomies substantielles d’énergie et uneproductivité accrue de +30%, à temps decycle équivalent. En effet, la mise en œuvredes machines hydrauliques implique destemps improductifs plus importants (chauf-fage de l’huile…). Implantées en îlots auto-matiques, elles exigent en outre defréquents réglages… A contrario, ces pro-blèmes disparaissent dans l’îlot électrique :plus de temps de chauffe, finis les d’ajuste-ments entre campagnes, les réglages sontfigés, la confiance des opérateurs estaccrue ! « Cette technologie de haut degamme nous a permis d’être présents chezquasiment tous les principaux construc-teurs d’automobiles du monde entier et detravailler avec eux en langage ISO, leurstandard de programmation », indique

Jean-Paul Bruyas. Les applications de cesmachines de cintrage peuvent être classéesselon le diamètre du tube :

« Le cintrage de tubes pour en faire un col-lecteur d’admission implique de réaliserdes cintres dans le cintre », souligne Jean-Paul Bruyas : « d’une façon générale,le cintrage consiste à serrer un tube dansun mors de forme, puis à l’enrouler toutautour, avant de démouler et de passer aucintre suivant. L’élaboration du collecteurnécessite quant à lui deux cintres succes-sifs, mais ceux-ci sont tellement rappro-chés qu’il est nécessaire de serrer le tubedans le cintre précédent… Nous avons

Lien :www.siemens.fr/automation

Solutions

i

SIMATIC - 11/2012 19

Diamètre(mm) Applications automobiles

8 Circuits hydrauliques (freinage,direction assistée)

12 Direction assistée, alimentationen carburant, injection

16 Climatisation, pièces de sièges

40 à 60 Collecteur d’admission, échappement

Classement des tubes cintrés pour l’automobile :SILFAX intervient sur une vingtaine de pièces aumoins !

De gauche à droite : Marc Ardhuin (SILFAX), Louis Boyer (Siemens)et Jean-Paul Bruyas (SILFAX).

SILFAXConstructeur de machines à commandenumérique de 3 à 37 axes, SILFAX a étéfondé le 1er août 1990 par trois spécia-listes du formage de tubes, dont Jean-Paul Bruyas, le directeur technique. Cette société française propose aujour-d’hui une gamme complète de cintreusescapables de répondre à des applicationsdiverses de cintrage ou de formage detubes de diamètre compris entre 3 mm(applications automobiles) et 228 mm(applications aéronautiques de tubes entitane pour l’Airbus A380). Son offre decintreuses, formeuses et hydroformeusessouvent utilisées en cellules robotiséesrépond aux exigences du marché auto-mobile (liaisons au sol, pièces de struc-tures, compartiment moteur, injection,climatisation, freinage, ABS, échappe-ment…) et aéronautique. Réalisantaujourd’hui un chiffre d’affaires de 4 M€,dont 80% dans le secteur automobile et10% dans l’aéronautique (et 90% à l’ex-port), SILFAX a été reprise en 2006 par legroupe bourguignon de mécanique, legroupe SEEB à Chauffailles (Saône-et-Loire), doté d’un important parc demachines à commande numérique, demoyens de gestion et de conceptioninformatisés et d’un bureau d’étude etd’industrialisation.

développé une solution rigide qui a été brevetée : elle met en œuvre un changeurautomatique d’outils comportant unbarillet et plusieurs outils de cintrage ».Une innovation grandiose puisqu’elle évitetoute intervention manuelle ! Les avan-tages pour l’utilisateur sont multiples : gain de matière, fiabilité de la production…Cette innovation a permis à SILFAX degagner d’importants marchés dans l’indus-trie automobile. Autant dire que, du faitdes succès enregistrés notamment en Alle-magne, SILFAX a influencé de nombreuxconstructeurs internationaux de moyens deproduction, notamment des constructeursitaliens de renom qui ont eux aussi basculévers les solutions numériques de Siemens.Aujourd’hui, nombre de constructeurs etd’équipementiers mettent en œuvre les cintreuses SILFAX.

Les autres secteurs d’application descintreuses SILFAX

Second marché, l’aéronautique qui appréciela réactivité et la précision des cintreuses deSILFAX. En effet, à la différence de l’indus-trie automobile qui produit par campagneslongues, la production aéronautique secaractérise par une production en petitesséries et des changements d’outils fréquentsexigeant de retrouver rapidement lesréglages préenregistrés. C’est ainsi que lesmachines SILFAX réalisent des cintrages detubes en titane de 228 mm de diamètre(épaisseur : 1.0) pour l’Airbus A380.De nombreux autres marchés s’intéressentaux cintreuses électriques SILFAX : les cons-tructeurs de camions, de motos, de maté-

riels ferroviaires et de scooters. Au sein dela machine de cintrage, le mouvement dutube dans l’espace est contrôlé par les2 axes de la machine, tandis qu’un axe estdédié au cintrage. Divers axes supplémen-taires sont requis pour piloter les mouve-ments de serrage, les déplacements de latable croisée, ceux du changeur d’outils,ainsi que le mouvement du mandrin à l’intérieur du tube afin de l’empêcher de s’aplatir pendant le cintrage. En finale, unemachine SILFAX qui comporte plusieurstêtes de cintrage et des transferts, peutcompter jusqu’à 30 axes… Des axes élec-triques qui eux-mêmes sont pilotés par leprogramme en langage ISO injecté dans lacommande numérique.

La technologie SILFAX appliquée à l’hydroformage

« Nous cherchons à satisfaire les besoinsde déformation du tube à la demande denos clients », admet Jean-Paul Bruyas :« c’est ainsi que nos clients de l’automobilesouhaitaient pouvoir réaliser des ondes àla surface de tubes en acier inoxydable defaibles épaisseurs (0,3 à 0,4 mm)… Des ondes qui allaient leur permettre d’ac-cepter les dilatations thermiques dans leszones à haute température ». Le problèmese pose pour les tubulures utilisées dans lessystèmes de recirculation des gaz d’échap-pement d’automobiles, ou EGR (ExhaustGas Recirculation), dispositifs antipollutionpermettant de rediriger une partie des gazd’échappement des moteurs à combustioninterne vers le collecteur d’admission.« Concrètement, les ondes sont réalisées

20 SIMATIC - 11/2012

Solutions De gauche à droite : Louis Boyer et MarcArdhuin, Responsable Industriel de SILFAX,devant l'IHM de la commande numérique.

Les ondulations obtenues sur les tubes parhydroformage.

Chargement des tubes à hydroformer. Unepince saisit le premier tube et l'amène entreles 2 parties du moule. Celles-ci sont fermées.Après l'hydroformage, les pinces évacuent letube qui vient d'être traité tandis qu'une autrepièce est chargée.

sur un tube droit par hydroformage, avantde le cintrer », précise Jean-Paul Bruyas :« le cintrage peut ensuite se pratiquer dansles ondes, ou bien dans les parties droiteshors des ondes ». Traditionnellement, cespièces sont élaborées dans des presses aumoyen de matrices : dans le procédé déve-loppé par SILFAX, contrairement au matri-çage, il n’y a pas de contre-matrice, celle-ciétant remplacée par un fluide sous pressionqui plaque la pièce et l’oblige à prendre laforme de l’empreinte de la matrice. Ce pro-cessus permet de créer un train d’ondes surle tube, moyennant l’imposition de la hau-teur des ondes, de leur pas et du nombrede ces ondes. « Nos machines parviennentà réaliser, en une seule opération, un traincomptant jusqu’à 40 ondes simultané-ment, contre au plus une dizaine d’ondesdans les autres procédés », poursuit Jean-Paul Bruyas : « Notre procédé s’avère plusrapide, plus fiable et répétitif… Bien évidem-ment, les mouvements, traditionnellementmus par des commandes hydrauliques, ontété remplacés par des axes numériquespilotés par une commande numérique ».Le processus se déroule en trois temps :1) Le tube droit est d’abord serré dans le

moule d’hydroformage constitué deplaques coulissantes perpendiculaires àl’axe du tube, et régulièrement espacées.Le nombre de ces plaques correspond aunombre d’ondes à réaliser, tandis queleur espacement fige la forme de l’onde(amplitude, pas).

2) L’intérieur du tube est mis sous pressionde manière contrôlée. La matière du tube commence à sedéformer dans le moule, donnant naissance à une préforme où les ondula-tions apparaissent.

3) Les plaques du moule sont finalementcomprimées axialement tandis que lapression hydraulique est maintenue, defaçon à amplifier les ondes formées surla préforme tout en contrôlant leurdéformation. La préforme se transforme

et donne naissance au tube final avec latotalité de son train d’ondes répondantprécisément aux spécifications du cahierdes charges du client de SILFAX.

C’est la commande numérique SINUMERIK840D sl qui garantit la précision et la répétitivité du procédé d’hydroformage desondes sur le tube. Un procédé mis enœuvre sur la machine SHD4 de SILFAX. Le cycle complet ne dure que 14 secondes.Aux deux axes électriques pilotant la mani-pulation du moule (chargement/décharge-ment du tube dans le moule, fermetureétanche du moule), s’ajoutent deux autresaxes, fonctionnels cette fois. Un axe pilotela mise sous pression du fluide hydrauliqueà l’intérieur du tube. Le second axe sertquant à lui à la compression axiale de l’outillage de façon à former les ondes quipermettront au tube de se dilater dans desenvironnements à haute température…sans jamais casser.

SIMATIC -11/2012 21

Lien :www.siemens.fr/automation

Solutions

iL’avis de l’expert :Louis Boyer, ingénieur de venteCNC machines-outils Siemens : « la CNC SINUMERIK 840D sl,adaptée au pilotage des fonc-tions complexes des machinesSILFAX »

SILFAX met enœuvre lacommandenumériqueSINUMERIK 840D sl(comme SolutionLine), à même degérer jusqu’à93 axes, avec sesvariateurs

SINAMICS S120. C’est un système ouvert,distribué, évolutif et interconnecté, quidispose de son propre automate interneSIMATIC S7-300 et de sa périphériedécentralisée ET 200S. L’appareillage bassetension qui s’y trouve est lui-même d’origineSiemens. Compte tenu de la multiplicité et dela complexité du système d’axes desmachines SILFAX, cette CNC apporte laflexibilité recherchée, ainsi que la fonctiond’interpolation d’axes, indispensable pourgagner du temps et de la précision dans lesmouvements. De plus, la SINUMERIK 840D sldispose d’une fonction permettant de piloterun axe en poussée : il est en effet possible deprogrammer une force agissant sur un axe, etnon plus une cote : cette fonction est requisepour réaliser des cintres spécifiques. De plus,les canaux de la CNC autorisent l’exécution deplusieurs programmes simultanément.Enfin, les grands comptes clients de SILFAXdisposent de moyens informatiquespermettant de générer des programmes enlangage ISO qui sont pris en charge par lacommande numérique. C’est ainsi que lesclients de SILFAX ont accès à la fonction deTeleService proposée par Siemens et peuventêtre dépannés à distance, en cas de besoin.Enfin, Siemens dispose d’un service demaintenance mondial qui bénéficie bienentendu aux utilisateurs des CNC SINUMERIK.

Cintreuse SE76

Pour créer l'onde, on exerce une pousséeaxiale sur le tube avec un axe dédié à cettefonction.

B.Data V5.3Le système de management de l’énergie suivant ISO 50001Voici le MES de l’efficacité énergé-

tique : positionné au-dessus des

SCADA, le logiciel B.Data s’interface

avec les ERP. Il peut aussi être auto-

nome, et communiquer via un serveur

OPC avec les automates pour faire

l’acquisition de données dans les cen-

trales de mesures de tous les fluides.

B.Data V5.3 disponible depuis

juin 2012 dispose d’un driver WinCC

compatible avec SIMATIC WinCC V7,

ainsi qu’avec WinCC V11 dans l’envi-

ronnement du TIA Portal.

Réduction des coûts de l’énergie… Réglementations énergétiques et normeseuropéennes… Transformation de l’imagedes entreprises qui investissent dans lestechnologies vertes… Ce sont là autant demotivations qui poussent celles-ci à mieuxgérer leurs consommations d’énergie. Il estvrai que le prix de l’électricité, du gaz, dupétrole et de ses dérivés ne cesse d’aug-menter, alourdissant la facture énergé-tique. En outre, la nécessité d’uneréduction drastique des émissions de gaz àeffet de serre (-20 % en 2020 !) pour luttercontre le réchauffement climatique quimenace la planète, incite à mettre enœuvre rapidement des systèmes de mana-gement de l’énergie conformes à la normeNF EN 16001/ISO 50001. Objectif : permettre aux organismes de parvenir, parune démarche méthodique, à l’améliora-tion continue de leur performance énergé-tique. Une norme qui spécifie les exigencesapplicables aux usages et à la consomma-tion énergétiques, y compris le mesurage,la documentation et le reporting, laconception et les achats d’équipements etde systèmes, les processus et le personnelqui contribue à la performance énergé-tique.

Réduire la consommation, optimiser lesapprovisionnements énergétiques

Tels sont les deux principaux leviers pourréduire les coûts de l’énergie. Tels sontaussi les objectifs d’un système de manage-ment de l’énergie tel que B.Data, en vued’assurer la transparence des consomma-

tions et des coûts d’électricité, de calories,de gaz, d’eau, d’air comprimé, de pétrole…Qui consomme quoi, quand, combien ?B.Data fournit aussi des prévisions de laconsommation d’énergie afin de mieuxnégocier les tarifs des fournisseurs.

Les utilisateurs ont accès à un portail quileur offre de multiples fonctions depuis l’acquisition des données, le contrôle desconsommations et la gestion des alarmes(en cas de surconsommation), jusqu’à lagestion commerciale de l’énergie, la

22 SIMATIC - 11/2012

Nouveaux produits

B.Data dans le portail d’entreprise. Certaines fonctions comme le Load Management sontprises en charge par SIMATIC WinCC powerrate.

transparence des coûts, le monitoring etl’édition de rapports.

Ces fonctions de management de l’énergiesont prises en charge de façon complémen-taire par B.Data associé à l’option Powerratede SIMATIC WinCC. Le pilotage desconsommateurs (délestage-relestage) esten outre assuré par l’automate SIMATIC S7et la fonction Load Management. Dans lapratique, chaque constituant du systèmede gestion de l’énergie, chaque point demesure, est modélisé simplement dansB.Data qui peut dès lors relever périodique-ment (par exemple toutes les 10 min.) descompteurs, établir les consommations defluides et calculer les coûts de l’énergieconsommée sur les périodes d’intérêt pourl’utilisateur, visualiser les informationsarchivées sous forme de courbes de ten-dance, planifier les consommations afin depouvoir établir des prévisions basées sur lesconsommations passées en tenant bienentendu compte des événements du calen-drier (journées chômées, congés…). Ainsi alimente-t-on finalement une base de

données (Oracle) pour pouvoir calculer à lademande des indicateurs de performances(les KPI, Key Performance Indicators) etéditer automatiquement des rapports derésultats qui seront mis en forme avecMS/Excel. À cet effet des gabarits de miseen page (les templates) sont créés. Grâce à une interface Web, les mêmesinformations sont disponibles sur un postede travail banalisé muni d’un Viewer quiautorise la saisie des informations au tra-vers de formulaires. De plus, la saisie dedonnées à la volée est possible via unSmartphone.

L’architecture système est évolutive

B.Data est un système communicant, cequi lui ouvre de multiples possibilités d’acquisition de données. Grâce à sondriver natif, il peut aller chercher ses infor-mations dans la base WinCC. Il est en outreclient OPC. Il peut aussi rapatrier dans sabase Oracle des informations provenant defichiers .csv, ou bien via ftp, comme viaODBC.

Dès lors, le système B.Data est susceptibled’être mis en œuvre de manière évolutivedans différentes architectures bâties surWinCC ou sur PCS7, depuis une simple sta-tion de travail jusqu’au système en architec-ture distribuée, avec par exemple unserveur WinCC associé à une interface d’ac-quisition B.Data ou à un client OPC. B.Datapeut tout aussi bien être installé sous formecentralisée dans un serveur avec WinCC, etsa base de données installée sur un autreserveur, tandis que WinCC Server peut êtredissocié du serveur B.Data. B.Data peut aussi être exploité dans unesolution « Client Web », comme sur une station « Client B.Data ». B.Data peut enfin être implanté dans unearchitecture multisites, en dupliquant uneprécédente installation sur plusieurs sitesdistants, puis finalement en consolidant lesinformations dans une unique base de don-nées centrale.

Vincent Brun

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SIMATIC - 11/2012 23

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SIMATIC HMI IPC2x7D BundlesDes bundles pour Nanobox et Nanopanel

Mise en route rapide, disponibilité

très élevée et grande sécurité des

données, vitesse de transmission

élevée et redondance possible grâce

aux deux connexions Giga Ethernet.

Les Nanopanels PC utilisent le même

design frontal que les Comfort Panels

et les SIMATIC Industrial Thin Client.

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24 SIMATIC - 11/2012

Ses interfaces se situent d’un seul côté, ce qui facilite le câblage de l’appareil. Il se monte de façon flexible dans quatrevariantes standards : montage sur rail DIN,montage mural, sur chant, latéral.

Nanobox et Nanopanel en bundles

Les bundles combinent divers logiciels préinstallés pour exécuter des tâches decommande, conduite et supervision, traite-ment de données et de communication surune plateforme PC embarquée, compacteet robuste. Ils étaient déjà proposés avecles Microbox et les Panels PC. Les voicimaintenant avec les Nanobox et les Nano-panel sous Windows Embedded Standard2009 et Windows 7 Embedded. Ils se décli-nent en plusieurs variantes, et peuvent êtreassociés au logiciel d’automatisation préinstallé :- WinAC RTX 2010- WinAC RTX F 2010 : cette variante est

programmable avec S7-Distributed SafetyV5.4 et dispose d’une communication desécurité avec PROFIsafe (via PROFIBUS etPROFINET).

- WinAC RTX 2010 (F)et WinCC V11Advanced (TIA Portal).

Le SIMATIC HMI IPC277D, ou NanopanelPC, bénéficie de la puissance du processeurIntel Atom E6xx (Power Optimized) pourune performance optimisée. Il disposed’une mémoire de travail de 2 Go, d’uneCompact Flash de 2, 4, 8 ou 16 Go, d’unSSD de 50 ou 80 Go, de deux interfacesEthernet Gigabit, et d’écrans tactiles lumi-neux de 7“, 9“, 12“, 15“ et 19“. Ses facesavant sont larges et robustes : elles offrentune grande surface d’affichage librementconfigurable, une résolution élevée et ungrand angle de visée. Idéal pour un affichage lumineux à faible consommation,il existe aussi en tant que Nanobox PC com-pact : le SIMATIC IPC 227D.

Ce Nanobox PC SIMATIC IPC 227D est unPC industriel Embedded particulièrementcompact et flexible, robuste et zéro mainte-nance. Ses fonctions sont en outre extensi-bles grâce à l’emplacement optionnel PCIe.Il convient à la réalisation de tâches simplesde commande, de collecte ou de conver-sion de données, et de communication.Avec ses dimensions compactes de191*100*60 mm3, le Nanobox PC s’intègreaussi bien dans de petits coffrets de com-mande que directement dans une machineou en pied de machine.

Les bundles proposés avec les Nanobox etNanopanel sont livrés préconfigurés et préinstallés. L’installation des logiciels n’estalors plus nécessaire, ils sont prêts pour lesfonctions d’automatisme et de visualisa-tion. Les fonctions développées avec leWinAC ODK peuvent aussi être réutiliséesavec WinAC RTX.

Ces bundles sont recommandés lorsque la solution d’automatisation doit répondreaux exigences de mise en œuvre compacteet rapide, ou d’une utilisation avec écrandéporté, voire d’une installation au pied dela machine…

Mohamed Benazzouz

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SIMATIC - 11/2012 25

La gamme des Nanopanel et desNanobox s’agranditLe SIMATIC IPC277D - Nanopanel PC disposait jusqu’alors d’écrans couleurs tactiles larges de haute qualité de 7“, 9“ et 12“ à rétro-éclairageLED. La gamme s’étend avec les Nanopanels pourvus d’un écran tactile de15“ et de 19“ , disponibles également en bundles. Ils pourront être utilisés avecWinCC V11 Advanced et WinAC RTX 2010.Les versions 15“ et 19“ bénéficient d’un port USB 2.0 supplémentaire en façade,permettant de connecter un clavier, une clé USB, un disque dur USB…

Écran 7‘‘ 9‘‘ 12‘‘ 15‘‘ 19‘‘

Résolution (pixels) 800 x 480 800 x 480 1 280 x 800 1 280 x 800 1 366 x 768

Dimension de montage en mm (largeur x hauteur x profondeur)

196 x 140 x 71 249 x 164 x 71 308 x 219 x 66 394 x 289 x 67 463 x 317 x 67

Dimension face avant en mm (largeur x hauteur)

214 x 158 274 x 190 330 x 241 415 x 310 483 x 337

Production de vaccins vétérinaires :Merial lance deux lignes de bio-générateurs automatisés

Sur le site Merial de Lyon-Porte-des-

Alpes, un nouveau bâtiment abrite

l'atelier de production de vaccins

vétérinaires. Merial a remis à plat sa

perception du contrôle-commande

afin de donner naissance à deux

lignes de bio-générateurs

automatisées à la pointe de la

technologie. Ce véritable projet

d’entreprise aura mobilisé le Solution

Partner Ekium pendant plus de

20 000 heures d’études, de

développement, d’installation et de

tests. Merial a su innover à plus d’un

titre pour rendre son process plus

performant et faire de cette unité de

production une référence.

Leader mondial de la santé animale, Merialconçoit et produit des produits pharmaceu-tiques et des vaccins destinés à améliorer lasanté, le bien-être et les performances d’ungrand nombre d’espèces animales. Histori-quement implanté à Lyon, où est basé sonsiège mondial, l’entreprise compte 3 sitesde production de vaccins en région lyon-naise à Gerland, Lentilly et Saint-Priest,avec le site de Lyon Porte-des-Alpes, qui estaujourd’hui le 1er centre de production devaccin du groupe en Europe. Initié en 1996, le site Merial de LPA s’étendsur un terrain de 21 hectares. Récemment,au terme de deux années d’études, un troi-sième bâtiment de production de 3 400 m²au sol sur 3 niveaux est entré en servicepour abriter dans un premier temps unnouvel atelier de bio-générateurs. Un investissement qui s’élève à une enve-loppe globale de 42 M€.

Un véritable projet d’entreprise

Pour la globalité du projet, Merial a cons-titué une équipe ingénierie interne de3 personnes à temps complet : Stéphane

Blatrix et Yann Fallavier pour le process,sous la direction de François Tamburro,chef de projet global. « Nous avons prissoin d’élargir l’équipe projet dès le départ,en impliquant les futurs utilisateurs, producteurs et maintenance, les personnes en charge de l’assurance qualité, maisaussi les achats, HSE et l’équipe améliora-tion continue à certaines étapes. Ce fut làun véritable projet d’entreprise », souligneFrançois Tamburro.

Un atelier optimisé grâce aux automa-tismes

« À l’origine du projet nous souhaitions initier un transfert industriel, répondre àune demande capacitaire et réaliser desgains de productivité grâce à des installa-tions automatisées », explique GuillaumeSerin, responsable de l’ingénierie. D’où la création d’un atelier automatisé etoptimisé pour certaines grandes familles deproduits Merial, permettant de produire engrandes quantités des antigènes, via l’inac-tivation et la concentration d’une culturevirale. « Notre cahier des charges était très

Solutions

26 SIMATIC - 11/2012

Le site de Lyon-Porte-des-Alpes abrite les deux lignes de production de vaccins vétérinaires de l’atelier grand volume. A termes, d’autres lignes pourront également être installées.

strict du point de vue de la sécurité du pro-duit et des opérateurs, mais aussi de l’ergo-nomie, de la productivité et de la maîtrisedes procédés à des fins de répétabilité desopérations ».

Nettoyage automatisé sur les deux lignes

Les deux lignes de production comportentchacune trois bio-générateurs de 300 à4 000 litres. Le choix d’un tel volume repré-sente déjà à lui seul un saut important pourl’industriel. L’atelier est constitué principalement detuyauteries rigides et l’emploi de flexibles aquasiment été supprimé, ce qui permet desécuriser les opérations délicates telles queles nettoyages. « L’automatisation des opérations les plus critiques, telles que les stérilisations, s’est alors imposée et apermis d’atteindre un niveau de répétabi-lité élevé des cycles de production »souligne Stéphane Blatrix, en charge ducontrôle-commande dans le projet.

Ces automatismes ont certes nécessité untemps non négligeable pour leur qualifica-tion, mais aujourd’hui ils permettent d’opti-miser la production au quotidien.L’enchaînement de phases de nettoyage,de stérilisation ou encore la gestion de nuitde listes d’attentes… Autant d’opérationsqui sont dorénavant effectuées en tempsmasqué. Les automatismes répondent ici àun besoin continu pour Merial, sachant quela fabrication d’un lot s’étend sur une duréede 4 à 10 jours.Merial a ici fait le choix d’une intelligencerépartie afin de garantir à l’atelier un hautniveau de flexibilité. D’où la répartition autravers de 7 automates S7-300. « De fait,une modification apportée au niveau d’unéquipement n’impacte pas les autres »,explique François Tamburro, responsabledu projet global chez Merial. L’industriel estime que l’automatisation d’opérations critiques telles que la stérilisa-tion constitue un véritable atout en matièrede productivité.

Lien :www.siemens.fr/automation

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SIMATIC - 11/2012 27

De gauche à droite en partant du premier rang : Stéphane Blatrix, en charge du contrôle-com-mande chez Merial ; François Tamburro, chef de projet Merial ; Guillaume Serin, directeur ingénierie et technologie Merial ; Gilles Clavier, ingénieur des ventes chez Siemens Industry ; Vincent Lazian, directeur technique d’Ekium ; Denis Bouteille, responsable branche pharmacie-chimie chez Ekium ; Eric Delacour, responsable branche pharmacie chez Siemens Industry.

Merial, référence en santé animale

Merial est présent dans plus de 150 payset propose une gamme complète demédicaments et de vaccins destinés à améliorer la santé, le bien - être et lesperformances d’un grand nombred’espèces animales : les animaux decompagnie (chiens, chats, chevaux) etles animaux de production (ruminants,porcs, volailles). Concernant la faunesauvage, les vaccins de Merial partici-pent à sauver certaines espèces en voiede disparition (lynx ibérian, léopardtacheté, lycaon africain…).Dans le contrôle et la lutte contre lesmaladies infectieuses animales susceptibles d’avoir des impacts sociauxet économiques importants, Merial estun partenaire reconnu des gouverne-ments du monde entier et des organisa-tions internationales commel’Organisation Mondiale de la Santé Ani-male (OIE), ou l’Organisation desNations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture (FAO).L’entreprise emploie environ 5600 personnes avec un chiffre d’affaires, en 2011, qui a dépassé les 2 milliardsd'euros. Le siège mondial est situé enFrance, à Lyon, et la moitié de sa produc-tion est réalisée sur le sol français.Merial est, depuis 2011, la division santéanimale du groupe SANOFI.

Une installation à la pointe de la technologie

Pour Merial, ce nouvel atelier automatiséest le fruit d’une importante réflexion surles choix d’architectures. Il résulte d’unepondération quant aux différents critèresde contrôle-commande, et d’une adéqua-tion vis-à-vis des contraintes de mainte-nance. « Ce fut l’occasion pour nous deremettre à plat notre savoir-faire et lesstandards que nous appliquions depuis lemilieu des années 90. Cette remise à plat aété emmenée par les représentants des uti-lisateurs, Marie-France Pollet et SébastienScocci, avec l’appui de l’Assurance Qualitéreprésentée par David Cayot. Aujourd’hui,nous pensons avoir évolué vers un boncompromis en lien avec nos savoir-faireinternes et ce qu’il était possible d’automa-tiser, précise l’équipe projet. Nous avonsréalisé deux lignes de production à lapointe de la technologie, et reconnuescomme telles en interne ! »

L’interface graphique fait école…

« Nous bénéficions aujourd’hui de trèsbonnes interfaces graphiques sous WinCC »,lance Stéphane Blatrix. Et ce n’est certaine-ment pas un hasard, car les vues synoptiquesont été validées dans leur ensemble, dès lamaquette, en présence des utilisateurs. « De fait, cette bibliothèque devient notrenouvelle référence ».

Coté gestion des recettes, la répétabilité estassurée grâce au choix de programmes pro-posés aux opérateurs. Jusqu’alors, sur ce typede process, les opérateurs entraient manuel-lement les durées et les températures. D’où un risque d’erreur aujourd’hui écarté.

Premier pas vers le dossier de lotsélectronique

Conséquence des choix effectués enmatière d’automatisation, Merial dispose

d’une installation facilitant l’archivageélectronique des données et des courbesliées à la production. La possibilité d’effec-tuer des sauvegardes numériques constitueun premier pas vers le dossier de lotélectronique.

Un démarrage sans surprises

Grâce à un vaste travail de fond et à la forteimplication des différents acteurs, la phase dedémarrage des deux lignes s’est déroulée

Solutions

28 SIMATIC - 11/2012

Equipements etlogiciels mis enœuvre

• 7 automates S7-300 ;• 9 pupitres opérateurs tactiles

et non-tactiles MP277 ;• 10 postes de conduite ;• Réseaux Profibus, Modbus et

Ethernet • fibre optique ;• Supervision WinCC et WinCC Flex ;• Simatic Logon, WinCC audit RC,

WinCC user archives ;• Maintenance Station ;• PM Quality.

Les switchs Scalance assurent le lien entre les automates et la boucle fibre optique.

S7-300 S7-300

Serveur IHM principalServeur IHM secoursServeur du domaine

Ethernet industriel

Réseau IHM “zones propres”

Réseau automates

0 0S7 3000S7 3000

Module ES

Module ES

Pupitrepied de

machineMP277

Pupitrepied de

machineMP277

S7-300 S7-3000 0S7-3000S7 3000

Module ES

Module ES

Pupitrepied de

machineMP277

Postedéporté

Postedéporté

Postedéportéen zone

propre avecapplicationssupervision

Pupitrepied de

machineMP277

Switches Scalance

Ethernet Industriel

Profibus

sans surprises et sans freins liés aux automa-tismes. L’ensemble des automatismes et ducontrôle-commande a d’ailleurs fait l’objetd’une livraison selon les délais initialementprévus.« Force est de constater qu’une méthodo-logie présente à tous les niveaux, une impli-cation de chaque instant et l’application d’unsolide savoir-faire, ont abouti à la réussite duprojet, souligne Guillaume Serin. La bonnegestion des ressources a beaucoup compté. Il faut également souligner que chaqueacteur a su maîtriser la méthodologieGAMP. Très structurante, elle s’est presquenaturellement instaurée entre nous ! »

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Solutions

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SIMATIC - 11/2012 29

Ekium, SolutionPartner SiemensSpécialiste de l’assistance globale auxmaîtres d’ouvrages, Ekium est intervenuauprès de Merial en tant qu’intégrateurde la solution d’automatisme et de sacompétence reconnue comme SolutionPartner Siemens. L’équipe d’Ekium s’estimpliquée dans le projet, depuisl’analyse fonctionnelle détaillée jusqu’àla formation des techniciens Merial, enpassant par le développement desapplications automates, la réalisationdes armoires ou encore les longuesphases de tests et d’essais permettant la validation de l’installation.Vincent Lazian, directeur technique :« Ce projet d’une durée de 20 mois nousaura mobilisé sur 20 000 heuresd’études, de développement, de fabrication et de tests ! » Et Denis Bouteille, responsable branchepharmacie-chimie d’ajouter : « Un projetd’ampleur qui n’aura pas été sansdifficultés, mais il constitue uneréférence autant qu’une réussite pourEkium. Si cela était à refaire, noséquipes s’y impliqueraient toutautant. »

Equipements et logiciels mis en œuvre• 7 automates S7-300 ;• 9 pupitres opérateurs tactiles

et non-tactiles MP277 ;• 10 postes de conduite ;• Réseaux Profibus, Modbus et

Ethernet • fibre optique ;• Supervision WinCC et WinCC Flex ;• Simatic Logon, WinCC audit RC,

WinCC user archives ;• Maintenance Station ;• PM Quality.

SIMATIC Industrial Thin ClientDes clients légers pour les applications industrielles

Plus de performances pour cette

famille de terminaux prêts à l’emploi

pour des applications en architec-

tures client/serveur. Dotés d’un écran

tactile large, ces clients légers sont

tout à la fois robustes et écono-

miques.

Voici une nouvelle génération de terminauxde contrôle-commande dotés d’un écranlarge à grande résolution, un haut contrasteavec une technologie TFT : elle est proposéeaux formats de 12, 15, 19 et 22 pouces.Avec leurs 16 millions de couleurs, leurconvivialité est particulièrement intéres-sante lors de la réalisation de solutions dis-tribuées d’IHM (Interfaces Homme-Machine)en architecture client/serveur. Leur flexibi-lité est adaptée aux applications de supervi-sion au niveau machine, de contrôle dansles SCADA et de commande numériqueavec SINUMERIK, le transformant ainsi enSINUMERIK Thin Client Unit (TCU).Ces clients légers offrent plus de perfor-mances, moyennant une consommationoptimisée, grâce aussi à une CPU basée surun processeur Intel Celeron à 1,2 GHz, unemémoire principale de 512 Mo en techno-logie DDR3, une mémoire flash SSD de2 Go, une interface de communicationrapide Gigabit Ethernet. Ils disposent enoutre de 2 ports USB 2.0 autorisant le raccordement d’un disque dur externe, une clé USB, comme la connexion d’un clavier et d’une souris.Leur flexibilité est assurée grâce à l’intégra-tion d’un navigateur Web supportantHTML5, XML, JavaScript, CSS et au supportde plusieurs protocoles de communication(RDP Remote Desktop Protocol,Sm@rtServer pour SIMATIC WinCC V11 (TIAPORTAL), VNC, SINUMERIK). Des applica-tions mono- ou multisessions sont possi-bles pour les connexions via Ethernet d’unou plusieurs Industrial Thin Clients à plu-sieurs serveurs tels que les PC industrielsSIMATIC, avec basculement rapide de l’unvers l’autre : il est dès lors possible de dupli-quer les mêmes vues d’un même PC surplusieurs écrans répartis tout le long duprocess.

Des clients légers économiques

L’Industrial Thin Client peut couvrir delarges zones d’installations grâce à saconnectivité basée sur Ethernet. Sa mise enroute est extrêmement rapide : pas de logi-ciel additionnel à installer, ni de licencepour fonctionner, il suffit de leur affecterune adresse IP et de renseigner la ou lesadresses IP des PCs ou SIMATIC IPCs sur lesquels l’Industrial Thin Client va seconnecter. Ce qui permet de réduire les coûtstotaux de mise en route des installations. Tactile, il intègre un clavier virtuel permet-tant de faire les saisies du bout du doigt ouavec un stylet sur son écran brillant. Montésur porte d’armoire ou dans un coffret, l’In-dustrial Thin Client possède une faible pro-

fondeur (inférieure à 73 mm) et peut êtrefixé en position verticale ou horizontale.Il est aussi possible de réduire ou augmenter la luminosité de l’Industrial ThinClient avec la fonction de contrôle de luminosité intégrée, l’utilisation de l’écrande veille ou de façon centralisée avec PROFIenergy.

Des clients légers robustes et performants

Les SIMATIC Industrial Thin Clients sontrobustes, alimentés sous 24 V, avec zéromaintenance (pas de ventilateur, ni dedisque dur), caractérisés par un MTBF durétro-éclairage à LED jusqu’à 80 000 heures,

Nouveaux produits

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Nouveaux produits

fonctionnant jusqu’à 50 °C, dotés d’unefaçade en fonte d’aluminium qui garantitleur robustesse. Leur haute disponibilité estliée à leur capacité de déconnexion auto-matique et à leur raccordement possible,même à de longues distances (limitationdu protocole Ethernet), à des serveursredondants lorsque la haute disponibilitéest requise, et ce, via Industrial ETHERNET.Ce sont aussi des terminaux qui se démar-quent par leur haute convivialité, rapide-ment configurables grâce au First SetupAssistant livré avec chacun d’eux, et à lagestion centralisée d’une configuration detype multi clients légers distants, via leRemote Configuration Center aussi fourni. Une fonction miroir sert en outre à des

diagnostics efficaces, par exemple pour afficher le contenu d’un écran en salle decontrôle ou pour en assurer le contrôle àdistance.Ce sont aussi des afficheurs à haute luminosité et à fort contraste (400 cd/m²),offrant enfin une haute résolution et lisibi-lité sur un cône de 170 degrés.

Mohamed Benazzouz

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ITC1200 ITC1500 ITC1900 ITC2200

Diagonale 12“ 15“ 19“ 22“

Résolution (pixels) 1 280 x 800 1 366 x 768 1 920 x 1 080

Dimensions de la face avant (l*H) mm²

330 x 241 415 x 310 483 x 337 560 x 380

Ligne 1 : un métro pas tout à faitcomme les autres

Solutions

posés, pour tout ou partie des gammes d’équipements nouveaux ou anciens. Enparticulier pour les portes palières et leur uti-lisation transparente pour la clientèle. De fait, en l’absence de conducteurs, lesnavettes n’ont pas la possibilité de détecterune éventuelle intrusion de voyageurs surles voies. Pour pouvoir exploiter ces trains, il est donc obligatoire (et prescrit par la loi)de disposer de solutions de sécurité permet-tant de faire face à pareil événement ou d’ensupprimer presque totalement la possibilité.Cette fonction est remplie par les portespalières. Toutefois, pour pouvoir installer cesdernières, il fallait pouvoir les commanderdepuis les matériels roulants anciens, nonpréalablement équipés pour cette fonction.C’est de la nécessité de doter les équipe-ments anciennement exploités de cettefonction pour pouvoir utiliser les portespalières en sécurité (Fonctionnalités SIL3 etSIL4 suivant les normes EN50126, EN50128et EN50129) qu’est né le projet DOF1.

La mise en oeuvre du ProjetLa RATP a lancé un appel d’offres, précédéde consultations techniques préalables,

auprès de fournisseurs potentiels, assimila-bles à un travail de développement de R&Dappliquée. La réalisation du projet DOF1 aété attribuée à un partenariat des sociétésClearSy et TLTI. La société ClearSy, PME basée à Aix En Pro-vence (Siège Social), Paris et Lyon a eu encharge la conception, le développement etla validation de l’ensemble du système etde ses composants, logiciels et matériels. La société TLTI, PME basée en région pari-sienne, a quant à elle eu pour rôle d’inté-grer en usine et de fabriquer les différentséquipements.L’ingénierie de la RATP a assuré plusieursfonctions critiques au succès du projet :• intégration du système dans les infras-

tructures existantes (tant en installationsfixes qu’embarquées),

• interfaçage avec les façades de quai et lematériel roulant,

• mise en œuvre et contribution pratiquedes solutions retenues pour le durcisse-ment de l’équipement autorisant uneexploitation fiable dans un environne-ment sévère.

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En 2004, La RATP a décidé, dans

le cadre de son programme de

modernisation de la ligne 1,

de passer de façon progressive à un

mode d’exploitation sans conducteur.

L’objectif était d’augmenter la qualité

de service de la plus ancienne ligne

de la capitale et aussi la plus

fréquentée, avec aujourd’hui près de

725.000 voyages comptabilisés

chaque jour. L’exploitant en attendait

plus de régularité, plus de flexibilité,

plus de sécurité et plus de confort

pour les clients de la ligne.

La métamorphose envisagée se devait,outre le volet social de formation et d’acceptation du nouveau système par les personnels affectés à la ligne, de restertransparente pour la clientèle et ne pouvaiten aucun cas subir un échec quelconque aucours de sa mise en œuvre. Parmi les pistesd’amélioration préconisées, les principauxaxes techniques étaient les suivant : • Le remplacement de l’ensemble du maté-

riel roulant par des « navettes » complète-ment automatiques.

• L’utilisation systématique de portespalières dans les stations de la ligne 1.Ces dernières empêchent l’accès desvoyageurs en zone interdite sur l’espacedes voies, apportent plus de sécurité auxéchanges et permettent d’en améliorerles temps observés.

Une mise à niveau progressiveLa ligne 1 est la ligne la plus fréquentée duréseau, ce qui rend l’arrêt de son exploitationimpossible pendant toute la durée des tra-vaux. La RATP s’est donc lancée dans unepremière mondiale pour une ligne de cetteenvergure. Les travaux, effectués horspériode d’exploitation, c'est-à-dire la nuit,devaient permettre des phases de migrationprogressives vers le nouveau système. L’ex-ploitation complète de la ligne avec lesnavettes automatiques est aujourd’huiprévue pour la fin de l’année 2012. Différents problèmes de phasage se sont

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Un projet nommé DOF1

Les impératifs de commande des portespalières étaient les suivants :• Commander l’Ouverture des Portes

Palières (COPP). Il s’agit d’une commandede sécurité SIL3 pour laquelle le systèmedoit garantir que les portes ne s’ouvrirontpas en absence de trains à quai ou si untrain n’est pas arrêté.

• Commander la Fermeture des PortesPalières (CFPP).

• Autoriser l’Ouverture des Portes du Train(AOPT). Il s’agit d’une fonction de sécuritéSIL4 n’autorisant l’ouverture des portesdu train que du côté du quai, si celui-ci estplacé dans la zone appropriée. Cette fonc-tion, auparavant effectuée par un autredispositif, a dû être adaptée à l’ajout desportes palières. En effet, pour pouvoirexploiter correctement la ligne, la zoned’autorisation d’ouverture des portes aété repositionnée pour pouvoir cor-respondre à celle des portes palières.

• Interdire le Départ du Train (IDT) lorsqueles portes palières sont ouvertes.

Ce projet, initialisé en 2006 et aujourd’huicouronné de succès, a été soumis à d’im-

portantes contraintes en termes de plan-ning, de fiabilité, de performances, devolumes, de coût, d’aptitude à l’emploi,sans perturbation mutuelle avec les sys-tèmes exploités par la RATP par ailleurs, et bien sûr de sécurité.

Une solution élaborée avec les automa-tismes Siemens

Pour réaliser les quatre fonctions, il y a deséquipements à bord de tous les trains

(2 boîtiers par train) et dans toutes les stations (1 rack par quai). Les équipementsau Sol, gérant les fonctions COPP et CFPP,utilisent des informations de sécurité pro-duites à bord des trains. Les équipements à bord, gérant les fonctions AOPP et IDT,utilisent quant à elles des informationsissues des installations au Sol.La société ClearSy a conçu une architecturede sécurité basée sur la périphérie décentralisée ET200S de Siemens. Ayantdes fonctions à effectuer dans le train

comme au sol, des modulesCPU « IM151-7 F-CPU » ont étéplacés dans chaque boîtierBord et dans chaque rack au Sol.

Le projet a dû faire face à diffé-rentes contraintes, dont la prin-cipale était que les échangesentre les composants Bord etSol devaient se produire sanscontact tout en garantissant enSIL4 une portée de transmis-sion maximum d’une dizainede centimètres, sur une zoned’autorisation d’ouverture de

Lien :www.dof1.eu

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porte palière limitée. Les automates qui ontété sélectionnés s’échangent des informa-tions de sécurité (≤ SIL3) via une liaison Profisafe sur RS485.Bien que la transmission RS485 ne soit passécuritaire, la liaison Profisafe est sécuriséepar plusieurs barrières de sécurité (CRC,acquittements, timeout, …) qui permettentd’utiliser tout medium physique standard(RS485, Ethernet, Wifi, …) comme moyende transmission. Pour l’application DOF1,les signaux RS485 ont été « transportés »par une liaison sans fil de sécurité déve-loppée par ClearSy pour l’occasion. La liaison de sécurité a été conçue pourrecopier les messages RS485, ce qui rend la transmission sans fil complètement invi-sible du point de vue des automates.Autre contrainte : l’interruption brutale dela communication lorsque les trains quit-tent la station a nécessité de rendre tolé-rantes les couches de communication desautomates (les automates en principe doivent dialoguer sans interruption). Par ailleurs, pour différentes raisons d’inter-changeabilités et de fabrications, le choix aété fait de configurer tous les automatesBord de la même façon, … de même queles équipements Sol. Pour pouvoir sélec-tionner l’équipement Bord avec lequel ilscommuniquent, les automates Sol sont eninterface à des coupleurs DP/DP qui ontpour rôle de router les messages (le rou-tage n’est pas de sécurité).

Le développement

Afin de réaliser le projet mettant en œuvreplusieurs automates programmables desécurité communiquant entre eux, lasociété ClearSy a mis en place un processus

de développement spécifique appuyé par laméthode B, méthode formelle avec preuvepermettant d‘obtenir des logiciels et dessystèmes de très grande qualité et fiabilité.Dès la phase d’appel d’offre, ClearSy a écritun pré-modèle B, extrêmement simple, dubesoin afin de vérifier le fonctionnel et lacohérence du système demandé. Ce pré-modèle a été animé grâce à l’outil Brama.Cela a permis d’échanger avec le client pouraffiner le comportement attendu.

Pendant la phase de développement, desspécifications du client jusqu’au développe-ment des applications, la société ClearSy amodélisé en B chaque étape de spécifica-tion et de conception et a démontré, grâceà la preuve, la cohérence de la documenta-tion, ainsi qu’un grand nombre de pro-priétés du système. Cela permet des’assurer, à chaque phase du projet, qu’il n’ya pas d’incohérences, de non-dits ou de casparticuliers de fonctionnement. Le butétant d’améliorer la qualité du produit,détecter les problèmes au plus tôt et delimiter les surcoûts liés à des modificationstardives.

De plus, grâce à des outils développés parla société ClearSy, il est aussi possible degénérer du code pouvant directement êtreimplanté sur les automates de la gammeSIMATIC S7. Ces outils, non sécuritaires,

s’appellent B2list et B2Ladder et permettentde générer respectivement du list (langagetextuel) et du LADDER (langage à contact)qui peuvent être ensuite implantés sur lesautomates Siemens avec un minimum d’erreurs et directement à partir du modèleB de la conception.Pour la validation des logiciels et du système, la société ClearSy a utilisé un outilBanc De Test, développé en interne, quipermet facilement de faire :- de la validation unitaire du programme

sur cible (CPU IM151-7 F-CPU ou autre),- de réaliser les tests d’intégration et de

validation au niveau des automates,- de réaliser les tests d’intégration et de vali-

dation au niveau des boîtiers et des racks.La validation est simplifiée par l’applicationSIMATIC Distributed Safety, qui a pour parti-cularité de générer une signature pourchacun des blocs de sécurité, ainsi qu’unesignature globale pour l’ensemble du programme de sécurité. La signature d’unbloc change lors de la modification de soncontenu, et implicitement celle de la signa-ture globale. Cela permet de valider partiel-lement le logiciel et de ne pas revaliderl’intégralité du code à chaque nouvelle version.

Par ailleurs, l’ingénierie de la RATP a validé,au titre d’un second regard, les logiciels etmatériels de sécurité.

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Les résultats

Aujourd’hui, le système est installé sur l’en-semble des trains non-automatiques de laligne 1 et dans l’ensemble des stations. Ceci représente un parc de 110 équipe-ments Bord et de 56 équipements Sol. A bord, grâce à leur faible encombrement,les automates ont pu être intégrés dans desboîtiers étroits (Epaisseur de 100mm) pourêtre installés dans les voussoirs au-dessusde l’espace voyageurs. Il s’agissait d’unecontrainte extrêmement importante auregard du peu d’espace disponible dans lestrains. • Au Sol, les équipements sont installés

dans des racks déposables placés dans des armoires en local technique.

• Le comportement du système conçu parClearsy répond aux spécifications deman-dées par la RATP. La transmission Bord/Solet le traitement des informations de sécu-rité sont effectués dans des délais trèscourts (< 300ms), ce qui permet une trèsbonne synchronisation entre le mouve-ment des portes du train et celles du quai.

• Le système est fortement sollicité et dispo-nible : utilisation du système 20h sur 24,7 jours sur 7 avec environ 400 ouverturesde portes par jour et par quai, ce qui autotal représente plus de 20.000 ouverturespar jour.

• L’ingénierie de la RATP a contribué au dur-cissement du matériel qui, dans des condi-tions environnementales très sévèresd’utilisation (électromagnétiques, clima-tiques et mécaniques entre autres maisnon exclusivement), reste très fiable et s’a-vère tout à fait satisfaisant pour l’exploitantet pour les millions d’usagers de la ligne.

• A partir d’un système conçu pour une utilisation temporaire, en attente dudéploiement des navettes automatiques,

l’ingénierie de la RATP a contribué àrendre le système maintenable, à la foisen diagnostic et pour les interventions,conditions indispensables et non négocia-bles pour une utilisation sur une deslignes les plus fréquentées du réseau parisien.

• Ironie de l’histoire : de part son architec-ture indépendante des automatismes decontrôle et de commande du mouvementdes trains, le temps de réponse, pour lacommande des portes palières, est plusrapide que celui que procure le systèmed’ouverture des portes intégré dans lesautomatismes des navettes sans conduc-teur.

Lien :www.siemens.fr/automation

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Coffret bord