SINAMICS G115D simplifie le déploiement des systèmes de convoyage

Le système d’entraînement SINAMICS G115D intègre un moteur, un variateur de vitesse et un réducteur à haut rendement spécifiquement optimisés pour les applications de convoyage. Ses composants pré-configurés en usine et sa parfaite intégration à l’environnement d’ingénierie TIA Portal facilitent sa configuration et son installation. Sa connexion à MindSphere, la plate-forme Cloud de Siemens pour la collecte de données, permet d’optimiser son fonctionnement. 

Le e-commerce est en pleine expansion. Les restrictions de déplacement actuelles liées à la pandémie de Covid-19 ne font qu’accélérer le développement des activités de ventes à distance. Au sein des entrepôts, des plates-formes de tri et autres centres logistiques, les systèmes de convoyage acheminent les colis sans relâche. Ils y tiennent un rôle tout aussi crucial que dans certaines usines agroalimentaires et automobiles ainsi que dans les aéroports où ils orchestrent avec précision les flux intralogistiques. 

Or, les moteurs électriques sont les pièces maîtresses des convoyeurs. Leur intégration et leur mise en œuvre doivent être parfaitement adaptées au fonctionnement des solutions de convoyage. Les systèmes d’entraînement de la gamme SINAMICS G115D ont justement été conçus pour répondre pleinement à leurs attentes en termes d’efficience et de de coût d’exploitation. Pilotables via Profinet, Asi, ou bien par simple entrées/sorties, ces solutions trois-en-un comprennent un moteur électrique, un variateur de vitesse et un réducteur, dont les spécifications et l’intégration ont été optimisées les uns par rapport aux autres, afin de satisfaire un fonctionnement fiable des systèmes de convoyage sur une plage de puissances allant de 0,37kW à 7,5 kW et une gamme de températures étendue allant de -30°C à 55°C. 

Les SIMATIC IPC sont taillés pour être installés et fonctionner au plus près des machines et dans les armoires électriques déployées en bord de ligne de production. Ils sont en effet conçus pour opérer, de façon ininterrompue et sans perte de puissance, 24h/24 et 7jours/7 dans des environnements industriels où la température ambiante peut atteindre 40 °C. Ils sont enfermés dans un boîtier robuste entièrement métallique. Ils sont, en outre, nativement protégés, contre la poussière par des nattes filtrantes et une ventilation par surpression. Filtres et ventilateurs sont d’ailleurs accessibles en face-avant pour faciliter leur remplacement sans nécessiter d’outillage. Les SIMATIC IPC présentent bien évidemment un niveau de résistance élevé aux chocs et aux vibrations et ils sont conformes aux exigences de compatibilité électromagnétique (CEM) les plus strictes. 

Les SIMATIC IPC, conçus pour fonctionner de façon optimale avec les solutions SIMATIC HMI, se déclinent en différents modèles et en une variété de configurations en termes de processeurs, de profondeurs de mémoire RAM, de capacités de stockage, de connectivité, de cartes d’extensions... A l’utilisateur de faire ses choix et de configurer son IPC selon ses exactes besoins via l’applicatif TIA Selection Tool, téléchargeable gratuitement ou accessible en version cloud, qui lui permet dans un environnement convivial, de sélectionner les paramètres et les caractéristiques qui conviennent à ses applications industrielles. Cette procédure de configuration est également disponible sur la plate-forme de vente en ligne de Siemens. Les IPC, configurés sur-mesure, sont donc fabriqués en flux tendu au gré des commandes. Certaines configurations standards sont néanmoins proposées et disponibles en stock pour répondre aux besoins urgents et aux applications les plus courantes. 

Les systèmes SINAMICS G115D présentent bien des avantages par rapport à leurs aînés de la gamme G110M/G110D. Ils ont été conçus pour simplifier au maximum les processus de dimensionnement et de mise en service. Une fois que l’utilisateur a défini, via les outils logiciels de configuration DT Configurator ou TIA Selection Tool, les caractéristiques électro-mécaniques de sa solution de convoyage (accélération, décélération, vitesse, masse à déplacer…), le système G115D correspondant lui est livré prêt à l’emploi. Pré-réglé en usine, il suffit de saisir le code article dans l’environnement d’ingénierie TIA Portal pour que les préréglages réalisés en usine soient automatiquement pris en compte. Il ne reste à l’utilisateur que quelques ajustements à effectuer avant son installation. Sur le terrain, la configuration est tout aussi aisée. Il suffit d’y connecter le module Smart Access qui assure la communication sans fil avec le smartphone sur lequel l’utilisateur effectue, sans nécessiter de téléchargement logiciel, le paramétrage de son matériel. 

Pour gagner de l'espace, réduire le câblage des moteurs, améliorer le comportement thermique et limiter les problématiques de compatibilité électromagnétique, le système d'entraînement SINAMICS G115D adopte un concept distribué qui permet de contrôler individuellement les moteurs au plus près de l’installation. Le variateur peut être monté directement sur le moteur (Motor mounted 0,37 à 4 kW). Une version murale (Wall mounted 0,37 à 7,5 kW) permet de l’adapter aux contraintes d’espace mais également de piloter un motoréducteur d’un fournisseur tiers. Le G115D est certifié en standard pour toutes les régions du monde. Autre aspect pratique : le module électronique, comprenant le module de puissance et l’intelligence, est commun aux 2 versions (Motor mounted and Wall mounted) et est échangeable sans décâbler le variateur. La sauvegarde des paramètres peut se faire sur carte SD ou bien via le Smart Access Module. Tout cela augmente considérablement la disponibilité de l'ensemble du système et optimise les coûts d'exploitation.

Enfin, la fonction de sécurité Safe Torque Off est disponible en standard et sans surcoût pour une activation via Profisafe sur Profinet, sans passer par un relais de sécurité, ce qui engendre des économies de matériel et de câblage.

Ces coûts d’exploitation peuvent être gérés d’autant plus aisément que le SINAMICS G115D peut se connecter à MindSphere, la plate-forme Cloud de Siemens pour la collecte de données de fonctionnement et d'état à des fins d'analyse. Pour ce faire, les informations sont envoyées directement depuis le contrôleur ou via les interfaces MindConnect IoT 2040 ou SIMATIC IPC227E. Une fois dans le cloud, elles peuvent être traitées avec l’application Analyze MyDrives pour obtenir de précieuses informations et des suggestions pour améliorer le fonctionnement. Enfin, en termes d'efficacité énergétique, le SINAMICS G115D est optimisé pour les moteurs asynchrones de classe de rendement IE3 et synchrones à réluctance de classe IE4+, qui permet d’atteindre un très haut rendement à pleine charge et à charge partielle.

Thierry Kinet