Décodage « Industrie 4.0 »

Cela peut sembler tôt pour la plupart d'entre vous, mais nous, les rédacteurs de Plastics Technology sont déjà à pied d'œuvre pour préparer NPE2018, le salon géant des plastiques qui aura lieu du 7 au 11 mai à Orlando, en Floride. En effectuant même les recherches les plus préliminaires sur ce que les exposants prévoient d'afficher, une chose semble certaine :de la vague d'innovation technologique et d'enthousiasme futuriste connue sous le nom d'Industrie 4.0, d'Usine intelligente ou d'Internet des objets.

Cette vague a traversé l'océan depuis l'Europe, où de nouveaux protocoles pour les communications de machine à machine et de machine à ordinateur central sont en cours de développement sous la direction de l'association allemande des machines, ou VDMA.

Bien qu'une grande partie des machines en plastique utilisées ici proviennent d'Europe, le concept d'Industrie 4.0 n'a pas atteint le même degré de familiarité de ce côté-ci de l'Atlantique. « Les mouleurs ici sont davantage au stade de« Qu'est-ce que c'est et pourquoi en ai-je besoin ? » Ils veulent savoir quel changement cela apportera à leurs opérations, ce que cela coûtera et comment ils en bénéficieront », explique David Preusse, président de Wittmann Battenfeld, Inc., Torrington, Connecticut

Jim Healy, v.p. des ventes et du marketing pour Sepro America, Warrendale, Pennsylvanie, convient que la bannière de l'Industrie 4.0 peut voler au-dessus de nombreux stands de machines, mais l'attitude des visiteurs américains sera principalement une attitude de curiosité. « Ils sont en mission d'enquête pour savoir ce que cela signifie et ce que cela signifie pour eux. Si l'Industrie 4.0 concerne la connectivité entre les machines, alors les robots sont « Industrie 4.0 » depuis des années, grâce à des protocoles de contrôle standardisés. Cette connectivité va plusieurs étapes plus loin dans les cellules d'automatisation qui peuvent impliquer non seulement une machine de moulage et un robot, mais également des chargeurs d'inserts, des robots secondaires, des outillages complexes en bout de bras, des capteurs dans le moule ou des systèmes de vision, la manipulation post-moule, l'inspection, la finition, l'empilage et l'emballage. »

Preusse ajoute :« L'industrie 4.0 sera probablement le thème le plus courant chez NPE. Les entreprises illustreront comment elles utilisent des éléments liés à cette nouvelle ère des usines intelligentes. Il a dit que ceux-ci peuvent inclure :

• Cellules de moulage avec le robot, la presse et les auxiliaires connectés ensemble ;
• Recettes de configuration de moules pour robots et autres auxiliaires stockées sur la machine d'injection pour des changements de moules plus rapides ;
• Assistance des services Web ;
• Collecte MES des données de production ;
• Applications pour smartphone pour obtenir l'état de la production ou des alertes ;
• Surveillance de maintenance prédictive des équipements cellulaires ;
• Solutions de processus de « moulage intelligent » ;
• Traçabilité de la production ;
• Accès et contrôle à distance.

C'est beaucoup de choses à digérer, et Chris Parrillo, directeur national des ventes de Yushin America, Inc., Cranston, RI, pense que la meilleure façon pour les mouleurs - en particulier ceux des petites et moyennes entreprises - d'aborder le sujet est de « casser en morceaux gérables. »

L'un de ces éléments est la maintenance prédictive, qui est un thème émergent qui sera évoqué par les fournisseurs de machines d'injection (voir nos précédents rapports sur Engel, Milacron et Wittmann Battenfeld) et les constructeurs d'équipements auxiliaires (notamment Novatec et MachineSense/Prophecy Sensorlytics). L'idée est qu'un robot "surveille ses propres systèmes internes et détecte les problèmes au fur et à mesure qu'ils se développent, afin qu'il puisse avertir d'un problème de maintenance avant qu'une catastrophe ne frappe un week-end", explique Dino Caparco, responsable des opérations d'ingénierie de Yushin.

Certains des premiers signes de cette tendance des robots apparaîtront au NPE, y compris de toutes nouvelles annonces. Par exemple, recherchez des fonctionnalités telles que la nouvelle surveillance de Wittmann des niveaux de vide de la pince pour avertir des fuites ou d'autres problèmes avant que le robot ne perde son emprise (voir Sept. ’17 Keeping Up). D'autres approches peuvent inclure la détection des vibrations et la surveillance du couple du servomoteur et de la charge d'ampérage pour détecter un désalignement des roulements, une lubrification insuffisante, des rails endommagés et/ou la fatigue du bras du robot due à des flexions répétées.

Un autre « morceau » étroitement lié à l'Industrie 4.0 est la surveillance à distance et le support des services Web. De telles caractéristiques sont devenues de plus en plus courantes pour les machines de moulage et s'étendent maintenant aux robots. Le nouveau support en direct de Sepro en est un exemple (voir Démarrage de janvier 2018).

Une autre tendance connexe dans le cadre général de l'industrie 4.0 est le degré variable d'intégration des commandes de robot avec celles de la presse à injection, qui peut aller de la « mise en miroir » de l'interface de commande du robot sur le panneau de commande de la presse au partage réel des données. entre le robot et la presse, un problème plus complexe lorsque différents fournisseurs sont impliqués. Wittmann Battenfeld, dont le programme « Wittmann 4.0 » intègre ses machines d'injection, ses robots et ses auxiliaires, prévoit de démontrer « le changement dynamique d'équipements périphériques avec des applications de changement de moule pour brancher et produire rapidement, sur des recettes enregistrées », selon Preusse.

Selon Healy de Sepro, « l'évolution de l'industrie 4.0 dépend vraiment des mouleurs, et nous pensons qu'ils essaient toujours de découvrir comment ils peuvent bénéficier de ces technologies en évolution. C'est pourquoi, plutôt que de tenter de définir pour eux l'Industrie 4.0, Sepro s'engage à rester ouvert à toutes les idées. « Nous collaborons avec nos clients pour développer de nouveaux outils, comme OptiCycle et Live Support, qui rendent leurs opérations plus efficaces. Nous travaillons avec des fabricants de machines pour intégrer de manière flexible la commande de robot aux commandes IMM et proposer des systèmes packagés aux clients qui le souhaitent. Nous travaillons en partenariat avec d'autres entreprises de robots pour offrir aux mouleurs le plus large choix de configurations, de tailles et de capacités de robots. Et nous soutenons la recherche sur la prochaine génération de technologie robotique, en collaboration avec des institutions en Europe et aux États-Unis. qui leur permettent d'exploiter leur potentiel le plus élevé. »

NPE ne sera pas le seul endroit où Industry4.0 fera sensation. Ce sera le sujet principal des présentations techniques lors de la conférence Molding 2018 de Plastics Technology, du 27 février au mars. 1 à Long Beach, Californie. Obtenez les détails du programme et de l'inscription ici.