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Raccordement à câble unique HIPERFACE DSL® pour moteurs électriques : bientôt la norme dans le domaine de l’automatisation ?

14 déc. 2018

Pourquoi en prendre deux si un seul est entièrement suffisant 

?

Pourquoi gaspiller de l’espace précieux avec le double de câbles s’il est possible d’installer le tout de façon nettement plus intelligente et beaucoup moins encombrante avec un effort de câblage réduit de moitié

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Les avantages résultant du fait de pouvoir raccorder les moteurs électriques entraînés avec un seul câble sont tellement nombreux tout au long de la chaîne de la création de valeur de machines et d’installations que SICK ouvre le protocole breveté HIPERFACE DSL® avec un modèle de concession de licence pour les concurrents

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Ainsi, la voie est libre pour implanter la technique de raccordement à câble unique pour servomoteurs et entraînements torque sur le marché comme standard libre sans câble hybride compliqué.

 

 

En jetant un coup d’œil à l’intérieur des câbles conventionnels dans le domaine de la technique de servocommandes, on trouve généralement trois conducteurs pour la puissance moteur, un conducteur pour PE ainsi que deux autres conducteurs respectifs pour la commande des freins et l’analyse du capteur de température de l’enroulement

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Chez la technique de raccordement habituelle, avec cette structure, un second câble est nécessaire pour la transmission des signaux de retour classique pour une boucle de régulation fermée

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Avec HIPERFACE DSL®, SICK a réuni les fonctions nécessaires dans une gaine de câble - et ce sans coûts supplémentaires pour le câble et sans effort supplémentaire lors de la manutention des variantes

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Pour cela, dans la pratique, le signal HIPERFACE DSL® utilise les deux conducteurs pour la surveillance de la température et transmet de nouveau les valeurs en degrés Celsius nécessaires pour la sécurité de fonctionnement via le protocole DSL.

Depuis 2011, cette solution simple et efficace est disponible pour assurer l’installation affinée de machines et d’installations

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Aujourd’hui, environ six ans plus tard, SICK ouvre également la face esclave avec le codeur côté moteur pour la face maître de l’entraînement ouverte depuis toujours

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Le protocole recèle ainsi un vrai potentiel, similaire à USB, pour devenir le raccordement du futur

Intelligence à tous les niveaux

Un seul câble à la place de deux 

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l’utilité de la technique de raccordement à câble unique notamment dans des machines avec des entraînements largement répartis et un nombre relativement élevé d’axes est incontestablement très grande, mais ce n’est pas la seule

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En tenant compte des évolutions techniques actuelles d’Industrie 4.0, HIPERFACE DSL® ouvre la voie à une automation avec une intelligence répartie de façon variable sans les niveaux rigides de la pyramide d’automatisation connue

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Alors qu’il semble presque évident que les entraînements se chargent de missions supplémentaires dans le domaine du Condition Monitoring, de plus en plus de moteurs et de capteurs deviennent des participants autonomes d’un réseau intelligent.

 

Cette thèse peut être démontrée de façon concrète avec un système Feedback-moteur avec HIPERFACE DSL® de SICK

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En raison de sa nature numérique, cette norme est en mesure de transmettre non seulement les positions absolues et les vitesses mesurées par le système feedback-moteur, mais aussi les fonctions qui vont au-delà

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Ce qui n’est pas faisable avec un résolveur est possible avec des feedbacks numériques intelligents 

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la collecte de signaux de capteurs supplémentaires sur le système de retours

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Ainsi, les meilleures conditions pour la maintenance préventive sont créées.

 

Surveillance de l’état - en toute simplicité !

Comme les codeurs initialement conçus pour le retour moteur peuvent être facilement équipés d’une intelligence supplémentaire, il est possible de construire un système de surveillance de l’état et un système d’alerte préventive avec un effort réduit dans l’interaction avec le transfert de données HIPERFACE DSL®

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Les objectifs d’Industrie 4.0 constituent le cadre des systèmes cyberphysiques

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Il s’agit alors d’enregistrer non seulement les données en grandes quantités, mais aussi de les traiter de façon rentable avec des algorithmes sophistiqués

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A l’aide des Smart Motor Sensors, il est possible de saisir les données sur la durée de vie du moteur et de formuler ainsi des affirmations sur les possibilités de défaillances et la durée de vie espérée.

L’ouverture du protocole HIPERFACE DSL® est conçue comme une impulsion initiale pour d’autres innovations et surtout aussi pour des possibilités de raccordement de données au sein de l’automatisation industrielle

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Car SICK ne peut pas avoir au programme toutes les technologies de codeurs demandées sur le marché et c’est pourquoi SICK est convaincue qu’avec la grande disponibilité du protocole la variation du produit et ainsi les possibilités d’utilisation sur les systèmes Feedback-moteur augmenteront

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Le temps est venu de normaliser ce système numérique au niveau international - au final, l’objectif sera d’avoir à disposition plus de fonctions pour la numérisation croissante des productions

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De l’entraînement intelligent à la machine intelligente et l’usine intelligente


Comparé à d’autres solutions à câble unique, HIPERFACE DSL® a un avantage compétitif d’au moins trois à cinq ans

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Cette affirmation peut être prouvée par la pénétration du marché de plus de 50 fabricants d’entraînements et de moteurs dans le monde entier et le perfectionnement permanent

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De plus, l’infrastructure est également très large grâce aux câbles, connecteurs mâles, FPGA et microcontrôleurs

 

Prédestiné pour la robotique

La puissance du système de communication se retrouve également dans des fonctions allant au-delà de la régulation ultra dynamique et à haute résolution de la position en soi

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On peut alors citer l’exemple de la Safe Motion

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Ici, le protocole SICK ouvert maintenant atteint le niveau SIL3 de la norme CEI 61508 ou le niveau de performance e (EN ISO 13849-1) lors de l’élaboration de chaînes de fonctions de sécurité

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Ainsi, on a créé les conditions de base pour transposer HIPERFACE DSL® également dans le domaine de la robotique, car avec Safety IP Core SICK fournit la technique de sécurité franco

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De plus, aucun client ne devra plus réfléchir sur chaque détail - un réel avantage notamment lors de productions en collaboration

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Un autre avantage 

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ce sont surtout les cinématiques ultra dynamiques et coordonnées à plusieurs axes des robots qui profitent de la technique de raccordement à câble unique

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Chaque câble évité réduit la masse propre et améliore en plus les chiffres clés MTBF en raison du nombre de raccords de câble réduit de moitié

Avec HIPERFACE DSL®, SICK introduit l’Industrie 4.0 dans le moteur

Avec l’ouverture de HIPERFACE DSL®, SICK a ouvert la voie à l’utilisation du standard international par les concurrents - avec le postulat d’augmenter encore l’acceptation et la disponibilité

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Les constructeurs et exploitants de machines profitent ainsi des avantages de la technique à câble unique ainsi que des possibilités simplifiées pour une maintenance préventive pionnière

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Le raccordement numérique de l’avenir recèle en plus un vrai potentiel pour de nouvelles possibilités au sein d’Industrie 4.0 avec une intelligence de plus en plus déplacée dans les capteurs.

En savoir plus

Les spécialistes en savent plus – grâce aux smart motor sensors

Blog des capteurs SICK
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Clemens Bitsch

Business Development Motion Control Sensors

Clemens Bitsch travaille depuis 2007 dans la division Motion Control Sensors de SICK

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En tant que Business Development Manager, il est responsable du développement de la technologie monocâble HIPERFACE DSL® avec les capteurs correspondants.

Vous avez des questions ou souhaitez bénéficier d’un conseil personnalisé ?

 

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