Les ten Comme aux no

Les tendances en entraînement :
Comment SIEMENS répond avec succès
aux nouveaux défis...
Disponibilité machine maximale grâce
au retrofit d’un tour Waldrich.
L’usine du site d’Arcelor Profil Luxembourg s.a. à Differdange est
spécialisée dans la fabrication de poutrelles en acier. La mise en forme
des profilés et le respect des tolérances dimensionnelles sont assurés
par la géomètrie des cylindres de laminage. Arcelor Profil Differdange
dispose de plusieurs tours pour l’usinage des cylindres de laminage. Début de cette année, SIEMENS Luxembourg, en
étroite collaboration avec SIEMENS Belgique, a réalisé le retrofit électrique d’un de ces tours.
La machine, modernisée une première fois en 1993, était
déjà équipée, avant réalisation du rétrofit de 2007, d’un
système de commande SIEMENS SINUMERIK 810T avec
un automate programmable séparé de la gamme SIMATIC
S5. Elle constitue un chainon crucial dans le processus de
fabrication. Dès lors un taux de marche et une fiabilité maximale de cette machine sont requis. C’est pour cette raison,
que ARCELOR Differdange a opté d’équiper la machine
d’un nouveau système de commande basé sur SINUMERIK
840D et de renouveler le tableau électrique.
Les entraînements des axes X et Z ont été remplacés par du
SIMODRIVE 611D avec des moteurs servo de type 1FK7.
Ces moteurs brushless offrent le grand avantage par rapport
aux anciens moteurs à courant continu, de ne pas nécessiter
d’entretien.
Vue la puissance importante du moteur de broche, il a été opté de conserver celui-ci et de remplacer uniquement
l’entraînement par un variateur SIMOREG 6RA70.
Grâce à cette nouvelle installation électrique, le client dispose d’une pérennité au niveau des pièces de rechange et d’un
personnel qualifié.
Le convertisseur propose dès lors quatre fonctions de
sécurité conformes à EN 954-1, cat 3 et IEC 61508,
SIL 2: un découplage sûr, une vitesse limitée sûre,
un arrêt sûr et une commande de freinage sûre. Ces
fonctions sont pilotées via des entrées numériques
protégées ou directement via ProfiSafe.
La qualité des réseaux d’alimentation bénéficie d’une
attention sans cesse croissante. Chaque convertisseur de
fréquence contribue à la pollution harmonique globale du
réseau d’alimentation mais différents systèmes permettent
de limiter celle-ci. La technologie AFE appliquée depuis
des années chez Siemens, qui assure avec la gamme
Sinamics un THD < 2% et offre
les caractéristiques suivantes
: plus grande dynamique de
votre application, insensibilité
aux chutes de tension, fonctionnement en 4 quadrants
via une réinjection d’énergie
sur le réseau, compensation
du cos phi.
Avec la technologie récente F3E, les déformations
harmoniques sont limitées et les courants réactifs sont
réduits à leur minimum. De ce fait, le rendement global
du système se rapproche de celui d’un moteur branché
directement sur le réseau.
Dans le monde des entraînements moyenne tension,
SIEMENS a fait avec la reprise de Robicon l’acquisition du
n°1 absolu aux Etats-Unis.
Grâce à sa construction unique, la gamme Perfect
Harmony – désormais construite en Europe également
– ne génère aucune harmonique côté réseau et produit un
courant sinusoïdal parfait côté moteur, ce qui permet de
conserver des transformateurs et moteurs standard.
Safety Integrated
Safety Integrated, retenu comme concept de sécurité,
répond parfaitement aux exigences actuelles en matière de sécurité machine et offre une flexibilité maximale dans le cadre de la commande de la machine.
Il n’est plus nécessaire d’utiliser des composants de sécurité classiques.
Capacité mémoire
Dans l’ancienne configuration, les nombreux programmes de la machine devaient être copiés, via une
liaison sérielle, sur un PC externe. Dans ce contexte,
la convivialité de la machine a été améliorée en sauvegardant les programmes via port USB, sur le disque dur
du PC industriel PCU50 de la commande.
Approche Projet
Lors de la transformation, le temps d’arrêt de la machine a dû être réduit au minimum car cette machine est
indispensable dans la chaîne de production. Cela nécessite une gestion professionnelle du projet et du personnel.
C’est grâce au processus de gestion de projets PM@SIEMENS que l’exécution du projet fut une réussite et que
les délais initialement planifiés et retenus avec ARCELOR Differdange ont pu être respectés.
Kris Clompen / Christine De Ridder
Nos remerciements à M. Jean Peters pour son aimable collaboration
LuxNews
2 n°3 . Juin 2007
Elle affiche une caractéristique de commutation
idéale.
Son seuil thermique est supérieur à celui des diodes normales (en silicium). La réduction des pertes de commutation dans l’IGTB assure une grande efficacité et réduit
les pertes thermiques.
La fréquence de commutation élevée par défaut autorise
de plus petits filtres LC (filtres sinus), intégrés de série
dans l’entraînement, et de grandes fréquences de sortie,
induisant une forte réduction du bruit moteur. Appliquée dans
le nouveau module d’alimentation PM260 de l’entraînement
Sinamics G120, cette diode garantit une grande qualité
d’entraînement.
La mécatronique est bien plus qu’un mot à la mode.
Elle intègre en un seul système cohérent les aspects
mécaniques, électriques et électroniques, la technique des
capteurs et les fonctions de diagnostic et informatiques.
La mécatronique ne s’adresse pas seulement aux
nouvelles machines : il existe aussi un grand ”marché” de
reconstruction, rééquipement et réutilisation des machines
existantes. SIEMENS peut présenter quelques belles
références à cet égard.
La diode Schottky à base
de carbure de silicium
(SiC) ouvre sans conteste
de nouvelles perspectives.
Cette diode constitue la
base d’une autre technologie d’entraînement innovante qui exerce un impact
positif sur la consommation
d’énergie.
THD : Taux de distorsion harmonique
AFE : Active Front End
F3E : Fundamental Frequency Front End
LuxNews
7 n°3 . Juin 2007