Câbler intelligemment avec IO-Link

IO-Link a été installé pour la première fois à l’échelle de la Suisse, au sein de la société Walter Mader AG à Killwangen. Il s’agissait de raccorder intelligemment la technique de commutation de trente pompes au niveau de la commande.

La société Walter Mäder AG stocke des solvants destinés à la fabrication de peintures, de vernis et de résines de synthèse dans trente réservoirs géants installés sur le site de Killwangen en Argovie. L’entreprise dispose ainsi d’un volume total considérable, d’environ un million de litres. Chaque année, quelque 8000 tonnes de ces solvants sont transformés. Selon les souhaits du client, on mélange dans un réservoir de malaxage des solvants d’après une formulation déterminée pour produire des diluants, par exemple. Les fluides sont pompés des réservoirs de stockage au réservoir de malaxage.

Une solution fiable

La commande actuelle des pompes par l’intermédiaire de butées et de contacteurs date des années 70. La société Aquasant à Wettingen doit désormais remplacer l’ancienne technique par un système moderne. Les pompes doivent fonctionner, faute de quoi la production est arrêtée. Les études avec le partenaire Siemens ont montré qu’une unité centrale Simatic ET 200S F-CPU ayant des sous-ensembles de sécurité (Safety Integrated) constitue une excellente solution. Le système de périphérie multifonctions présentant une modularité très poussée, s’adapte exactement aux diverses tâches d’automatisation. Les modules d’interface destinés aux raccordements au système de bus Profinet sont également disponibles en exécution orientée sécurité et livrables avec des fonctionnalités CPU (Central Processing Unit).

La technologie en bref Avec le renouvellement de la technique de commutation pour trente réservoirs destinés au stockage des solvants chez la société Walter Mäder AG, Siemens a réalisé pour la première fois le standard IO-Link en Suisse. Une commande Simatic ET 200S F-CPU commande une trentaine de pompes via Profinet. Les autres composants installés sont des appareils de périphérie décentralisée Simatic ET 200M, Multi Panel Simatic MP 377 et Operator Panel Simatic OP 177B, 36 démarreurs progressifs (composés de disjoncteurs de puissance, relais, module de fonction pour IO Link 3RA2711-2AA00, module de connexion 3RA2911-2AA00), une alimentation Sitop, ainsi que Sentron PAC3200. Tous les appareils sont reliés à la commande via Profinet.

 

Ce projet IO-Link constitue la première réalisation en Suisse, d’une connexion intelligente de capteurs et d’appareils de commutation au niveau commande. «Cela nous a permis de gagner beaucoup de temps lors de l’installation et présente un avantage en matière de diagnostic pour l’entreprise. Les trente pompes des réservoirs bénéficient dé­sormais d’une surveillance centralisée», explique Roman John, directeur de la société Aquasant.

 

En pratique, il a fallu mettre en œuvre le nouveau système dans un délai de deux jours, pendant le week-end et sans arrêter la production – des exigences très sévères que Roman John commente en esquissant un sourire: «Nous sommes des spécialistes pour ce type de tâches complexes.» Il a pris pour un défi sportif le fait que lui et son équipe ont installé pour la première fois le produit IO-Link dans une armoire électrique et ce, de surcroît en zone Ex. «Nous avions commencé le vendredi après-midi et l’opération était terminée tôt le dimanche, avant la phase d’essai qui a suivi». Le lundi, il restait encore des erreurs mineures à éliminer. Cependant l’ensemble du système fonctionnait et fonctionne depuis tout à fait normalement, à l’entière satisfaction de la société Walter Mäder AG. «Pour nous, l’investissement s’est avéré rentable», affirme Martin Hofstätter, responsable de l’entretien, de la sécurité et de l’environnement.

 

Compact et d’utilisation conviviale

Un ensemble complet faisant appel aux techniques les plus récentes de Siemens a été mis en œuvre pour la nouvelle installation de la société Mäder: IO-Link, Profinet, Safety Integrated et la technique de commutation la plus récente du système de conception modulaire, ainsi que Sirius Innovation, permettant un montage rapide et homologué pour les zones Ex. «Nous avons également opté pour un système faisant appel à IO-Link parce que celui-ci nécessite un minimum de câblage et que les différents modules peuvent être remplacés rapidement en cas de besoin», déclare le directeur Roman John. Il ajoute: «La conception d’un système de ce type avec IO-Link peut-être bien préparée. Tous les composants s’emboîtent simplement et rapidement». Le responsable de la société Aquasant y voit également un autre avantage, qui est la flexibilité: «Lorsque de nouvelles pompes s’ajoutent, le système peut être étendu et mis en réseau rapidement». Le diagnostic complet fonctionne également sur le système de bus. Au préalable, le système a été testé sur une application individuelle. Siemens a fourni les composants nécessaires à cet effet, en qualité de version de test.

 

Martin Hofstätter peut également constater les avantages d’IO-Link en qualité d’utilisateur: «Les erreurs sont visibles immédiatement. Le système est compact et simple d’utilisation. Avec la connexion IO-Link, nous sommes en mesure d’exploiter toutes les capacités de diagnostic des appareils Siemens».

Les valeurs énergétiques du système sont également saisies et évaluées régulièrement. On utilise ici l’instrument de mesure multifonctions Siemens Sentron PAC3200. Tous les paramètres réseau pertinents dans la distribution d’énergie basse tension sont mesurés et affichés: la tension d’alimentation, le courant de référence, la puissance réelle, la puissance en kilowatts, ainsi que la consommation d’électricité. «Ce n’est que dans quelques mois que nous saurons si et dans quelle mesure cela permet des économies, étant donné qu’aucune collecte des données avec évaluation n’a été faite jusqu’à présent», affirme Martin Hofstätter. Une gestion des données énergétiques est actuellement à l’étude.

À propos de la société Aquasant AG La société Aquasant AG est réputée depuis plus de trente ans en tant que fournisseur spécialisé dans le domaine de l’ingénierie et de l’automatisation. L’offre comprend l’ensemble de la planification des commandes de processus, leur montage, ainsi que leur mise en service. (www.aquasant.com).