Les machines de packaging adoptent une architecture d’entraînement sans armoire électrique

Gerhard Schubert équipe son architecture modulaire de machines de packaging des technologies d’entraînement sans armoire électrique de Bosch Rexroth. Ce nouveau concept d’entraînement décentralisé est conçu pour réduire l’espace d’installation, simplifier l’intégration des machines et permettre des configurations modulaires plus flexibles.

Intégration décentralisée des entraînements pour machines modulaires
Les armoires électriques centralisées traditionnelles augmentent la complexité du câblage, nécessitent davantage d’espace d’installation et peuvent limiter la flexibilité des concepts de machines modulaires. Schubert évolue donc vers une architecture d’entraînement sans armoire électrique dans laquelle les composants d’entraînement sont intégrés directement dans la structure de la machine.

Le système repose sur la technologie de servocommandes ''ctrlX Drive cabinet-free'' de Bosch Rexroth, incluant des unités d’alimentation décentralisées ainsi que des servomoteurs des séries MS2N et MS2S. Par rapport aux générations précédentes de machines, cette nouvelle approche augmente le niveau d’intégration en rapprochant les composants d’entraînement des modules de machine au lieu de les positionner dans des chemins de câbles étendus.

Plateforme évolutive de servocommandes pour configurations flexibles
La nouvelle génération d’entraînements sans armoire électrique propose des configurations évolutives allant d’unités monoaxe à des dispositifs biaxes avec différentes classes de puissance. Cette évolutivité permet aux constructeurs de machines d’adapter les capacités d’entraînement aux exigences spécifiques de chaque module de machine.

L’utilisation de dispositifs biaxes et d’unités d’alimentation décentralisées contribue à l’optimisation de l’espace d’installation et réduit l’encombrement de l’infrastructure électrique au sein de la machine.

L’architecture prend également en charge plusieurs configurations topologiques, notamment les structures linéaires, en étoile et en T. Cette flexibilité permet de configurer les modules de packaging plus librement pour différents agencements de production et besoins d’automatisation.

Bus DC partagé pour la gestion énergétique
La nouvelle architecture relie les entraînements via un système de bus DC partagé. Cette configuration permet un échange d’énergie entre les axes, permettant à l’énergie de freinage générée par un axe d’être réutilisée par un autre axe au lieu d’être dissipée vers le réseau électrique.

Le concept centralisé d’alimentation énergétique permet un équilibrage énergétique sur l’ensemble de la machine. Selon les entreprises, la tension régulée du bus DC contribue également à maintenir des performances constantes malgré des variations du réseau électrique.

L’architecture de partage d’énergie réduit les pertes de conversion et améliore l’efficacité énergétique globale de la machine, en particulier dans les environnements de packaging automation très dynamiques comportant plusieurs axes synchronisés.

Intégration simplifiée et réduction de la complexité du câblage
En supprimant les armoires électriques centralisées, l’architecture décentralisée réduit les efforts de câblage et simplifie l’intégration des composants d’automatisation dans les modules de machine.

Le concept sans armoire électrique favorise également des conceptions de machines plus compactes et peut accélérer les processus d’assemblage et de mise en service. La réduction de la complexité du câblage facilite également l’accès pour la maintenance et simplifie l’extension des machines dans des environnements de production modulaires.

Développement conjoint entre constructeur de machines et fournisseur d’automatisation
La plateforme technologique a été développée dans le cadre d’une collaboration entre Gerhard Schubert et Bosch Rexroth. Schubert a participé en tant que client pilote dès les premières phases de développement de la technologie d’entraînement sans armoire électrique et a intégré directement ses exigences opérationnelles dans le processus d’ingénierie.

Cette approche de développement conjoint a permis de tester la plateforme décentralisée dans des conditions réelles de fonctionnement sur des machines de packaging pendant la phase de développement.

Solutions concurrentes
Dans le segment des entraînements décentralisés et de l’automatisation sans armoire électrique, des fabricants tels que Siemens, Beckhoff, B&R et Sew Eurodrive proposent des architectures comparables de servocommandes distribuées pour machines industrielles modulaires. Les principaux critères de comparaison sont l’évolutivité, l’encombrement d’installation, l’efficacité énergétique, la réduction du câblage, la flexibilité topologique et l’intégration avec les plateformes d’automatisation industrielle.

Publié par Maria Brueva, rédactrice pour Induportals – contenu adapté par IA.

www.boschrexroth.com