Automatisation du packaging avec architecture de contrôle décentralisée

Dans l’industrie du packaging, l’augmentation des vitesses de production, les besoins accrus de flexibilité et les exigences de disponibilité continue favorisent l’adoption d’architectures d’automatisation de plus en plus intégrées. Murrelektronik présente une approche d’automatisation du packaging reliant tous les niveaux du système de production, depuis l’armoire électrique jusqu’aux équipements de terrain. Cette approche combine distribution décentralisée de l’énergie, réseaux industriels, sécurité machine et technologies d’edge computing afin d’optimiser les différentes étapes d’une ligne de production au sein d’une infrastructure d’automatisation unifiée.

Architecture intégrée pour lignes de packaging
Les lignes de packaging comprennent généralement plusieurs étapes de processus telles que le remplissage, le transport, le contrôle qualité, la manutention robotisée, l’encaissage et la palettisation. Chaque phase possède des exigences techniques spécifiques, mais la valeur opérationnelle apparaît lorsque l’ensemble des processus est intégré dans une architecture unique de communication et de contrôle.

Selon Murrelektronik, l’objectif consiste à réduire la complexité du câblage, simplifier les diagnostics, améliorer la scalabilité et augmenter la disponibilité des machines grâce à la décentralisation des fonctions d’automatisation directement au niveau terrain.

L’approche associe communication IO-Link, alimentation décentralisée, switches Ethernet industriels, plateformes edge computing et modules de sécurité intégrés dans un système coordonné.

Connectivité IO-Link pour systèmes de remplissage et de dosage
Dans les processus de remplissage et de dosage, la qualité du signal et la précision du procédé sont essentielles pour garantir la stabilité de production et limiter les pertes de matière. Murrelektronik intègre des masters et hubs IO-Link servant d’interface entre les systèmes de contrôle et les capteurs et actionneurs de terrain. Ces équipements permettent une distribution structurée des signaux et de l’alimentation électrique tout en simplifiant les opérations d’installation et de maintenance.

L’utilisation de la communication IO-Link prend également en charge les fonctions de paramétrage, de diagnostic des équipements et de maintenance prédictive dans les machines de packaging.

Distribution décentralisée de l’énergie pour systèmes de convoyage
Les systèmes de transport interne nécessitent un contrôle continu des moteurs et une alimentation énergétique fiable sur l’ensemble des convoyeurs. Pour ces applications, Murrelektronik utilise une distribution décentralisée de l’énergie basée sur l’alimentation Emparro67 Hybrid. Cette solution fournit l’énergie directement sur la machine, réduisant la dépendance aux armoires centralisées et limitant le câblage.

Selon l’entreprise, cette architecture améliore l’efficacité énergétique, simplifie la conception des machines et réduit la complexité d’installation dans les systèmes de convoyeurs à rouleaux motorisés.

Edge computing pour applications robotisées pick-and-place
Les applications à grande vitesse telles que les robots delta destinés aux opérations pick-and-place nécessitent une faible latence et une synchronisation précise des mouvements en temps réel. Murrelektronik intègre des fonctions d’edge computing dans la plateforme modulaire Vario-X, permettant d’exécuter la logique de contrôle directement au niveau machine plutôt qu’exclusivement dans des systèmes centralisés. Cette approche réduit les latences de communication et améliore la synchronisation dans les applications robotiques dynamiques.

Réseaux industriels pour inspection par vision industrielle
Les systèmes de contrôle qualité utilisant la vision industrielle génèrent d’importants volumes de données image et process, nécessitant une infrastructure réseau industrielle stable. Murrelektronik utilise des switches Hybrid Xelity capables de gérer à la fois les protocoles de communication industrielle et la transmission de données à haute vitesse pour les systèmes de caméras. Ces switches sont conçus pour maintenir la stabilité du réseau et la disponibilité de la bande passante même lors de processus d’inspection intensifs en données.

Signalisation et diagnostic IO-Link dans les formeuses de cartons
L’interaction opérateur et la visibilité de l’état machine restent des éléments importants dans l’exploitation et la maintenance des lignes de packaging. Les colonnes lumineuses Modlight60 Pro RGB intègrent la communication IO-Link afin de fournir des informations bidirectionnelles sur l’état des équipements et des fonctions de diagnostic. Cette intégration simplifie le câblage et le paramétrage tout en accélérant l’identification des défauts.

Automatisation robotisée de l’encaissage et de la palettisation
Les systèmes automatisés d’encaissage et de palettisation nécessitent une coordination précise entre robots, convoyeurs et infrastructures de sécurité. Selon Murrelektronik, l’intégration de ces systèmes au sein d’une architecture unifiée améliore la répétabilité des processus, réduit les temps de cycle et favorise le fonctionnement continu dans les lignes de packaging à haute productivité.

Intégration de la sécurité dans les cellules robotisées
La sécurité industrielle demeure un élément critique dans les applications robotiques de packaging. Pour la protection des cellules robotisées, Murrelektronik intègre des modules de sécurité décentralisés tels que le module MVK CIP Safety Ethernet/IP. Ce système combine signaux standard et signaux de sécurité dans un seul équipement de terrain.

Cette architecture réduit la complexité du câblage tout en permettant l’intégration directe des fonctions de sécurité au niveau machine.

Écosystème global d’automatisation pour le packaging
Murrelektronik positionne son approche de l’automatisation du packaging comme un écosystème complet de fabrication et non comme une simple combinaison de composants individuels. L’entreprise met en avant plusieurs avantages opérationnels, notamment la réduction du câblage, des installations plus rapides, des diagnostics accélérés, une disponibilité accrue des machines et une meilleure scalabilité pour les futures extensions de production.

Avec le développement des stratégies de fabrication numérique et de connectivité industrielle, les architectures d’automatisation décentralisée prennent une importance croissante pour intégrer robotique, vision industrielle, communications industrielles et systèmes de sécurité dans des environnements de production unifiés.

Contexte additionnel : Cette section détaille des spécifications techniques et des comparaisons concurrentielles non incluses dans l’annonce originale du produit
Le marché des infrastructures d’automatisation pour le packaging comprend des fournisseurs tels que Siemens, Rockwell Automation, Phoenix Contact, Balluff et Murrelektronik. Les principaux critères techniques de ce secteur incluent la fiabilité des communications industrielles, la distribution décentralisée de l’énergie, l’intégration de la sécurité, les capacités d’edge processing et la scalabilité des systèmes de production modulaires.

La technologie IO-Link est de plus en plus utilisée dans l’automatisation du packaging pour l’intégration des capteurs, les fonctions de diagnostic et le paramétrage au niveau terrain. Les architectures décentralisées réduisent également l’espace nécessaire dans les armoires électriques et facilitent les modifications de machines dans les environnements de fabrication flexibles.

Les plateformes edge computing intégrées directement dans les machines gagnent également en importance dans les applications robotiques nécessitant de faibles latences et un traitement temps réel, notamment dans les systèmes pick-and-place à haute vitesse et les installations d’inspection par vision industrielle.

Les protocoles de sécurité intégrés tels que CIP Safety sur Ethernet/IP se développent également dans les systèmes de packaging et de robotique afin de simplifier le câblage de sécurité tout en respectant les normes de sécurité fonctionnelle industrielle.

Édité par Maria Brueva, rédactrice d’Induportals – adapté par IA.

www.murrelektronik.com