Les bancs d'essai pour véhicules utilitaires doivent permettre de tester des scenari très différents. Jusqu'à présent, les changements mécaniques et la programmation additionnelle nécessaires pour chaque nouveau test demandaient beaucoup de travail. La solution qu'a développée l'entreprise enders avec B&R permet d'adapter les bancs d'essai à de nouveaux scénari de test sans le moindre effort de câblage et de programmation.
L'entreprise Meiller soumet ses systèmes de déchargement à benne basculante à de nombreux tests d'assurance qualité. Ces tests peuvent être des tests matériels simples sur de petites structures ou, à l'autre extrêmité du spectre, des tests de charge complets sur des structures basculantes complexes.
Récemment, Meiller a chargé l'entreprise enders GmbH de développer un nouveau système de contrôle pour ses bancs d'essai. Le système existant et utilisé pendant de nombreuses années était devenu inadapté. Pour chaque nouveau test, il fallait recâbler des capteurs, des actionneurs de vannes et d'autres sorties. De plus, le contrôleur ne pouvait stocker qu'une seule séquence de tests à la fois. Il fallait donc recharger les données sur le contrôleur à chaque changement de séquence de tests.
Par ailleurs, il n'était pas possible non plus de créer de nouvelles séquences de test pendant le fonctionnement, étant donné qu'il fallait pour cela accéder directement au programme de contrôle. Les données de mesure devaient donc être enregistrées via un appareil externe. L'ancien système de contrôle n'offrait pas non plus la possibilité de monitorer ou maintenir à distance les processus de test.
En cas d'urgence, le banc d'essai pouvait être coupé en pressant un arrêt d'urgence ou déclenché via une simple surveillance de valeur limite. Cependant, il n'existait aucun moyen de suivre des corrélations complexes entre les valeurs de mesure.
Pour développer le nouveau contrôleur du banc d'essai, enders s'est appuyé sur son partenaire de longue date B&R. "La solution devait être la plus flexible possible. Notre choix s'est donc porté sur B&R," explique Riccardo Princiotto, responsable prédeveloppement chez enders. "Les composants logiciels de la technologie mapp nous ont permis d'atteindre cet objectif."
La technologie mapp allège grandement le travail de programmation pour les développeurs d'applications en leur fournissant de nombreuses fonctions sous la forme de modules préprogrammés. Ces fonctions se configurent en quelques clics.
"Le composant mapp Sequence nous a été particulièrement utile," rapporte R. Princiotto. mapp Sequence a permis d'embarquer les fonctionnalités d'un séquenceur configurable et d'une machine d'états dynamique dans le programme du banc d'essai. Les ingénieurs de test peuvent ainsi ouvrir et modifier une séquence de test existante ou créer une séquence de test en partant de zéro sans avoir de connaissances en programmation.
Ils peuvent travailler hors ligne avec un éditeur sur un PC. Ils n'ont donc pas besoin d'interrompre un test en cours pour créer une nouvelle séquence. Les nouvelles séquences se créent directement sur l'interface homme-machine ou hors ligne sur un PC. Les séquences peuvent être aussi fournies sous la forme d'un fichier personnalisé avec le banc d'essai complet.
"Les ingénieurs de test peuvent utiliser mapp Sequence pour créer des séquences de test personnalisées à tout moment, ou pour charger et modifier des séquences existantes," indique R. Princiotto. "L'adaptation du banc d'essai à de nouveaux scenari de test est ainsi très simple et ne nécessite aucune connaissance particulière en programmation d'automate." Le fabricant Meiller peut ainsi passer d'un test à l'autre très rapidement et gérer efficacement des tests simples ou complexes. "L'utilisation de mapp Sequence s'avère toujours payante lorsqu'une solution d'automatisation doit s'adapter facilement à des besoins individuels," ajoute R. Princiotto.
Chaque scenario de test se configure en définissant une série d'étapes à exécuter dans un ordre prédéfini. Difficile de faire plus simple ! Pour chaque étape, l'utilisateur définit une ou plusieurs actions appelées commandes et précise les conditions qui doivent être remplies pour leur exécution.
"Les utilisateurs peuvent également définir des conditions imposant l'annulation d'une séquence comme, par exemple, le dépassement d'une valeur limite pour la température de l'huile," note R. Princiotto. L'utilisateur définit les étapes nécessaires pour chaque séquence et enregistre ces étapes sur le contrôleur pour une utilisation ultérieure. Pour son banc d'essai, Meiller a ainsi créé une trentaine de séquences composée chacune, en moyenne, de dix étapes.
Avant de démarrer une séquence de test, le programme vérifie si toutes les sources de signal spécifiées, arrêt d'urgence inclus, sont connectées. Comme il n'est pas toujours possible de connaître à l'avance toutes les conditions devant conduire à une annulation, enders a intégré une fonction d'apprentissage. Lors d'une phase d'initialisation, cette fonction évalue et affiche des corrélations qui peuvent être complexes.
À partir de ces informations, des limites inférieures et supérieures peuvent être définies pour les valeurs de chaque signal et utilisées comme condition d'annulation pour la séquence de test. Pendant les tests, ces limites sont surveillées en permanence et affichées en simultané avec les courbes de signaux.
L'apprentissage est effectué à l'aide de l'interface web associée au contrôleur. enders a créé cette interface en utilisant les widgets configurables de la solution mapp View de B&R. mapp View permet de créer des interfaces web puissantes et intuitives sans avoir de connaissance en programmation web.
mapp View encapsule les technologies du web dans des widgets. La programmation de la visualisation consiste donc uniquement à paramétrer des widgets et à glisser-déposer ces widgets sur des pages-écran. "Les composants mapp et les widgets permettent une programmation plus rapide des fonctions machine de base et de l'interface homme-machine," explique R. Princiotto. "Ceci fait déjà la différence, même pour des projets de petite envergure comme celui du contrôleur de banc de test."
Le matériel de contrôle utilisé pour le banc d'essai est logé dans une petite baie à roulettes. L'application de contrôle s'exécute sur un automate X20. La visualisation s'affiche sur un terminal Power Panel T80 doté d'un écran multi-touch et en verre.
Différents modules d'E/S X20 sont utilisés pour l'acquisition des signaux et le pilotage des actionneurs. Les E/S digitales et analogiques sont précâblées et accessibles via les connecteurs situés à l'arrière du contrôleur du banc de test. Grâce à un câblage optimisé et à l'utilisation de capteurs sophistiqués, le câblage interne n'a pas besoin d'être modifié pour les différents scénari de test.
La solution utilisée précédemment pour le banc d'essai ne permettait pas d'accéder à des données importantes pour l'analyse et le diagnostic. Grâce au contrôleur de B&R, toutes les données sont enregistrées en permanence et archivées pour une analyse ultérieure. Différents profils et rôles peuvent être définis pour gérer les utilisateurs et leurs droits d'accès. Un des profils est spécialement conçu pour les accès à distance.
Toutes les informations pertinentes au sujet du déroulement du test sont collectées et mises en forme par le contrôleur puis mises à disposition des utilisateurs sur l'interface homme-machine. Si un problème survient, la séquence de test peut être aussi annulée à distance.
Les nouvelles séquences de test peuvent être créées et chargées sur le contrôleur à tout moment et utilisées immédiatement sur site. "La technologie mapp de B&R et le matériel de contrôle nous ont permis de réaliser un système de contrôle de banc d'essai particulièrement efficace," se réjouit R. Princiotto.
Auteur : Franz Rossmann, technology journalist from near Munich
La société Enders GmbH accompagne les entreprises dans leurs projets de développement de produits techniques, d'installations, de processus de fabrication, de véhicules utilitaires et de digitalisation. Ses clients opèrent dans les domaines des installations de process, des machines de construction, des véhicules spéciaux, des équipements agricoles, de la fabrication additive, de la santé, des véhicules utilitaires et de l'automobile, sur des marchés B2B et B2C. En tant que Qualified Partner de B&R, enders utilise les technologies de B&R depuis de longues années pour l'automatisation des installations de production, des machines mobiles et des bancs d'essai. |
"La technologie mapp et le matériel de contrôle de B&R nous ont permis de mettre en œuvre une solution de contrôle de banc de test extrêmement efficace."
