Machines personnalisées : conception modulaire dans un environnement intégré
Publié le 2 septembre 2025 dans Fabrication flexible
Comment configurer et personnaliser les fonctionnalités des machines en cours d’exécution
Dans un paysage industriel en constante évolution, la demande de machines personnalisées est en hausse et l'enjeu consiste à produire des machines adaptées spécifiquement aux besoins des clients. Cela induit de nombreuses variantes et génère des inefficacités de développement, de mise en service et de maintenance. L'environnement de développement intégré (IDE) Sysmac Studio d'OMRON offre une solution qui simplifie le processus de développement des machines, stimule la créativité et permet aux programmeurs d'exprimer tout leur potentiel.
Le problème : chaque machine est un nouveau projet
Peu importe le nombre de machines de type X ou Y produites chaque année, quasiment chaque livraison doit être personnalisée. Les clients imposent des modifications de disposition, de vitesse, de matériaux, de fonctionnalités de sécurité ou de manutention des produits, et les constructeurs de machines doivent composer avec de nouvelles contraintes :
- Efforts d'ingénierie redondants
- Allongement de la phase de mise en service
- Risque plus élevé d'erreurs et de dysfonctionnements post-livraison
- Augmentation des coûts et des retards
La gestion de ces variations est devenue un problème quotidien pour les responsables techniques qui doivent faire face à la complexité de la personnalisation des machines avec des ressources humaines limitées. Pour y répondre, de nombreux constructeurs se tournent vers des outils innovants qui peuvent réduire considérablement le temps d'ingénierie et améliorer l'efficacité.
Le rêve ultime d'un constructeur de machines
Imaginez un monde dans lequel l'ensemble du processus de développement de machines, de la demande initiale du client à la mise en service finale, est entièrement intégré et largement automatisé. L'aspiration ultime de nombreux constructeurs de machines consiste à automatiser l'ensemble des étapes d'ingénierie répétitives, de la demande de devis (RFQ) aux essais d'acceptation sur site (SAT) :
- Configurer dynamiquement les fonctionnalités de la machine sur la base de l'appel d'offres, avec des contrôles de faisabilité automatisés
- Visualiser et valider instantanément la conception avec le client par simulation : « Est-ce conforme à vos attentes ? »
- Utiliser un jumeau numérique pour simuler les performances de la machine selon différents scénarios
- Générer automatiquement des devis précis couvrant la main-d'œuvre et les matériaux
- Relier directement les conceptions CAO à la génération de code machine
- Créer une documentation complète (des manuels aux plans de maintenance), sans effort supplémentaire
Cette vision a le potentiel de transformer l'efficacité, la réactivité et le contrôle des coûts tout au long du cycle de vie des machines personnalisées.
Les constructeurs de machines sont déjà sur la bonne voie
Pour atteindre cet objectif, les constructeurs de machines adoptent déjà des pratiques d'ingénierie plus intelligentes :
- Adoption de principes de conception modulaire pour créer des configurations de machines évolutives et flexibles, capables de répondre aux demandes des clients
- Développement de lignes de production et de systèmes modulaires préconçus pouvant être assemblés à la demande
- Application de la modularité non seulement au matériel (mécanique/électrique), mais aussi au logiciel de contrôle, pour une réutilisation et une adaptation plus rapides
Ces étapes sont importantes, mais elles nécessitent un écosystème technique de soutien pour être pleinement efficaces.
Solutions OMRON : passer de la vision à la réalité
La plate-forme Sysmac et les outils de développement OMRON offrent une réelle valeur ajoutée, car ils permettent de passer du stade de la vision à celui de réalisations mesurables :
- Une seule source logicielle pour le contrôle des machines, avec une interface intuitive unifiée pour les API, le motion, l'interface homme-machine (IHM), la sécurité et le contrôle robotique — le tout en un téléchargement
- Simulation 3D des mouvements de la machine permettant de visualiser les opérations dans un environnement virtuel, afin de réaliser des essais et validations précis avant l’implémentation physique
- Lors de la mise en service, la plate-forme Sysmac permet de travailler sur un projet unique, puis de personnaliser chaque machine selon les besoins du client, y compris la sécurité
- Évolutivité : la plate-forme s’adapte aux besoins du client, en intégrant de nouvelles fonctionnalités et configurations si nécessaire, ou en simplifiant lorsque seule une machine basique est requise
Comment simplifier le développement et la mise en service avec Sysmac
Contrairement aux outils traditionnels qui nécessitent plusieurs progiciels et des compétences spécialisées pour chaque partie de la machine, Sysmac Studio simplifie tout :
- Source logicielle unique pour l'ensemble du système de commande
- Simulation de mouvement 3D intégrée pour visualiser le mouvement des axes, la cinématique du robot et les séquences complètes
- Outils basés sur des assistants pour la génération de projets et la configuration des machines
- Connexion facile avec des environnements de conception tiers tels que ePlan, Matlab/Simulink, SolidWorks, Flowsource ou AutomationML
- Configuration plutôt que programmation – particulièrement efficace lors des essais FAT ou SAT
Fonctions EtherCAT étendues : le moteur des machines modulaires
La modularité n'est pas seulement un concept mécanique ; elle s'applique aussi au logiciel de commande et à la communication. Les fonctions EtherCAT étendues d'OMRON (EEF v3) redéfinissent l’approche de la conception et de la mise en œuvre des machines modulaires, en allant au-delà de la communication réseau standard. La détection et le mappage automatiques des périphériques d’E/S et de motion EtherCAT, ainsi que l’intégrité du dépannage matériel, permettent de créer des sections évolutives avec des nœuds EtherCAT plug-and-play. Les constructeurs de machines peuvent ainsi conserver un modèle de projet unique et configurer des options spécifiques en cours d’exécution.
Avantages opérationnels pour les clients
Les avantages de l’approche OMRON vont bien au-delà de la réduction des délais de développement :
- Machines personnalisables : grâce aux fonctions EtherCAT étendues, la sélection des modules est facilitée, sans modifier le programme source
- Dépannage simplifié : les interfaces conviviales facilitent la maintenance, les réglages et les mises à jour rapides
- Flexibilité accrue : possibilité de charger de nouveaux programmes de contrôleur, même sans outils logiciels propriétaires, ce qui améliore l’efficacité sur site
- Et grâce à l’intégration de nombreuses fonctionnalités ciblées dans une seule plate-forme logicielle, les machines peuvent être mises en service deux fois plus vite qu’avec les approches traditionnelles
Conclusion : l'engagement d’OMRON en matière d’innovation
OMRON aide les constructeurs de machines à transformer la complexité en avantage compétitif. Avec notre plate-forme Sysmac intégrée et nos outils d’ingénierie, la fabrication de machines personnalisées devient un atout stratégique.
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