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Actualité des entreprises

ABB aide Rollem à faire évoluer rapidement son système modulaire de finition

Publication: Janvier 2014

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Système sophistiqué de commande : simplification de la conception des machines d’imprimerie modulaires
 

Un contrôleur de mouvement et un environnement de développement logiciel de haut niveau ABB aide Rollem, spécialiste leader de la fabrication de machines d’imprimerie, à faire évoluer rapidement son système modulaire de finition. L’architecture cinématique a facilité l’ajout d’un autre périphérique à la gamme des matériels de finition de l’impression de Rollem : il s’agit d’une empileuse qui collecte et regroupe des produits tels que des cartes de visite en quantités prêtes pour l’expédition.

Rollem, spécialiste des machines ultra-précises de comptage/perforation/découpe, a une excellente réputation mondiale de création de lignes de finition d’impression pour les applications de qualité sécurisées. Cette société s’applique à réaliser des matériels d’une extrême précision qui permettent souvent aux utilisateurs pour supprimer des moyens superflus dans les procédés de production ou traiter des feuilles au format standard avec le matériel de finition Rollem.

C’est au cœur des machines Rollem que se trouve le contrôleur compact ABB NextMove-ESB2. Ce module compact et autonome peut commander 8 axes équipés de servomoteurs et de moteurs pas à pas et comporte des entrées/sorties intégrées sur une carte pour la commande générale des machines, ainsi que des interfaces de communication ouvertes comme le port CANopen pour la commande de mouvement et les entrées/sorties. En fonction de la configuration de la ligne de finition et du nombre d’axes, un ou plusieurs contrôleurs sont installés dans le système de commande distribuée. L’architecture ABB fournit à Rollem une solution de commande à tiroirs qui évolue avec la complexité de la ligne demandée. Le large éventail de combinaisons de fonctions de commande des machines et des mouvements offert par NextMove lui procure également une grande polyvalence afin de répondre aux besoins de tout nouveau poste dans la gamme Rollem, en perpétuelle évolution.

La nouvelle empileuse de cartes à descente automatique s’installe généralement comme troisième poste dans une ligne de finition Rollem, derrière les postes de découpe et d’assemblage. Cet accessoire utilise un axe de déplacement utilisant un moteur pas à pas qui fait varier dynamiquement la hauteur du plateau d’empilage synchronisé au moyen d’un capteur laser qui détecte la position et la hauteur des impressions. Par exemple, pour l’impression de cartes à jouer, le système regroupe plusieurs jeux pour créer un jeu de Blackjack prêt à l’utilisation. Dans le domaine des cartes de visite, le système regroupe des quantités spécifiées de cartes par paquets de 250 ou de 500 dans une pile prête à l’expédition.

Le système de commande de mouvement ABB a simplifié la conception et l’intégration de ce nouvel accessoire modulaire. L’axe avec moteur pas à pas et son variateur ABB se connectent au contrôleur principal et au pupitre opérateur via le réseau CANopen de la ligne de finition. Sur le plan logiciel, la nature du langage de commande ABB MINT a toujours facilité la création de code pour les ingénieurs Rollem du fait qu’il utilise des commandes claires, proches de l’Anglais, et offre des centaines de mots clés qui représentent des instructions synthétisées en une seule commande pour les mouvements. FOLLOW, une des formes les plus courantes des mots clés utilisés par Rollem, permet de relier les axes et de suivre un axe maître selon un ratio programmé.

Pour la nouvelle empileuse, Stuart Murphy, un des responsables du développement logiciel chez Rollem, a écrit le code de commande et le code supplémentaire nécessaire au pupitre opérateur de la machine en moins d’une journée, avant de le tester sur le matériel électromécanique du prototype. Un autre exemple récent de réaction rapide est l’intégration d’un lecteur de code-barres dédié à une application pour une ligne de finition automatique particulière, également écrite en quelques heures avec le langage ABB MINT.

Rollem, qui utilise la technologie de commande ABB depuis de nombreuses années, installe actuellement la deuxième génération du contrôleur multi-axes NextMove. La décision initiale d’adoption du système de commande de mouvement ABB, à partir d’un microprocesseur exclusif produit par une autre société, a été motivée par les demandes croissantes de nouvelles fonctionnalités. Pour Rollem, l’argument commercial déterminant de la gamme ABB résidait dans l’environnement de développement du logiciel MINT avec sa riche bibliothèque de fonctions de commande de mouvement directement utilisables. Les commandes de haut niveau MINT, similaires à celles des langages BASIC et PASCAL que Stuart Murphy a appris à l’université, ont donné confiance à Rollem pour adopter ce langage.

Avant cela, la capacité de réaction de Rollem aux demandes des clients nécessitait d’intenses développements et pouvait prendre beaucoup de temps. En adoptant la technologie ABB, Rollem s’est donné les moyens de réagir très rapidement aux demandes des clients et d’utiliser sa créativité pour prototyper de toutes nouvelles fonctionnalités, des fonctions de base de manutention/impression à l’intégration dans des systèmes de fabrication informatisés. Cette liberté d’innovation est le principal facteur du positionnement actuel de Rollem dont les matériels permettent souvent aux utilisateurs d’automatiser et de repenser leurs méthodes de travail pour adopter un nouveau modèle de gestion de l’impression.

« Les lignes classiques d’impression et de finition impliquent souvent des opérations manuelles longues et fastidieuses de manutention et de manipulation, par exemple le massicotage, qui nécessitent une main d’œuvre qualifiée », indique Stuart Murphy. « L’environnement ABB de développement des commandes de mouvement nous donne le contrôle complet du développement des machines, ce qui nous a permis de mettre au point un système modulaire qui transforme la finition en un processus automatisé s’appuyant fortement sur ses capacités logicielles. Cela nous aide dans les développements avec nos clients et apporte sur le marché de nouveaux modèles de gestion de l’impression. »

La toute première empileuse produite vient d’être installée sur une ligne Rollem dans une imprimerie par commerce électronique de type ’web2print’ qui produit des cartes de visite. La ligne de finition complète, baptisée Rollem Revolution, traite des formats jusqu’à 1 020 x 720 mm.

La ligne Revolution comporte plusieurs postes. Le processus commence avec un chargeur à axe vertical qui lève une pile de feuilles et est commandé par une combinaison moteur/variateur triphasés via le convertisseur intégré au système NextMove d’ABB. Un deuxième axe équipé d’un servomoteur commande le rouleau d’alimentation. Un convoyeur entraîné par un autre ensemble moteur/variateur déplace ensuite les feuilles sur les postes de calage et de découpe. Un capteur optique détecte le repère de calage et règle le rail de guidage. Le système de découpe détecte le bord avant de la feuille et accélère les lames en direction du convoyeur avant d’effectuer une « coupe interrompue » dans un seul sens, ce qui crée une chute mais laisse le bord extérieur connecté. Ce cadrage maintient les bandes en place pendant que le papier tourne de 90 degrés pour un deuxième calage et une deuxième découpe pour séparer les impressions. Le système de découpe Rollem est très rigide et permet une coupe très précise et atteignant des vitesses de 4 000 feuilles/heure. Chaque module de découpe utilise deux servomoteurs : le premier contrôle l’accélération et le retour de la tête de coupe, le second le positionnement des lames rotatives. L’opération suivante est l’assemblage. Par exemple, si les produits sont des cartes de visite, les cartes séparées sont empilées par 3 axes à servomoteur qui placent les cartes dans une « goulotte » de sortie.

http://www.abb.com/

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