Du levier à la commande tactile

Comment le concept d'utilisation de nos centrifugeuses a évolué

Au cours des 150 dernières années, BMA a développé et commercialisé toute une série de modèles différents de centrifugeuses. À chaque nouveau modèle, nous avons intégré la recherche, l'expérience pratique et les exigences élevées de nos clients – en ce qui concerne aussi le concept d'utilisation. 

Aujourd'hui comme hier, BMA développe des centrifugeuses en tenant compte des aspects techniques et technologiques les plus récents. L'interaction dite homme machine, abrégée en IHM, décrit l'interface de communication moderne entre l'utilisateur et la machine. Comment a évolué le concept d'utilisation de nos centrifugeuses au cours d'un siècle et demi ? Quelles ont été les principales étapes ?

Centrifugeuse pour la produire du sucre "blanc" et pilé.
Vieille photo en noir et blanc d'un BMA-Centrifuge en 1860

Les centrifugeuses de sucre font partie des produits standard les plus importants depuis les débuts de BMA. Nos premières centrifugeuses datent de 1860 ; il s'agissait de machines qui fonctionnaient de manière discontinue avec une transmission par courroie et un déchargement manuel. Grâce à l'analyse et à la mise en œuvre de l'expérience alors essentiellement pratique et au perfectionnement permanent des éléments de la machine, les premières essoreuses pendulaires avec un entraînement électromoteur direct ont pu être lancées sur le marché vers 1900. Les leviers et les interrupteurs étaient reliés à la machine. La machine, et non l'utilisateur, était au centre du concept d'utilisation. 

 

Quand la machine était le point central

Centrifuge suspendu pour entraînement par courroie. Cliquez pour agrandir
Centrifuge suspendu pour entraînement par courroie

L'illustration suivante à gauche montre la commande de la centrifugeuse avec les leviers et les volants qui étaient surtout employés dans la construction de machines et d'installations. Pour cela, ils étaient placés sur les robinetteries, les machines-outils et les motoréducteurs pour ouvrir et fermer les vannes. Et la photo à droite montre l'ancien atelier de centrifugeuses BMA de la sucrerie de Königslutter en Allemagne. 

 

Ancien atelier de centrifugeuses de la sucrerie de Königslutter. Cliquez pour agrandir.
Ancienne station centrifuge à l'usine de sucre de Königslutter en Allemagne

Un grand progrès dans le développement : les commandes deviennent électriques, centrifugeuse BMA G1000

Centrifugeuse BMA G1000
Centrifugeuse BMA G1000

'Centrifugeuse BMA G1000' montre comment l'élément de commande est devenu la partie centrale de la machine. La transformation du concept d'utilisation entraîne également un changement de vocabulaire. L'élément de commande est maintenant appelé pupitre de commande et est disposé au centre sur le support de la centrifugeuse. Il contient les éléments de commutation et de contrôle nécessaires à l'utilisation. Tous les mouvements sont commandés de façon électropneumatique et surveillés par des interrupteurs de fin de course. Les voyants lumineux sur le pupitre de commande indiquent les phases du cycle et les anomalies éventuelles. Les leviers et les volants ont été remplacés par des boutons, des interrupteurs et des voyants. Ce concept permet de manœuvrer la machine avec des commandes pouvant être mémorisées. L'ajustage de la machine ne repose plus sur le doigté de l'opérateur, mais sur des réglages standardisés dans l'unité de commande centrale.

L'interface graphique a des avantages

BMA S7 HD control
Commande BMA S7 HD

Les graphiques clairs et la disposition systématique des boutons, etc. permettent d'utiliser plus simplement cette génération de centrifugeuses – voir illustration 'BMA S7 HD control'. L'unité de commande est placée sur un bras pivotant mobile pour rendre son utilisation confortable. Ainsi, l'opérateur s'est retrouvé au cœur du concept de commande.

Du levier à la commande tactile : l'évolution chronologique de l'IHM

La révolution numérique au cours de la seconde moitié du 20e siècle a aussi influencé le concept d'utilisation des centrifugeuses de BMA. 

Depuis la moitié des années 80, chaque machine est équipée d'un API (automate programmable industriel), si bien qu'il est maintenant possible de contrôler et d'analyser toutes les informations des différents capteurs et instruments de mesure qui sont répartis dans la centrifugeuse. Cela permet d'automatiser l'exploitation de la machine. L'actuelle génération de centrifugeuses possède un écran tactile avec des organes de commande physiques et surtout numériques. Contrairement aux boutons et régulateurs installés de manière fixe, l'interface de l'écran peut être adaptée selon le souhait du client. De plus, l'affichage graphique offre plusieurs niveaux de navigation dans le menu. Les données qui correspondent aux phases du processus (chargement, accélération, déchargement) et le niveau de puissance sont regroupés dans un seul affichage.

 

Évolution chronologique de l'IHM
Évolution chronologique de l'IHM

Ce progrès technologique signifie que l'utilisateur de la machine occupe de plus en plus une fonction de surveillance et de régulation de l'installation. En outre, ce développement représente une étape importante dans l'établissement des fonctions de sécurité essentielles de BMA.

 

La technique de sécurité joue un rôle important

L'accélération du panier génère une charge utile élevée à l'intérieur de la centrifugeuse. L'emploi de l'API combiné aux capteurs assure la sécurité du fonctionnement de la machine. L'IHM moderne est en mesure de présenter les erreurs et les anomalies concrètes dans la machine. La panne n'est plus indiquée par une voyant qui clignote, mais par un message ou un symbole spécifique à l'écran.
 
Un automate programmable industriel (API) avec différentes fonctions de sécurité assume cette fonction d'interface. Le logiciel surveille les paramètres importants tels que les vibrations et la vitesse du panier et garantit une exploitation parfaite et sans incident de la machine. La troisième série de produits destinés aux centrifugeuses l'a intégré par défaut.

Le développement technique de la commande

Panneau de l'opérateur et IHM
Panneau de l'opérateur et IHM

En raison du développement rapide de l'électronique et des exigences élevées du marché, BMA a présenté en 2019 la troisième série de produits pour la commande des centrifugeuses E. L'IHM actuelle fait douze pouces et possède un écran tactile multilingue. L'interface du menu peut être utilisée de manière intuitive. La centrifugeuse charge automatiquement la massecuite et maximise le processus de chargement. L'enregistrement des recettes (paramètres) permet de sélectionner l'un des différents produits en cliquant sur l'interface. L'ajout d'eau est ajusté en fonction de la charge.

Le logiciel de la centrifugeuse est en mesure de signaler à l'opérateur une certaine situation lors de la production et de lui recommander le mode opératoire optimal. Un exemple : il signale à l'opérateur du « sucre dur » dans le panier afin que les mesures requises puissent être prises. Les cycles standardisés permettent d'avoir une qualité de sucre constante et d'exploiter efficacement l'installation. 

 

Les données des machines sont accessibles dans le monde entier

Représentation schématique des capteurs de sécurité dans une machine de BMA (série E)
Représentation schématique des capteurs de sécurité dans une machine de BMA (série E)

L'actuelle génération d'API des centrifugeuses E de BMA dispose d'un routeur connecté à la plate-forme smart4sugar via une interface intégrée. Par l'intermédiaire de cette interface, les données en direct des machines sont disponibles en ligne et peuvent être représentées et évaluées au moyen du service smart.monitoring de BMA. Grâce à cet examen des données via smart.monitoring, le concept d'utilisation des centrifugeuses va encore plus loin : les données sont disponibles à tout moment depuis n'importe quel endroit du monde – même sur un smartphone personnel.

 

La nouvelle jeunesse des centrifugeuses avec un rétrofit

Résutat du rétrofit des machines
Résutat du rétrofit des machines

La commande et le système électrique d'une centrifugeuse qui a déjà 20 ans ne correspondent bien souvent plus aux normes actuelles de sécurité. BMA a la solution à ce problème. Afin de pouvoir continuer à exploiter ces machines, BMA propose un programme appelé rétrofit. Cette prestation équipe les machines G et B des plus récents capteurs, actionneurs, API, panneau de l'opérateur (IHM) et du logiciel actuel. La mise à niveau de l'entraînement (moteur et convertisseur de fréquence) améliore les performances, si bien qu'il est possible de répondre à de nouvelles exigences de production après cette modernisation. 

 

La multitude d'innovations techniques montre que BMA accompagne ses clients depuis la première révolution industrielle jusqu'à l'actuelle révolution numérique. Le prochain développement est déjà dans les starting-blocks : l'Internet industriel des objets (IIoT) pour les machines et les installations. La plate-forme « smart4sugar » est le point de départ de toutes les autres activités numériques de BMA. Cette plate-forme permet d'accéder à tout moment et dans le monde entier aux données d'exploitation.


Passion for Progress fait partie de notre identité – c'est pourquoi nous attendons tous avec impatience les prochains développements, innovations et progrès technologiques.

 

José Garrido
Portrait of one ot the authors José Garrido
Julius Kröger
Portrait of one of the author Julius Körger