Success story : développement accéléré grâce à une maîtrise parfaite

Basé à Altdorf, en Allemagne, E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH est le leader mondial du marché des disjoncteurs et de la protection contre les surintensités. Cette entreprise de taille moyenne opère à l'échelle mondiale dans les secteurs de la mobilité, des transports, de la production, des télécommunications et des technologies et appareils médicaux. À la demande d’un client, E-T-A a décidé en 2019 de développer un contrôleur de bus économique pour les disjoncteurs électroniques de la série REX12D. Ce contrôleur est conçu pour être utilisé, d'une manière générale, dans des machines évoluant en environnements automatisés et plus particulièrement sur des tours équipés de plusieurs capteurs et entraînements. La connexion bus de terrain permet le transfert continu de toutes les informations d'état et des valeurs mesurées du système de protection contre les surintensités. La détection fiable des surcharges et des courts-circuits offre une protection efficace contre les anomalies et les arrêts de production, dont l’impact est extrêmement négatif.

Pour la conception et le développement de la connexion bus de terrain, E-T-A Systemtechnik a sollicité les conseils de LEBER GmbH & Co. KG, entreprise très expérimentée en ce qui concerne l'intégration de fonctionnalités de communication dans une large gamme de systèmes et de produits. La mission de LEBER consistait à développer un appareil multiprotocole, schémas électriques, nomenclature, structure, tests CEM et ESD inclus. Cela nécessitait notamment de mettre en œuvre et de certifier des piles de protocoles pour PROFINET, Modbus, EtherCAT et Ethernet/IP.

Fruit de cette coopération, le ControlPlex System CPC12 offre une transparence à tous les niveaux de la pyramide d’automatisation, grâce au contrôleur de communication netX 90 de Hilscher. La décision d'utiliser la technologie Hilscher a été motivée par trois critères majeurs : la vitesse de développement, le format et le prix.

Le CPC12 est le premier produit d’E-T-A qui utilise la technologie intégrée de Hilscher. Andreas Funcke, responsable des projets d’automatisation et de contrôle de procédés chez E-T-A, connaissait déjà les possibilités et les avantages des produits Hilscher, ainsi que l’expertise de LEBER dans l’intégration des technologies Hilscher. « Nous souhaitions développer un contrôleur de bus économique pour les disjoncteurs électroniques », explique Andreas Funcke. « Pour y parvenir, nous devions naturellement réduire au minimum les délais de développement. C’est pourquoi nous avons fait appel à LEBER, qui possède de nombreuses années d’expérience avec les SoC netX de Hilscher. »

LEBER travaille avec Hilscher depuis plus de 10 ans et est « partenaire de conception netX » officiel depuis le salon SPS 2018. Grâce à cette coopération de longue date, les ingénieurs de LEBER, réunis autour de Jörg Klenke, membre de l’équipe de direction de LEBER, maîtrisent à la perfection les contrôleurs netX, ce qui a considérablement accéléré le développement du projet. « Le projet a démarré en février 2019 et nous avons développé un prototype fonctionnel en tout juste six mois », explique Jörg Klenke, soulignant la courte durée du projet. « Encore six mois plus tard, nous lancions le contrôleur de bus. Grâce au vaste savoir-faire netX de nos collègues et à une collaboration efficace avec E-T-A, nous avons pu développer en très peu de temps un produit prêt pour la production en série, et ce malgré l’apparition de la pandémie de coronavirus. »

Contrairement à l’ancien contrôleur de bus CPC20, le CPC12 d’E-T-A bénéficie des hautes fonctionnalités du SoC netX 90. Plus petite puce multiprotocole du marché, celui-ci offre des avantages indéniables, qui vont bien au-delà des tâches de communication industrielle. L'application s’exécute de manière totalement autonome sur le noyau d'application intégré, sans qu'il soit nécessaire d’installer un contrôleur d'application supplémentaire. Grâce au netX 90, le CPC12 s’affranchit également de nombreux composants secondaires comme les régulateurs de tension.

Le netX 90 autorise ainsi un important gain de place, ce qui permet de réduire encore le format du contrôleur de bus CPC12. L'espace nécessaire sur le circuit imprimé est réduit de plus de 80 %, une amélioration significative par rapport au produit d’ancienne génération. L'élimination des composants additionnels et la limitation de la quantité de matériaux nécessaires ont également un impact positif sur le prix unitaire. Si l'on additionne le développement rapide, la réduction du nombre de composants secondaires et le faible coût du netX 90, on obtient une réduction de plus de 80 % du coût unitaire.