Hilscher: Success Story : traduire POWERLINK en EtherNet/IP dans le secteur de la robotique

Que faire si un robot doit être intégré à un environnement d'automatisation existant, mais qu'il parle une langue différente ? Il faut utiliser un traducteur, en d'autres termes une passerelle, pour garantir la transmission sécurisée des données ! C'est ce qu'a fait le spécialiste autrichien de la robotique More Robots, passant de POWERLINK à Ethernet/IP grâce à la passerelle netTAP de Hilscher.

La jeune société More Robots n'existe que depuis un peu plus d'un an, mais elle est déjà sollicitée pour son expertise dans de nombreuses applications. En effet, More Robots propose un service à 360° allant des robots industriels et cobots de haute qualité aux conseils et à la formation. Elle est ainsi capable de recommander le robot le mieux adapté à une tâche ou une application spécifique : prélèvement-placement, entretien des machines, transformation des matériaux, collage, meulage, soudage, conditionnement ou palettisation.

La start-up d'Ansfelden, en Autriche, propose également des services de pièces détachées, d'assistance ou de formation. More Robots se concentre sur les robots du constructeur japonais Kawasaki Robotics, qui couvrent un large éventail d'applications dont la charge peut aller de 2 à 1 500 kg. More Robots a également choisi comme partenaire JAKA Robotics en Chine. Avec des charges de 1 à 40 kg, une multitude de rayons de travail et des configurations à six articulations, les cobots JAKA, compacts et légers, sont conçus dans une optique de sécurité et de précision maximales.

En d'autres termes, le jeune partenaire commercial de JAKA et Kawasaki en Autriche est prêt à répondre à toutes les demandes relatives à l'intégration de ces robots dans des environnements de production existants. Markus Hörtenhuber, directeur technique de More Robots, vétéran du secteur de la robotique possédant de nombreuses années d'expérience et d'expertise, avait déjà travaillé avec des produits Hilscher au cours de projets antérieurs. « Ce fut toutefois une coïncidence de rencontrer Selim Kuljici, directeur général de Hilscher en Autriche, à l'occasion d'un salon professionnel, et qu'il mentionne en passant la passerelle NT 100-RE-EN, » se rappelle M. Hörtenhuber à propos de sa conversation avec le directeur général de Hilscher en Autriche. « À ce moment, je ne savais pas encore que j'aurais besoin de cette passerelle à peine une semaine plus tard. »

A white JAKA robot with red accents on a table with a laptop display in the bottom left corner.

A white Kawasaki robot in a production environment. On the right side are the logos of Ethernet POWERLINK and EtherNet/IP on white background.

Peu de temps après, M. Hörtenhuber, l'expert de More Robots, et son équipe ont initié un projet dans lequel un robot de Kawasaki devait saisir un objet dans une machine et le placer sur un convoyeur, en un point spécifique. Cette action était jusque-là réalisée manuellement. La manipulation mécanique ne posait aucun problème. Le défi résidait ailleurs : le robot devait être intégré à un environnement d'automatisation existant. L'automate de B&R utilisé par le client comme contrôleur de machine et de cellule était basé sur un bus de communication POWERLINK. Or, POWERLINK n'était pas disponible pour le contrôleur Kawasaki, qui utilise par défaut Ethernet/IP. Il existe bien des cartes d'extension en option, mais uniquement pour CC-Link, DeviceNet, EtherCAT et PROFINET.

« En théorie, il aurait été possible d'intégrer le contrôleur du robot Kawasaki au contrôleur B&R. Mais cela aurait demandé beaucoup d'efforts et, en tant qu'utilisateur, il vaut toujours mieux interférer le moins possible avec un contrôleur qui fonctionne bien, », explique Selim Kuljici. « Dans ce genre de cas, il est bien plus simple d'utiliser une passerelle qui convertit les données entre deux réseaux d'automatisation industrielle différents, surtout en cas de connexion unique. »

A man sits in front of a table with two robots on it. In front of him is a laptop and on his right side lays a red gateway device.

Très économique, cette passerelle convertit facilement n'importe quel type de données, qu'il s'agisse d'un bus de terrain, d'Ethernet, d'Ethernet temps réel ou d'une combinaison de ces éléments. Les dispositifs et composants de l'usine peuvent ainsi être intégrés efficacement aux structures et systèmes existants, tout en interconnectant les sections de réseau avec un haut niveau de fiabilité. Selon M. Kuljici, ce domaine connaît une croissance constante : « Notre vaste portefeuille de passerelles offre une solution adaptée à chaque cas : des dispositifs économiques pour des mises en œuvre simples et dédiées, aux dispositifs haut de gamme flexibles pour les tâches de conversion individuelles et exigeantes. Pour moi, rien n'est impossible dans la communication. »

C'est précisément ce que M. Hörtenhuber voulait entendre lorsqu'il a contacté Hilscher. « Grâce à notre prise de contact à l'occasion du salon professionnel, j'ai toute de suite pensé à Hilscher, » confirme M. Hörtenhuber. « J'avais déjà eu de bonnes expériences avec Hilscher dans le cadre de projets chez d'anciens employeurs. J'étais donc convaincu que tout fonctionnerait bien avec la passerelle, et que je pourrais compter sur l'assistance de Hilscher en cas de problème.

Quand nous avons commencé à mettre en œuvre ce projet, j'ai tout de suite pensé à Hilscher. J'avais déjà eu de bonnes expériences avec Hilscher sur d'anciens projets. J'étais donc convaincu que tout fonctionnerait bien ici aussi avec la passerelle netTAP, et que je pourrais compter sur l'assistance de Hilscher en cas de problème.

Markus Hörtenhuber

Directeur technique

More Robots GmbH

Et voilà : pour connecter le contrôleur B&R utilisant POWERLINK au protocole EtherNet/IP du contrôleur Kawasaki, la passerelle Ethernet temps réel NT 100-RE-EN de Hilscher fut ajoutée au système. Cette passerelle haut de gamme de la famille netTAP de Hilscher intègre un réseau Ethernet temps réel subordonné à un autre système Ethernet et vice versa. Le temps de conversion des données I/O est inférieur à 10 ms, les dispositifs peuvent être remplacés en quelques secondes en les chargeant via la carte mémoire et une interface de diagnostic et de configuration est disponible via USB.

Solution alternative disposant d'un éventail de fonctions encore plus large issue du portefeuille Hilscher, le modèle suivant, netTAP 151-RE-RE, aurait également pu être utilisé pour cette application.

Les efforts nécessaires pour intégrer la passerelle ont été minimes. « Je pense qu'il n'a pas fallu plus d'une journée pour la mettre en service, sans difficulté particulière, » se souvient M. Hörtenhuber. « Le fait que je connaisse déjà la famille de produits netX, sur laquelle est basée la passerelle netTAP, et le concept de plateforme de Hilscher, a certainement aidé. Cela a grandement facilité l'application et la connexion. »

A man in a wihite shirt and white gloves holds a red and black device with three Ethernet ports in his right hand. With his left he holds something. There are many machine parts all around.

Cette approche a également convaincu le client de More Robots. Compte tenu des faibles dépenses engagées et de la simplicité de l'application, il réfléchit déjà à intégrer de nouveaux robots dans son système.

Les experts de More Robots ont eux aussi une longueur d'avance. « Dans le cadre des essais sur le robot de Kawasaki, nous avons également testé la passerelle Ethernet temps réel sur le robot JAKA, leader du marché en Asie, » explique M. Hörtenhuber. En effet, des discussions avec certains clients ont soulevé une question cruciale : ce type de robot pourrait-il être intégré de manière flexible à différents réseaux, ici en tant que SubDevice EtherCAT ? Et si oui, comment ? « Ici aussi, la connexion de la passerelle Hilscher sous forme de SubDevice EtherCAT au standard Modbus TCP/IP du contrôleur JAKA a été réalisée rapidement et sans difficultés, » indique M. Hörtenhuber. « Cela signifie que nous avons une bonne solution à recommander à nos clients, si cela devait s'avérer nécessaire pour de futurs projets. »

La solution ne se limite pas aux systèmes de bus standard disponibles sur les robots Kawasaki et JAKA. « Nous pouvons recommander cette solution de passerelle à nos clients pour d'autres systèmes de bus, afin qu'ils puissent connecter leur automate préféré, » conclut M. Hörtenhuber.