Entraînements électriques et automatisation
ILLIG mise sur ctrlX AUTOMATION pour la production de fibres sèches
L'industrie de l'emballage est confrontée à un changement de paradigme : abandonner les solutions complexes centrées sur le plastique pour s'orienter vers des concepts de matériaux durables et recyclables. Avec la nouvelle réglementation européenne sur les emballages et les déchets d'emballages (PPWR), VO (EU) 2025/40, l'accent est mis en particulier sur les solutions qui complètent judicieusement le plastique et optimisent les cycles des matériaux. Les emballages à base de fibres sont un élément essentiel pour garantir la recyclabilité.
Avec la série de machines DFM (Dry Fiber Molding), ILLIG packaging solutions GmbH a développé un complément technologiquement ouvert pour les applications où les solutions à base de fibres offrent des avantages écologiques et réglementaires.
La base est une architecture de machine qui évolue avec les exigences du marché, tant sur le plan mécanique que sur celui de la technologie de commande. Avec la plateforme d'automatisation ctrlX AUTOMATION de Bosch Rexroth, ILLIG a franchi une étape décisive : pour la première fois, les fonctions de mouvement, jusqu'alors réparties sur plusieurs systèmes, ainsi que la logique API centrale sont réunies sur une seule commande. Le concept modulaire de la machine a pu être transposé avec précision au niveau logiciel. Le résultat : une complexité nettement réduite, un effort d'ingénierie sensiblement moindre et plus de flexibilité pour les extensions.
(Image : ILLIG packaging solutions GmbH)
(Image : ILLIG packaging solutions GmbH)
ILLIG est un fournisseur de renommée internationale de systèmes de thermoformage et d'emballage et, avec la série DFM, continue de développer le traitement industriel de produits semi-finis en fibres naturelles sèches. L'objectif est de donner aux clients la possibilité de choisir, selon l'application, entre des solutions en plastique, en fibres ou hybrides, et de répondre ainsi de manière optimale aux exigences réglementaires ainsi qu'aux objectifs de durabilité. Pour ce développement, l'entreprise a été récompensée, entre autres, par le Prix allemand de l'emballage ainsi que par le Prix des technologies environnementales du Bade-Wurtemberg dans la catégorie Efficacité des matériaux et préservation des ressources.
Entre limites de performance et nouveau concept de machine
Pour la nouvelle série de machines, ILLIG était confrontée à un double défi : d'une part, les machines existantes atteignaient de plus en plus leurs limites de performance dans les applications très dynamiques – en particulier pour la synchronisation précise de plusieurs axes de mouvement et la réalisation de temps de cycle très courts. Cela a conduit à un concept de commande orienté vers la performance : sur les machines ILLIG, plusieurs commandes étaient parfois utilisées, dans certains cas même deux contrôleurs de mouvement distincts, pour garantir de manière fiable les performances requises.
L'architecture de commande et le logiciel associé sont devenus très complexes. Cette fragmentation technique a augmenté la complexité et a rendu le développement, le service et la maintenance plus difficiles. Une simplification fondamentale était nécessaire.
(Image : ILLIG packaging solutions GmbH)
D'autre part, ILLIG a délibérément développé un nouveau concept de machine pour la nouvelle série DFM. L'objectif était une architecture mécatronique modulaire, où chaque station de processus peut être intégrée dans l'agencement de la machine via des interfaces clairement définies. L'armoire de commande principale se limite à la fourniture d'énergie et à l'alimentation des puissants servomoteurs via un circuit intermédiaire commun.
« Nous voulions une architecture où chaque station de processus a sa propre armoire de commande et fonctionne de manière largement autonome, afin de pouvoir également être testée de manière autonome. L'armoire de commande principale ne devait plus desservir qu'un nombre gérable d'interfaces standardisées, ce qui permet l'intégration et la mise en service de modules supplémentaires avec un minimum de temps », décrit Andreas Moser, Directeur de l'ingénierie chez ILLIG packaging solutions GmbH, en exposant la vision.
De ces deux développements a émergé l'exigence centrale : une plateforme de commande suffisamment performante pour réunir toutes les fonctions API mais aussi de mouvement dans un seul système – et en même temps suffisamment ouverte pour transposer de manière cohérente l'architecture modulaire de la machine au niveau logiciel.
Pour ILLIG, il était clair que ce changement de paradigme nécessitait non seulement une nouvelle technologie, mais aussi un partenaire stratégique en automatisation pour réaliser la vision d'une plateforme entièrement ouverte et évolutive.
Une seule commande pour toutes les fonctions de mouvement
« Avec ctrlX AUTOMATION, nous avons pu concrétiser notre vision et avons réalisé un grand bond technologique. Nous avons obtenu une nette augmentation des performances. Ce qui n'était auparavant possible qu'avec plusieurs commandes fonctionne maintenant sur un seul système, y compris toutes les fonctions de contrôle de mouvement », explique Moser. Avec ctrlX AUTOMATION, ILLIG a ainsi franchi l'étape décisive : passer d'un concept multi-commandes avec des communications transversales complexes à une solution intégrée.
Les entraînements de presse, les axes de manipulation et d'autres fonctions de mouvement peuvent aujourd'hui être exploités de manière synchrone et continue dans une seule commande. Cela réduit considérablement la complexité du système tout en simplifiant l'ingénierie, la mise en service et la maintenance.
La modularité accélère les variantes et les extensions
Le concept de la machine DFM est entièrement conçu pour l'extensibilité. Les stations de processus sont conçues comme des unités clairement définies avec des interfaces standardisées et peuvent être complétées de manière flexible. Ainsi, une deuxième presse pour augmenter la capacité de production peut être intégrée avec beaucoup moins d'efforts – même ultérieurement si nécessaire. Les variantes peuvent être réalisées plus rapidement, les extensions mises en œuvre plus facilement et les nouvelles exigences intégrées de manière structurée dans la machine.
Pour ILLIG, cette approche est directement payante : l'effort d'ingénierie pour les configurations de variantes a considérablement diminué.
L'architecture logicielle suit le principe modulaire
Côté logiciel également, ILLIG met en œuvre l'approche modulaire. Une structure logicielle structurée est utilisée, combinant la bibliothèque PackML fournie par Bosch Rexroth avec une approche orientée objet. Cela permet de transposer l'architecture modulaire de la machine de manière précise et évolutive dans la commande et de créer de nouvelles variantes de machines par reconfiguration plutôt que par reprogrammation. En même temps, une base de code réutilisable est créée, ce qui réduit le temps de formation pour les nouveaux développeurs et garantit la maintenabilité du logiciel à long terme.
ILLIG a été soutenu dans cette démarche par ITQ GmbH, une entreprise du réseau de partenaires ctrlX World de Bosch Rexroth. L'entreprise a notamment accompagné la conception et la mise en œuvre de l'architecture logicielle.
(Image : ILLIG packaging solutions GmbH)
L'ouverture assure la pérennité
ILLIG a choisi ctrlX AUTOMATION en raison de son ouverture. Bien que la plateforme d'automatisation soit nouvelle pour l'équipe ILLIG, elle s'est avérée rapide à apprendre et très stable en pratique, grâce à la documentation complète et à l'environnement de développement. L'approche ouverte permet d'intégrer facilement des composants de tiers et de faire évoluer l'architecture de la machine de manière flexible. En même temps, toutes les fonctions de mouvement et d'automatisation pertinentes pour ILLIG sont disponibles.
Cela crée une base pérenne : des fonctions supplémentaires pourront être ajoutées à l'avenir côté logiciel, par exemple des connexions à des bases de données, des tableaux de bord ou des applications pour la maintenance préventive.
ILLIG est ainsi également préparé aux défis tels que la sauvegarde, les stratégies de mise à jour et la cybersécurité, qui gagnent en importance. L'entreprise se prépare notamment à mettre en œuvre de manière structurée les réglementations les plus récentes – par exemple le Cyber Resilience Act (CRA) – afin de pouvoir réagir rapidement aux exigences spécifiques des clients.
Un partenariat d'égal à égal
Outre la technologie, la collaboration avec Bosch Rexroth a également été convaincante : des temps de réaction courts – tant au niveau commercial que du support technique – ainsi qu'un échange partenarial d'égal à égal.
« La décision en faveur de Bosch Rexroth et de ctrlX AUTOMATION nous a permis de franchir une véritable étape. Technologiquement, nous sommes maintenant loin devant et avons créé une base évolutive pour l'avenir », déclare Andreas Moser.
La base pour la prochaine génération de machines
Pour ILLIG, la série DFM est bien plus qu'un simple développement de machine. Elle marque la transition vers une nouvelle génération de machines, où la modularité mécanique et la flexibilité logicielle interagissent de manière cohérente.
Avec ctrlX AUTOMATION, ILLIG utilise une plateforme d'automatisation ouverte, performante et évolutive, qui permet de réagir plus rapidement aux exigences du marché, de mettre en œuvre efficacement des variantes et de développer des machines pérennes pour l'avenir.
Auteur: Tobias Gerhard
Fonction: Responsable senior du développement commercial pour les biens de consommation au sein de la division Ventes Europe centrale, Bosch Rexroth AG
Téléphone: +49(2102) 409-225
Mobile: +49(172) 7434962
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