L'ingénieur qui a plus d'un tour dans son sac

STOBER a perfectionné la solution monocâble One Cable Solution (OCS) en collaboration avec le fabricant d'encodeurs HEIDENHAIN et lancé la génération suivante sur le marché.

L'étape suivante : STOBER a perfectionné sa solution OCS (One Cable Solution) en collaboration avec le fabricant d'encodeurs HEIDENHAIN.

Grâce au protocole HEIDENHAIN EnDat^® 3 viable, le nouveau câble hybride est capable de relier en toute fiabilité les moteurs et les servo-variateurs sur une distance pouvant atteindre 100 mètres. L'utilisateur reçoit un système complet comprenant un moteur brushless synchrone, un câble et le servo-variateur correspondant. Une des têtes pensantes derrière ce perfectionnement est le Dr. Florian Dreher, Directeur Développement et achats moteurs auprès du spécialiste des entraînements allemand basé dans la ville de Pforzheim en Allemagne.

One Cable Solution, en abrégé OCS, est une solution proposée par le spécialiste des entraînements STOBER depuis 2016. Alors que dans une solution classique, un câble transmet les données d'un encodeur et un autre transmet la puissance électrique, avec l'OCS, un câble hybride remplit les deux tâches. Cette solution comporte toutefois des petites lacunes : si la distance séparant l'encodeur et le servo-variateur est supérieure à 15 mètres, il est impossible de garantir dans tous les cas une transmission sans perturbations des données. Dans ce cas, une self de sortie est indispensable pour chaque câble. Une self est un composant onéreux et requiert un espace supplémentaire dans l'armoire électrique. « Nous avons résolu ces problèmes en collaboration avec HEIDENHAIN », explique le Dr. Florian Dreher. « Pour cela, nous avons perfectionné notre solution monocâble STOBER existante que nous avons optimisée spécialement pour les applications à forte dynamique dans les chaînes porte-câbles. » En tant que Directeur Développement et achats moteurs, il y a joué un rôle clé.



Le nouveau câble hybride STOBER allie alimentation électrique et transmission des données dans un espace restreint et à peu de frais – pour une efficacité maximale entre les motoréducteurs et les servo-variateurs.

Le Dr. Dreher travaille chez STOBER depuis 2017. Âgé de 38 ans, il a suivi des études de construction mécanique à Karlsruhe. Déjà à cette époque, il avait un gros faible pour l'électrotechnique. « Je suis passionné par ces deux domaines de spécialité et malheureusement, le cursus mécatronique n'existait pas encore à l'époque », déplore-t-il. Après avoir obtenu son diplôme, il a été embauché par un grand fabricant dans le domaine de la technique d'entraînement et a terminé son doctorat tout en travaillant. Son projet de recherche portait sur le dimensionnement des machines électriques. La raison qui l'a poussé à rejoindre STOBER ? « Certes, mon ancien employeur est également une entreprise familiale, mais elle était trop grande. Je me perdais dans la masse », explique-t-il. Il est très séduit par la gamme de produits proposée par le spécialiste des entraînements basé à Pforzheim. « Tous les composants sont développés en interne. Il s'agit d'une part de moteurs et de réducteurs et d'autre part de câbles », explique-t-il. « Les voies de décision au sein de l'entreprise sont courtes, les hiérarchies sont horizontales et la communication avec les autres départements, comme par exemple le département Construction de réducteurs et Électronique, est excellente. À cela s'ajoute notre présence sur le marché mondial. Cela fait quelques années que nous nous concentrons davantage sur les marchés asiatique et nord-américain. ». Sans oublier le fait que STOBER est également une entreprise familiale. Cela favorise l'esprit de collaboration.



STOBER OCS en combinaison avec la nouvelle interface HEIDENHAIN EnDat^® 3 dans un chemin de câble : jusqu'à 50 mètres sans self.

Au rang des innovateurs
Pour STOBER, il va de soi de ne pas perdre de vue la concurrence et d'être toujours sur un pied d'égalité avec celle-ci. « Il se trouve cependant que nous sommes souvent parmi les pionniers, comme ce fut le cas avec notre solution OCS ». Cette dernière a fait l'objet de nombreux tests en laboratoire par STOBER en collaboration avec le fabricant des nouveaux câbles hybrides. Résultats : même après cinq millions de cycles, la qualité de la transmission des données, même avec une longueur de câble de 50 mètres sans self, était si bonne que tous les signaux pouvaient être lus et analysés sans la moindre erreur dans la communication avec l'encodeur. « Au début, nous avons dû surmonter quelques obstacles », explique Dreher. Mais les leçons tirées n'en ont été que plus nombreuses. Les câbles comparables d'autres fournisseurs ne répondent pas à la norme. Contrairement à la deuxième génération OCS de STOBER.



Transmission des signaux sans perturbations et essai de charge réussi. Le câble hybride STOBER est entre autres adapté aux applications de robotique.

Au plus près du système
En qualité de chef de projet, le Dr. Dreher était chargé de la conception et de la production des câbles, de l'immunité aux perturbations et de la coordination des tests. « La plupart des concurrents testeraient séparément les différents composants jouant un rôle crucial pour un fonctionnement impeccable de l'OCS », souligne Dreher. « Nous, nous avons décidé de mettre l'accent sur leur interaction au cours des tests. » Le chef de département en a tiré le principal enseignement : « Nous devons toujours garder un œil sur le système. » Cela comprend les câbles, le moteur, l'encodeur et le servo-variateur. Cela signifie que tous les départements spécialisés concernés ont dû être impliqués dans le projet. D'où l'importance de la communication entre les parties prenantes et en particulier avec notre parten'aire de développement HEIDENHAIN et le département Développement électronique de STOBER. Mentionnons aussi le fabricant des câbles hybrides qui a également mis à disposition l'installation de chaînes porte-câbles utilisée pour réaliser les tests. Le travail d'équipe revêt une importance capitale et permet d'atteindre un maximum d'objectifs : telle est l'expérience que Dreher retire du projet OCS.



Le Dr. Florian Dreher : « L'interaction optimale des composants du système est toujours au cœur de nos préoccupations. »

Quel avenir pour l'OCS ? Le Dr. Dreher, après une courte réflexion : « Nous voulons convaincre nos clients actuels et nos potentiels clients de la valeur ajoutée de cette solution. Nombre d'utilisateurs nous perçoivent aujourd'hui encore comme un simple fournisseur parmi tant d'autres dans ce domaine. Mais, ce n'est pas le cas. » En effet, le système OCS composé de réducteurs, de câbles et d'électronique a fonctionné pendant six mois sans interruption et sans perturbations lors de la phase de test. De plus, les composants concernés peuvent être connectés les uns aux autres en un seul clic.

Quels sont les projets pour l'avenir ? « Nous ne cesserons d'améliorer les moteurs et les câbles sur le plan technique », promet Dreher. « Pour cela, il faudra continuer à perfectionner le meilleur système coordonné possible de STOBER. Car c'est précisément là le facteur clé de notre réussite. ». Le Dr. Dreher continuera à avoir son mot à dire dans la détermination de la direction que doivent prendre les développements futurs et dans la coordination des différents départements à cette fin – comme lien pensant, il a plus d'un tour dans son sac pour y parvenir.

www.stoeber.com

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