44 • Dossier Manufacturing • Janvier-Février 2011

O n dit souvent que la mécatroni-que c’est le mécanicien qui a dé-couvert l’électronique ou, selon

sa formation ou son background, que c’est l’électronicien qui a découvert le mouvement, la dynamique. Seulement, impossible de nos jours de n’avoir des compétences que dans un domaine. La mécanique reste le cœur de la machine, c’est elle qui fédère l’ensemble des élé-ments. Mais les cames et autres relais ont évolué vers l’électronique et l’infor-matique, ce sont ces derniers éléments qui amènent souplesse, sécurité et flexi-bilité à la mécanique.

Cette mécatronique n’a pas que des avantages, elle peut conduire parfois à des complications et des blocages spéci-fiques en raison de la difficulté d’intégra-tion des diverses compétences. Il suffit de regarder le secteur automobile qui depuis quelques temps laisse mûrir ces développements, parfois trop rapides, qui ont conduit à des véhicules sur les-quels il devenait impossible d’arrêter la radio, les feux ou le GPS.

ture, surtout que les normes d’efficacité énergétique IE1, IE2, IE4 rentrent en application.

Face à tous ces avantages, il reste des inconvénients, et notamment le facteur humain. C’est bien de promettre un mon-de mécatroniquement meilleur pour de-main mais fait-il encore trouver des ingé-nieurs formés à toutes ces technologies comme la mécanique asservie à l’élec-tronique. Car c’est bien la mécanique qui reste le cœur du système mécatronique, une mécanique qui va devoir être mise en mouvement.

Des compétences toujours difficiles à trouverIl reste, semble t-il, toujours difficile, en 2010 comme en 2000, de trouver des personnes ayant cette double compé-tence de mécanique et d’informatique. Et même si l’Education Nationale com-mence à prendre le problème au sé-rieux, il faudra du temps avant que la mécatronique devienne véritablement

Mécanique, électromécanique et électronique communiquent-elles ? Les évolutions lors de la conception

Finie l’époque du mécanicien ou de

l’informaticien seul maître à bord. Demain, il devra

maîtriser toutes les compétences aussi bien

pour la conception que pour la fabrication ou

l’utilisation d’une machine.

La « machine » mécatronique évolueSur le terrain industriel, c’est la taille des armoires qui a fondu. Dans le même temps, la gestion des vitesses moteurs ou des automatismes est fait localement avec un contrôleur centralisant les infor-mations. Toute l’architecture de la « ma-chine » mécatronique a évolué.

Si la mécatronique permet de faire des gains de place, de flexibilité… elle peut aider en terme d’efficacité énergétique. Nos intervenants étaient tous d’accord pour reconnaître que certaines tech-nologies ont fortement été modifiées à l’image des actionneurs pneumatiques qui deviennent électriques. La fabri-cation de l’air coûtant cher, bien plus qu’un moteur géré par un variateur électronique.

La consommation des moteurs électri-ques, dans le monde industriel, repré-sente 70 % des dépenses. La méca-tronique va permettre de réduire la fac-

ON EN PARLE

Janvier-Février 2011 • Dossier Manufacturing • 45

MACHINE/MÉCATRONIQUE

Olivier Anacker

Manuel Ribier

Didier Cany

support avant vente Motion control - rockwell autoMation

Y a-t-il des évolutions à faire lors de la conception, lors du design ?

La mécatronique reste le mélange de mécanique, d’électronique, d’informatique, d’automatismes. Et ces éléments doivent dialoguer avec les outils des concepteurs que ce soit en 2D ou 3D, mais aussi avec les outils de gestion des organes de contrôles, les outils de di-mensionnement... Le tout devant travailler ensemble pour permettre un design correct de la machine. Et il y a encore des progrès à faire.

Directeur coMMercial – clientèle oeM-inDustrie – schneiDer electric

Trouve-t-on des ingénieurs formés à toutes les technologies com-me la mécanique asservie à l’électronique ? N’y a -t-il pas le risque de perdre des compétences ou de ne pas les trouver ?

Il est vrai que nous rencontrons beaucoup de constructeurs de machines qui nous disent ne plus trouver de compétences, notam-ment en mécanique. Pour l‘électronique, toutes les écoles forment à l’informatique, aux automatismes… le problème principal reste de réussir l’adéquation entre la mécanique et l’électronique.

Chez Schneider Electric, nous avons des difficultés à trouver des mécatroniciens ayant une double compétence en mécanique le cœur de la machine et en électronique/automatisme pour la met-tre en mouvement.

responsable support clients – sew usocoMe

En terme d’efficacité énergétique, ce mélange mécatronique apporte t-il quelque chose ?

Il faut rappeler que 70 % de l’énergie consom-mée par l’industrie l’est par les moteurs électri-ques. Et en 2011 arrive la première échéance d’application des nor-mes d’efficacité énergé-tique, IE1, IE2, IE4. Il est donc évident que la mé-

catronique va donner aux industriels les moyens de réduire leur consom-mation énergétique, et par le même moyen d’être conforme aux nouvelles normes.

un métier, dont toutes les composantes seront maîtrisées par un seul individu.

Une évolution que l’on retrouve lors du design qui lui aussi doit fédérer mécani-que, électronique, informatique et auto-matismes. Ce design se doit de faire dia-loguer les divers outils des concepteurs que ce soit en 2D ou 3D, mais aussi les outils des organes de contrôles, des outils de dimensionnement…

Ces éléments doivent travailler et com-muniquer ensemble pour permettre un bon design de la machine. Or, il n’est pas évident de faire dialoguer le logiciel de conception, le logiciel de programma-tion de la partie commande et les divers logiciels propres aux capteurs et action-neurs.

Ces évolutions à faire lors de la concep-tion comme la synchronisation et/ou les échanges d’informations entre les logi-ciels utilisés, amèneront à l’intégration, dans le contrôle, des limites mécaniques qui étaient du ressort jusque là des auto-maticiens. Les limites mécaniques gé-rées par l’automaticien vont être gérées par le mécatronicien.

Cette mécatronique qui exige la maîtrise de la chaîne com-plète (entraînement, mécanique, contrôle) comment va-t-elle évoluer ? Demain, assistera-t-on a un monde sans contrô-leur, avec l’ensemble des composants ayant leur propre in-telligence répartie ?

Didier Cany : Aujourd’hui sur une machi-ne, on peut avoir des fonctions indépen-dantes qui embarquent leurs propres intelligences, comme un contrôle d’axe. Mais pour être performante la machine doit avoir une centralisation des com-mandes pour que les informations de production de cette machine soient re-portées au niveau de l’usine. Il n’est donc pas envisageable d’avoir des machines avec une architecture totalement dé-centralisée.

Manuel Ribier : Même si les design de machines vont intégrer de plus en plus d’intelligence décentralisée, pour gar-

der des fonctions locales ou pour des traitements extrêmement rapides nous aurons toujours besoin d’un chef d’or-chestre qui coordonnera les éléments, récupérera les informations et les trans-mettra au niveau supérieur. Et cette fonction aucun équipement, individuelle-ment, ne le fait pas et ne le fera pas. Tout au moins pas tout de suite.

Olivier Anacker : Dans le même esprit, les arbres électriques sur les machines sont de plus en plus complexes, et les trajectoires sont calculées par le contrô-leur en amont qui envoie des consignes de positions aux différents variateurs.