La stabilité climatique garantit une précision élevée et constante

En 2015, Festo AG & Co. KG a ouvert l'usine technologique de Scharnhausen : les dernières technologies sont développées à l'aide d'équipements de pointe dans ce que l'entreprise appelle "la force motrice de l'automatisation du futur". L'usine se concentre sur la production de vannes et de terminaux de vannes. Afin de garantir la qualité des produits, ceux-ci sont soumis à des tests complets de fonctionnement et de durée de vie sur site, qui sont effectués dans des salles de mesure spécialement conçues à cet effet. "Dans le passé, nous utilisions à cette fin des salles partiellement climatisées. Cependant, les courants d'air causés par les systèmes de climatisation ont affecté les résultats des mesures", explique Rainer Hermann, responsable des techniques de mesure et d'essai à Scharnhausen, chez Festo. "C'est pourquoi nous avons décidé en 2014 de commander une salle de mesure à Nerling Systemräume GmbH."

Planification en tenant compte des besoins individuels
Nerling a même reçu les premières demandes en 2013 : "Festo nous a impliqués très tôt dans la planification, car la salle de mesure faisait partie du nouveau concept de l'usine", se souvient Olaf Nerling, directeur de Nerling Systemräume GmbH. Des exigences spécifiques ont été imposées à la salle, qui est utilisée pour le soutien de la production en série pour l'usinage et l'assemblage : La salle de mesure de niveau 3 devait être située dans le nouveau complexe de bâtiments à Scharnhausen. La commande comprenait également une salle d'équipement de mesure dans laquelle sont stockés de fines billes de sonde (plus petit diamètre 0,25 mm) ou des éléments de sonde, qui sont utilisés, par exemple, pour les mesures dans des alésages ainsi que sur des surfaces et, dans certains cas, également sur des surfaces de forme libre dans le processus de balayage.

"Le système devait être installé sous une plate-forme pour visiteurs et le surplomb devait avoir une pente de toit pour des raisons visuelles. Cela a nécessité une planification médiatique précise afin de pouvoir loger tous les composants et les lignes d'alimentation dans le faux plafond", note Nerling. En outre, une grande zone de visualisation a été prévue afin que les parties intéressées puissent avoir une vue d'ensemble de l'installation. Pour un plus grand impact extérieur, Festo a également voulu que les salles soient finies aux couleurs de leur identité d'entreprise.

Les instruments de mesure sensibles nécessitent des salles de mesure climatiquement stables
"Nos appareils de mesure posent des exigences élevées à leur environnement : ils nécessitent une température de référence de 19-21 °C et une humidité relative de 40-60 %", explique M. Hermann. Ces exigences correspondent à la classe de qualité 3 du VDI/VDE 2627. Ainsi, les gradients de température suivants ont été appliqués uniformément pour la salle de mesure : 1 K/h, 2 K/d et 0,5 K/m. Pour le refroidissement de la salle de mesure, Nerling a d'abord prévu d'utiliser un réseau d'eau froide qui a été installé sur place dans la nouvelle construction de la salle. Cependant, lorsque la livraison et l'installation ont eu lieu comme prévu au printemps 2015, il s'est avéré que les propriétés promises ne pouvaient pas être réalisées au point de transfert, ce qui a entraîné des problèmes de température à l'intérieur de la salle de mesure. "En collaboration avec toutes les parties concernées, on pourrait cependant développer des solutions qui garantissent aujourd'hui un comportement stable des températures", explique M. Nerling. Afin de garantir une stabilité climatique constante, des sas supplémentaires ont été intégrés. Ainsi, une précision de mesure de 5-7 μm peut être atteinte à l'heure actuelle.

Dans l'ensemble, des systèmes et des composants Nerling éprouvés ont été utilisés sans exception, même si certains d'entre eux ont dû être adaptés aux conditions locales. "Notre force réside dans la compréhension globale des problèmes des clients, dans l'élaboration de solutions en collaboration avec eux et dans leur mise en œuvre grâce à notre technologie éprouvée", confirme M. Nerling. Cela inclut également l'automate programmable intégré : en raison des exigences élevées non seulement en termes de constance de la température, mais aussi de contrôle de l'humidité, un système de contrôle individuel était nécessaire.

Pour cette raison, l'expert de la salle des systèmes a opté pour un PLC central librement programmable avec le logiciel Nerling. Tous les composants de la climatisation, y compris l'air d'alimentation, peuvent être commandés de manière pratique via un écran tactile de 15 pouces intégré dans un mur du système de la salle et affichant les paramètres pertinents. En outre, des messages d'erreur peuvent être émis et la maintenance à distance peut être effectuée par l'intermédiaire d'un module. "Jusqu'à présent, le système de contrôle s'est avéré peu exigeant en termes de maintenance et fiable", se réjouit M. Hermann.

Mise en service de la deuxième salle de mesure
Avant même l'achèvement du premier projet, Nerling avait déjà une commande supplémentaire à honorer : "Au cours de la mise en place de la salle de mesure dans le bâtiment 55 - le nouveau bâtiment - une nouvelle exigence est apparue dans le bâtiment 50", explique Nerling, décrivant la situation à l'époque. Dans ce cas également, nous avons travaillé ensemble pour trouver la solution optimale et avons rapidement trouvé un emplacement approprié : Cette zone n'était pas adaptée à la production, mais pouvait être utilisée sans problème pour l'extension de la salle de mesure. Ainsi, une salle de mesure supplémentaire a été créée, qui correspond dans ce cas à la classe de qualité 2. "Le défi dans ce cas était que toute la technologie devait être logée derrière des panneaux dans la salle de mesure elle-même", poursuit-il. Finalement, il a été décidé de placer tous les éléments nécessaires sur une plateforme technique dans la salle.

Les salles de mesure ont été mises en service au printemps 2015 et ont subi une phase de test de quatre semaines, qu'elles ont réussie sans problème. Festo estime que la coopération dans le cadre du projet commun est agréable : "Nous nous souviendrons en particulier du service convivial et des solutions rapides", conclut Hermann.