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P&T Research

Test de fonctionnalité avant la première soudure

Depuis un peu plus d’un an, Plasser & Theurer utilise la méthode « Hardware in the Loop ». Elle sert en premier lieu à tester et à optimiser la fonction des systèmes de commande des machines. Ce qui est captivant, c’est que ces tests peuvent déjà avoir lieu dès la fin de la conception de la machine et sans que celle-ci ne soit en cours de construction.

Les techniques de simulation sont désormais incontournables dans l’industrie mécanique moderne. Elles permettent d’économiser des coûts car les coûteux dispositifs de test ou de développement peuvent être reproduits virtuellement. Elles permettent de gagner du temps car les tests peuvent être réalisés indépendamment de l’état d’avancement de la fabrication. De plus, cela engendre une amélioration de la qualité car les résultats peuvent être intégrés directement dans la conception de la machine à des fins de perfectionnement.

Plus précisément, le « Hardware in the Loop » (HiL) est une technique de simulation qui reproduit numériquement l’environnement réel d’un composant. Harald Daxberger, expert HiL chez Plasser & Theurer : « Dans notre cas, il s’agit toujours d’une machine concrète que nous modélisons. Nous pouvons ensuite relier l’appareil de commande réel à ce modèle de simulation afin de vérifier son fonctionnement. »

Vérifier les fonctions de manière efficace

Actuellement, Plasser & Theurer recourt principalement à ce procédé pour tester les systèmes de commande des machines. Le grand avantage est que les tests ne sont pas effectués au moment de la mise en service mais dès la fin de la conception ou du développement logiciel. Par conséquent, cela laisse suffisamment de temps pour configurer les fonctions de manière optimale. Cela rend également la mise en service plus efficace car il est possible de répondre suffisamment tôt aux défis majeurs de conformité.

Calculer en amont les flux de ballast

Un autre point fort de ce procédé consiste à démontrer le bon fonctionnement des machines avant même leur achèvement. Cette possibilité est particulièrement avantageuse lors de la construction de machines sur-mesure et a déjà été mise en œuvre dans un cas concret. En effet, le client d’un train combiné de dégarnissage-criblage de ballast et de renouvellement de la voie voulait savoir si le dispositif automatique destiné à empêcher le sur-remplissage de la trémie à ballast fonctionnerait correctement. Pour répondre à cette question, un modèle de simulation a dû être mis en place. Les flux de ballast et l’interaction des bandes transporteuses ont ainsi été reproduits. Le modèle a finalement été relié au système de commande réel, qui règle d’une part la vitesse des convoyeurs et d’autre part leur position. Avec l’aide du dispositif de test, il a pu être prouvé que le dispositif automatique fonctionne comme prévu.  

Des applications supplémentaires en préparation

Au-delà de l’optimisation des systèmes de commande, le procédé HiL pourra être également utilisé à l’avenir à d’autres fins. Harald Daxberger : « Il est tout à fait envisageable que nous utilisions également cet instrument pour résoudre les perturbations opérationnelles. Pour cela, nous pourrions reproduire toute la situation, y compris son environnement, sur un ordinateur et ne serions pas obligés de nous rendre sur le chantier. »

research.plassertheurer.com

Alexander Greindl
Directeur des systèmes de commande chez Plasser & Theurer

Dans le cadre de l’optimisation des systèmes de commande, le procédé HiL représente un progrès monumental. Cela nous permet de constater bien avant la mise en service si les fonctions élaborées se comportent correctement dans la pratique.