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Revêtement thermique pour un atterrissage en toute sécurité

Medicoat est un spécialiste des revêtements pour la technologie médicale et les trains d'atterrissage d'avions, s'appuyant entièrement sur la technologie de commande et d'entraînement de Siemens.

Un petit poisson livrant aux géants : cela pourrait décrire les relations clients de Medicoat. La PME de Mägenwil est spécialiste de la pulvérisation thermique et approvisionne des entreprises de premier plan dans les domaines de la technologie médicale, de l'aérospatiale et de la production d'énergie. Grâce à son expertise dans le développement de revêtements et d'équipements sur mesure pour la technologie médicale, Medicoat dispose d'un vaste savoir-faire dans les processus de revêtement complexes et les équipements nécessaires pour ceux-ci. C'est pourquoi la société s'est aventurée dans de nouvelles eaux, appliquant ses connaissances existantes au revêtement des trains d'atterrissage d'avions. Ce faisant, ils ont mis en œuvre toute la technologie de contrôle et d'entraînement des systèmes à l'aide de divers composants Siemens.

De l'implant au train d'atterrissage d'avion

Un revêtement donne aux surfaces des propriétés spécifiques que le matériau de base ne possède pas. Medicoat s'appuie sur la pulvérisation thermique, où les surfaces en technologie médicale sont recouvertes en permanence de titane et d'hydroxyapatite. À cette fin, la pulvérisation au plasma sous vide (VPS) ou la pulvérisation au plasma atmosphérique (APS) est utilisée pour recouvrir les implants médicaux, les rendant biocompatibles et leur permettant de se lier à l'os.

Tout comme pour les implants, il est tout aussi important que le train d'atterrissage d'avion résiste aux contraintes quotidiennes et reste résistant à l'usure et à la corrosion au fil du temps. À l'origine, le chrome était utilisé ici parce que le métal offre une excellente protection contre l'usure et la corrosion. Cependant, comme le chrome hautement toxique peut se développer pendant le processus de chromage, Medicoat utilise la pulvérisation thermique dans ce secteur industriel depuis 2001, approvisionnant les grandes sociétés aéronautiques.

Ces systèmes utilisent le carburant à oxygène à grande vitesse (HVOF) processus de pulvérisation, dans lequel les composants du train d'atterrissage jusqu'à deux mètres de long et pesant jusqu'à 150 kg sont recouverts de matériaux cermet et de nickel-chrome dans une couche de céramique.

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Medicoat a construit ce système sur mesure selon les exigences spécifiques d'une société aérospatiale, afin de recouvrir le train d'atterrissage d'avion de céramique en utilisant le procédé HCOF.

Siemens offre une vaste gamme de produits.
Rolf Kuhn, Responsable de l'ingénierie de l'usine, Medicoat AG

Processus de revêtement entièrement automatisé

Pour la construction de ses systèmes de revêtement, Medicoat s'appuie entièrement sur Siemens pour la technologie de commande et d'entraînement, créant ainsi une solution d'automatisation entièrement intégrée. Pour les tâches multifonctionnelles du système, telles que la régulation de la pression et du vide, le dosage de la poudre pulvérisée ou le refroidissement des contenants, Medicoat utilise divers composants des familles Simatic, Sinamics, Sirius, Sidoor et Stron. « Siemens offre une vaste gamme de produits, offrant un haut niveau de fiabilité pour nous et nos clients », explique Rolf Kuhn, responsable de l'ingénierie d'usine chez Medicoat, à propos de la diversité des composants Siemens choisis. Bien que Medicoat fabrique en Suisse, elle dessert une clientèle internationale. S'assurer que les problèmes peuvent être résolus rapidement est donc une partie importante de la satisfaction client. Grâce au réseau mondial de Siemens Digital Industries, les pièces de rechange et le personnel de service sont disponibles presque partout, prêts à répondre rapidement en cas de complications sur site.

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L'armoire de commande du système de Medicoat contient des composants des familles Simatic, Sirius et Sinamics.

Technologies Siemens intégrées chez Medicoat

Chez Medicoat, entre autres, les CPU Simatic S7 1513F-1 PN et Simatic ET200SP sont utilisés, qui jouent un rôle central dans le contrôle et l'automatisation des processus industriels en raison de leur robustesse et de leur flexibilité. Pour un contrôle de mouvement précis, les deux entraînements Sinamics S210 et G120C ont été intégrés au système. Pour la sécurité du système, Medicoat s'appuie sur l'entraînement de porte Sidoor et la technologie de commutation Sirius, et utilise des appareils Stron PAC3200T pour la mesure de l'énergie. L'un des composants principaux est Simatic WinCC SCADA V8.0 pour la surveillance des processus, qui permet l'analyse en temps réel des données de contrôle et de commande et la visualisation sur le SIMATIC Industrial Flat Panel 2200. Ceci, combiné à la puissance de calcul élevée du PC industriel IPC847E, permet une détection et une résolution rapides de tout problème. De plus, Medicoat utilise le logiciel PMQuality pour enregistrer les journaux de production pour les composants individuels.

Plant Engineering Times Ten

Même si les implants et le train d'atterrissage d'avion ne semblent pas très similaires à première vue, Medicoat a pu parfaitement tirer parti de son expertise existante pour cette nouvelle spécialisation. Dans les deux domaines, il est essentiel que les revêtements restent résistants à l'usure et à la corrosion pendant des décennies. Par conséquent, Medicoat doit documenter méticuleusement l'ensemble du processus d'ingénierie de l'usine dans les deux zones pour retracer toute erreur potentielle. De plus, Medicoat collabore avec des entreprises mondiales dans les secteurs médical et aérospatial, dont les flux de travail, les responsabilités et les attentes diffèrent considérablement de ceux d'une PME. « Ce sont deux mondes différents. Bien que nos clients aient une personne responsable différente pour chaque processus, notre chef de projet Peter Moser était responsable de tout », explique Rolf Kuhn. Ces différences n'ont pas toujours rendu le travail plus facile.

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La protection thermique s'effectue dans l'anage central des robots, qui peuvent être commandés et surveillés par le CPU Simatic via Profinet.

Contrairement aux implants, la spécialisation a également apporté de nouveaux défis en termes de taille : « Jusqu'à présent, nous produisions des systèmes pour des composants jusqu'à 10 cm ; maintenant nous parlons d'environ dix fois cette taille », explique le chef de projet Peter Moser. En conséquence, de nouveaux outils et un plus grand chariot élévateur ont dû être achetés, et de nouvelles échelles installées dans l'entrepôt. « Nous étions très heureux lorsque le système a été livré, parce qu'il a libéré de l'espace dans le hall pour de nouveaux projets », explique Peter Moser. De nouveaux projets sont déjà prévus. En combinant des processus de revêtement complexes avec la technologie d'automatisation de Siemens, Medicoat établit de nouvelles normes. Cette référence démontre les avantages d'une solution d'automatisation entièrement intégrée de Siemens et montre comment les entreprises peuvent renforcer leur position à l'international.

La technologie en un coup d'œil

Le système de revêtement du train d'atterrissage était powered by une large gamme de composants Siemens. En raison de la vitesse et de la température élevées du processus de revêtement thermique, il était important que les composants utilisés soient robustes, fiables et modulaires. Les composants suivants ont été utilisés dans l'ensemble :

  • Simatic S7 CPU 1513F-1 PN
  • Simatic ET200SP
  • Sinamics S210 et G120C
  • SENTRON Unité de mesure PAC3200T
  • SIMATIC Industrial Flat Panel 2200
  • WinCC Scada, V8.0
  • Sidoor Türrantrieb
  • Sirius Schalttechnik
  • Simatic IPC847E
  • Qualité PM

Medicoat AG

Medicoat, basée à Mägenwil, est une entreprise innovante spécialisée dans la pulvérisation thermique, avec un accent sur la pulvérisation de plasma et de HVOF. Dans le domaine de l'ingénierie des usines, Medicoat développe des systèmes de revêtement complets et adapte les composants nécessaires à toutes les variantes de processus. L'une de ses forces réside dans le développement de technologies de contrôle et de régulation pour les processus complexes et leur visualisation.