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Revêtement thermique pour un atterrissage en toute sécurité

Medicoat est spécialisée dans les revêtements destinés à la technologie médicale et aux trains d'atterrissage des avions, et s'appuie entièrement sur la technologie de commande et d'entraînement Siemens.

Un petit poisson qui livre aux géants : cela pourrait décrire les relations clients de Medicoat. La PME de Mägenwil est spécialisée dans la pulvérisation thermique et fournit 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 possède un vaste savoir-faire en matière de procédés de revêtement complexes et d'équipements nécessaires à ces procédés. C'est pourquoi l'entreprise s'est lancée dans de nouveaux domaines en appliquant ses connaissances existantes au revêtement des trains d'atterrissage des avions. Ce faisant, ils ont mis en œuvre l'ensemble de la technologie de commande et d'entraînement des systèmes à l'aide de différents composants Siemens.

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

Un revêtement confère aux surfaces des propriétés spécifiques que ne possède pas le matériau de base. Medicoat utilise la pulvérisation thermique, qui consiste à recouvrir en permanence les surfaces de la technologie médicale de titane et d'hydroxyapatite. À cette fin, la pulvérisation par plasma sous vide (VPS) ou la pulvérisation par plasma atmosphérique (APS) sont utilisées pour recouvrir les implants médicaux, les rendre biocompatibles et leur permettre de se lier aux os.

Tout comme pour les implants, il est tout aussi important que le train d'atterrissage des avions résiste aux contraintes quotidiennes et qu'il 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, étant donné que du chrome hautement toxique peut se développer pendant le processus de chromage, Medicoat utilise la pulvérisation thermique dans ce secteur industriel depuis 2001, pour approvisionner de grandes entreprises aéronautiques.

Ces systèmes utilisent le oxygène à haute vitesse (HVOF) procédé de pulvérisation, au cours duquel les composants du train d'atterrissage mesurant jusqu'à deux mètres de long et pesant jusqu'à 150 kg sont recouverts de cermet et de nickel-chrome sur une couche de céramique.

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Medicoat a conçu ce système sur mesure en fonction des exigences spécifiques d'une entreprise aérospatiale, afin de recouvrir le train d'atterrissage des avions de céramique selon le procédé HVOF.

Siemens propose une vaste gamme de produits.
Rolf Kuhn, Responsable de l'ingénierie des installations, 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 totalement intégrée. Pour les tâches multifonctionnelles du système, telles que la régulation de la pression et du vide, le dosage de poudre pulvérisée ou le refroidissement des récipients, Medicoat utilise différents composants des familles Simatic, Sinamics, Sirius, Sidoor et Sentron. « Siemens propose une vaste gamme de produits, garantissant un haut niveau de fiabilité à la fois pour nous et pour nos clients », explique Rolf Kuhn, responsable de l'ingénierie des installations chez Medicoat, à propos de la diversité des composants Siemens choisis. Bien que Medicoat fabrique ses produits en Suisse, elle dessert une clientèle internationale. Veiller à ce que les problèmes puissent être résolus rapidement est donc un élément important 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, prêt à réagir rapidement en cas de complications sur site.

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

Integrated Siemens Technologies chez Medicoat

Medicoat utilise notamment le processeur Simatic S7 1513F-1 PN et le Simatic ET200SP, qui jouent un rôle central dans le contrôle et l'automatisation des processus industriels grâce à leur robustesse et à leur flexibilité. Pour un contrôle précis des mouvements, les deux moteurs Sinamics S210 et G120C ont été intégrés au système. Pour la sécurité du système, Medicoat s'appuie sur la commande de porte Sidoor et la technologie de commutation Sirius, et utilise les appareils Sentron PAC3200T pour la mesure de l'énergie. L'un des principaux composants est le Simatic WinCC SCADA V8.0 pour la surveillance des processus, qui permet d'analyser en temps réel les données de commande et d'entraînement et de les visualiser sur le SIMATIC Industrial Flat Panel 2200. Ceci, combiné à la puissance informatique élevée du PC industriel IPC847E, permet de détecter et de résoudre rapidement tout problème. De plus, Medicoat utilise le logiciel PMQuality pour enregistrer les journaux de production de chaque composant.

Plant Engineering Times Ten

Même si les implants et le train d'atterrissage des avions ne semblent pas très similaires à première vue, Medicoat a parfaitement tiré parti de son expertise existante pour cette nouvelle spécialisation. Dans les deux domaines, il est essentiel que les revêtements résistent à l'usure et à la corrosion pendant des décennies. Medicoat doit donc documenter méticuleusement l'ensemble du processus d'ingénierie de l'usine dans les deux domaines afin de détecter d'éventuelles erreurs. Medicoat collabore également avec des entreprises internationales des secteurs médical et aérospatial, dont les flux de travail, les responsabilités et les attentes sont très différents de ceux des PME. « Ce sont deux mondes différents. Bien que nos clients aient un responsable différent pour chaque processus, notre chef de projet Peter Moser était responsable de tout », explique Rolf Kuhn. Ces différences n'ont pas toujours facilité la tâche.

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Die thermische Beschichtung erfolgt in der Anlage mittels Roboter, der mit der Simatic CPU via Profinet kontrolliert und überwacht werden kann.

Contrairement aux implants, cette spécialisation a également posé de nouveaux défis en termes de taille : « Jusqu'à présent, nous produisions des systèmes pour des composants mesurant jusqu'à 10 cm ; aujourd'hui, nous parlons de dix fois cette taille », explique le chef de projet Peter Moser. Par conséquent, de nouveaux outils et un chariot élévateur plus grand ont dû être achetés, et de nouvelles échelles ont dû être installées dans l'entrepôt. « Nous avons été très contents lorsque le système a été livré, car 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 montre 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 par une large gamme de composants Siemens. En raison de la rapidité et de la température 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 :

  • Processeur Simatic S7 1513F-1 PN
  • Simatic ET200SP
  • Sinamics S210 et G120C
  • Mesureur SENTRON PAC3200T
  • ÉCRAN PLAT INDUSTRIEL SIMATIC INDUSTRIAL 2200
  • WinCC Scada, version 8.0
  • Sidoor Turantrieb
  • Sirius Schalttechnik
  • Simatic IPC847E
  • PM Quality

Medicoat AG

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