L'essentiel
Elément essentiel d'un système de pesage, les indicateurs bénéficient des “nouvelles” technologies déployées dans les appareils électroniques grand public. Les fabricants ont fait de gros efforts sur l'ergonomie, via des IHM avec écran tactile, des afficheurs changeant de couleur, des interfaces multilangues… Les terminaux de pesage intègrent désormais une multitude d'interfaces de communication, pour les bus de terrain, les réseaux Ethernet, les systèmes de supervision. |
Lepesage est certes un secteur important dans le panorama industriel français, car il n'y a pas une entreprise qui ne recourt à des pesées à un moment ou un autre de ses procédés. Mais il ne se distingue pas forcément par une frénésie de nouveaux produits contrairement à d'autres secteurs de la mesure. Comme par exemple celui des oscilloscopes numériques portables ou non. Les techniques de mesure du poids sont des méthodes maîtrisées et matures; les fabricants s'appuient plutôt sur les pesons et leur électronique associée pour développer des solutions sur cahier des charges et répondre au mieux aux applications de leurs clients, compte tenu de contraintes mécaniques, économiques, réglementaires, etc.
Preuve qu'il faut toujours se méfier de l'eau qui dort, comme dit le proverbe, ces dix-huit derniers mois ont vu l'introduction sur le marché français d'une ribambelle de nouveaux modèles et de séries d'indicateurs de pesage. Citons les terminaux iDé150, iDé 250, iDL 55 et iDTB 650 du français Arpège Master K (AMK), la série iS de l'allemand Bizerba, les modèles iCS685 et inD890 du groupe américano-suisse Mettler-Toledo, la série i du français Precia Molen et les terminaux de pesage iT6000E et iT6000ET de l'allemand SysTec, distribué en France par A à Z Pesage ( voir notre tableau page 40 ). Pour identifier un point commun à toutes ces introductions, laissons la parole à Frédéric Fossi, Pdg d'AMK: « Lors du salon international InterWeighing,qui s'est déroulé du 22 au 24 avril 2013 à Shanghai, la tendance vers laquelle le marché se dirige porte surtout sur les fonctions périphériques (vidéo, IHM au graphisme plus abouti, écran tactile couleur…). Techniquement parlant, il n'y a rien de nouveau en termes de précision, de pesage proprement dit.»
Ce que confirme d'ailleurs jean-Pierre Motz, directeur commercial industrie de Bizerba France: « On travaille à améliorer la qualité et la fiabilité des mesures autravers de fréquences plus rapides, de l'optimisation des périodes de grande vitesse, selon les corrections de fuite, pour réduire le temps de dosage, de l'amélioration des composants et des cartes électroniques, de configurations multivoies, etc.» Hormis ces évolutions “ naturelles”, les efforts des fabricants ont donc surtout porté sur les interfaces homme-machine (iHM). Ce qui saute aux yeux la première fois que l'on voit l'indicateur de pesage iS70 de Bizerba ou l'inD890 de Mettler-Toledo, c'est la taille de leur écran. Les deux sont disponibles en 15,4 ou 19 pouces, avec des résolutions de 1280x1024 pixels (SXGA) pour le premier ou de 1366x788 pixels pour le second.
Des écrans plus grands et tactiles
« Cela change des écrans de nos modèles précédents avec plate-forme, introduits il y a un déjà une dizaine d'années. Nous sommes en effet passés d'écrans assez basiques sur lesquels on voyait les “8” à des écrans multipoints qui permettent d'afficher beaucoup plus d'informations (le poids et, maintenant, des icônes, le changement de couleur, des statistiques…), à des prix raisonnables », explique LudovicTalleux, chef de produits standard et Cargoscan au sein de la division industrie de Mettler-Toledo France. On constate également l'utilisation de plus en plus répandue des écrans tactiles. Pour Fabrice Hervé, responsable de l'agence de Lorient d'A à Z Pesage, « il faut maintenant avoir au moins un indicateur à écran tactile dans sa gamme. C'est une évolution que nous constatons, la technologie étant ancrée dans les habitudes. Et elle le restera car on ne parle pas ici d'effet de mode.»
Près d'une quinzaine de modèles ont été introduits ces dix-huit derniers mois sur le marché français par les principaux fabricants d'indicateurs de pesage. Leur point commun ? Ils intègrent tous des fonctions périphériques (vidéo, IHM au graphisme plus abouti, écran tactile couleur…) et des interfaces de communication supplémentaires.
Mettler-ToledoLa société y voit par ailleurs une simplification des procédés de fabrication, orientation vers laquelle les fabricants tendent depuis de nombreuses années. « En plus de disposer d'un seul modèle d'écran tactile pour différents indicateurs de pesage, un Panel PC de notre partenaire chinois peut être moins cher qu'un clavier chez certains fabricants de terminaux de pesage », ajoute Fabrice Hervé. indépendamment de ces considérations économiques, les écrans tactiles ont encore une certaine image de fragilité, surtout dans le monde industriel, image qu'il est difficile de faire changer du jour au lendemain. La situation évolue néanmoins grâce à l'usage devenu banalisé des smart-phones, des tablettes numériques et autres appareils électroniques mobiles grand public et grâce aussi à l'arrivée de la nouvelle génération d'opérateurs et de techniciens, des jeunes qui ont baigné tout petits dans un monde hyperconnecté.
Mais un écran tactile n'est pas forcément toujours utilisé à bon escient. Pour les afficheurs de 6 pouces ou moins de diagonale, la présence d'un clavier virtuel peut être plus gênante qu'autre chose en termes de visualisation et d'ergonomie. « Un écran tactile n'apporte bien souvent rien de plus pour l'utilisateur, sauf un risque plus élevé de pannes – cela reste un “objet technologique”. Sa mise en œuvre n'est donc pas toujours justifiée, comme j'ai pu le constater dans des carrières [cela peut être aussi dans un abattoir, un lieu nettoyé par jets d'eau ou avec la présence de mousses agressives, nDLR]. Il ne s'agit pas de confondre effet de mode, sous-entendu une demande qui va se démoder dans le temps (un gadget),et réelle amélioration de l'électronique, des écrans », explique Frédéric Fossi (Arpège Master K) qui soulève d'ailleurs un autre point.
il apparaît une dichotomie encore plus forte entre le temps d'homologation, de l'ordre de six mois au moins et qui a tendance à s'allonger, et le time-to-market , six mois étant la durée de vie d'une génération d'iHM… C'est d'ailleurs, entre autres, ce qui explique le choix d'Arpège Master K pour son modèle iDTB650 de concevoir une plate-forme dissociant la partie électronique et affichage de celle de la mesure proprement dite.Au lieu d'avoir, comme auparavant, un indicateur gérant l'acquisition, le traitement de données et l'affichage, le fabricant peut d'un côté développer et faire certifier une carte de pesage propriétaire, sachant que les procédures de certification peuvent durer des années, et de l'autre côté bénéficier des évolutions bien plus rapides des iHM et des PC industriels. il est d'ailleurs possible de moduler plus facilement le nombre de voies, de une à quatre voies physiques, via trois cartes filles, plus des voies numériques ou analogiques. La sommation des voies se fait alors d'une manière transparente, d'où l'homologation sur huit voies (quatre voies physiques et quatre voies de sommation).
Les fabricants travaillent aussi sur d'autres aspects
Au-delà des questions de taille et de technologie tactile ou non, c'est plus généralement les aspects d'ergonomie qui concentrent les développements des fabricants d'indicateurs de pesage. Cela passe par des afficheurs dotés de chiffres parfaitement visibles, de loin et dans des conditions pas forcément idéales en termes de luminosité, notamment. Les modèles de la série i de Precia Molen, par exemple, disposent d'écrans LCD en technologie Field Sequential Color (FSC) et permettant l'affichage du poids sur sept caractères de 25mm de hauteur et d'autres informations sur dix caractères de 8mm de hauteur.A cela s'ajoute la possibilité de changer la couleur du fond de l'écran,via un rétroéclairage paramétrable selon sept couleurs différentes pour le modèle i 40. Ou via la fonction colorWeigh chez Mettler-Toledo : « L'ICS865 permet de réduire de 30 % le temps nécessaire pour les opérations de comptage de pièces, par rapport à une balance affichant le nombre de pièces », avance LudovicTalleux (Mettler-Toledo France).
Les interfaces homme-machine (IHM) des terminaux de pesage sont désormais dotées d'écrans tactiles, avec une diagonale pouvant atteindre jusqu'à 15,4 ou 19 pouces. Cela permet d'afficher un clavier virtuel et un nombre important d'informations sur les résultats, la mesure, l'état de la balance…
BizerbaPar ailleurs, la possibilité de choisir la langue des menus (interface multilangue) est un autre avantage pour les industriels qui visent les marchés de l'exportation. ils peuvent en effet, à moindre frais et facilement, adapter l'interface graphique de leurs indicateurs de pesage à la langue du pays concerné. « Penser à une bonne ergonomie de l'affichage, à un bon confort de lecture, ce qui est maintenant devenu important pour les utilisateurs dans leur vie de tous les jours, ne doit pas empêcher d'essayer de réduire l'impact environnemental des indicateurs de pesage. Nous avons par exemple réussi à réduire d'un facteur dix la consommation électrique d'un appareil,ce qui devient encore plus significatif pour un industriel possédant des dizaines d'indicateurs de pesage. Pour y parvenir, nous utilisons une nouvelle technologie de batteries“écologiques”et qui ne présentent pas de risques d'explosion », indique Dominique Ribet, responsable de marchés chez Precia Molen.
L'évolution de l'ergonomie des nouveaux indicateurs de pesage porte aussi sur le confort de lecture (grands caractères visibles quel que soit l'éclairage, couleur changeant selon des critères personnalisés, etc.), la possibilité de choisir la langue des menus.
Precia MolenPour les utilisateurs travaillant dans des ambiances difficiles (industries agroalimentaire, pharmaceutique), la robustesse de leur terminal de pesage est un critère essentiel. D'où des modèles se présentant dans des boîtiers en acier inoxydable, au lieu de boîtiers en plastique ou en aluminium,et avec un indice de protection iP69K (l'iS 50 de Bizerba, l'inD890 de Mettler-Toledo et dernière version de l'iT3000 de SysTec, par exemple). Precia Molen a même développé une seule finition pour sa gamme i; elle n'est en effet disponible qu'en acier inoxydable.Toujours dans le domaine de l'installation, les terminaux de pesage se présentent sous différentes formes: version de table, montage mural, version colonne ou borne. « L'intégration étant une caractéristique très importante – une armoire coûte chère –, nous travaillons sur la réduction des dimensions des indicateurs de pesage ou développons directement des versions aveugles », constate Dominique Ribet (Precia Molen). La compacité est également un point fort du modèle inD890 de Mettler-Toledo, qui est un terminal monobloc, c'est-à-dire intégrant son propre clavier, un écran tactile, etc. Seul bémol, la version 15 pouces est tellement fine que l'unité centrale a dû être déportée pour éviter la surchauffe des processeurs (il n'y a pas de ventilateur pour respecter les indices de protection iP66/69K).
Vers des terminaux de pesage programmables
En se dotant d'écrans dignes des équipements électroniques grand public et des composants électroniques de dernière génération, les indicateurs de pesage s'ouvrent alors à un nouveau monde et peuvent pleinement bénéficier des fonctionnalités offertes par les logiciels. « La série iS repose sur une technologie plus moderne et elle est librement paramétrable. On redonne ainsi la main aux utilisateurs pour encore mieux intégrer les indicateurs de pesage à leurs applications (supervision, par exemple, en simulant le remplissage d'un silo).Les modèles existants ne proposaient que quelques fonctions “automates”, associées à des entrées/sorties », rappelle jean-Pierre Motz (Bizerba France). Si les utilisateurs peuvent faire maintenant ce qu'ils veulent avec les indicateurs iS50 et iS70, le constructeur voit lui aussi la gestion et l'intégration des appareils devenir plus faciles.
En plus des logiciels présents dans les indicateurs, et non plus déportés dans un PC à part, la gestion native de quatre voies vidéo au maximum dans l'iDTB 650 n'est pas qu'un simple gadget. « C'est une vraie demande de la part de clients gérant un petit site de manière autonome de pouvoir disposer de photographies des pesées,à savoir du camion proprement dit (s'assurer de la bonne tare),de son contenu,de la transaction » , insiste Frédéric Fossi (Arpège Master K). Par ailleurs, selon Dominique Ribet (Precia Molen), « il est permis de débloquer,d'une manière logicielle, des fonctions ou des entrées/sorties qui sont présentes dès l'achat de l'indicateur de pesage. Il n'y a alors plus de petits boîtiers à ajouter à chaque extension, les options physiques devenant logicielles.»
Les industriels demandent de plus en plus souvent de pouvoir connecter leurs indicateurs de pesage au réseau Ethernet de leur site. Le but est de remonter les données de pesée jusqu'aux ERP et autres systèmes de supervision.
Arpège Master KAu fil du temps, les indicateurs deviennent ainsi de véritables terminaux complets intégrant le pesage et de nombreuses autres fonctionnalités (suivi de l'électronique de pesage pour une maintenance préventive, logiciels de statistiques, de dosage, de comptage, applicatifs propriétaires, étiquetage…). « Il y a une quinzaine d'années, nous avons commencé à programmer de petites routines, pour des recettes en agroalimentaire (vérifier le bon poids, etc.), par exemple. Ces développements se faisaient beaucoup sur PC car les indicateurs de pesage de l'époque ne permettaient pas de faire autrement. Aujourd'hui, cela est possible grâce à des modèles fonctionnant sous des systèmes d'exploitation plus stables.Le pesage étant un domaine assez“artisanal”, l'évolution est lente », constate Fabrice Hervé (A à Z Pesage).
Au carrefour entre automatisme et informatique
Et c'est ainsi que les indicateurs de pesage programmables ont fait leur apparition sur le marché français, en complément des modèlesparamétrablesouconfigurables. Les terminaux de pesage programmables sont souvent des “boîtes vides” que les fabricants, les intégrateurs ou les utilisateurs finaux personnalisent au plus proche des exigences des applications. il existe pour cela des outils logiciels, qui « fonctionnent sur une base Windows pour leurs applicatifs utilisateurs et sur une base Linux pour nos logiciels. Ce système d'exploitation est en effet plus sûr et plus stable », explique Frédéric Fossi (Arpège Master K). « Il nous arrive même de faire participer les opérateurs dans le processus de développement d'un logiciel, afin de s'assurer que ce denier est le plus convivial possible et réponde au mieux aux spécificités de son métier », ajoute Fabrice Hervé (A à Z Pesage).
nous parlions précédemment d'ouverture à un nouveau monde au niveau des logiciels, mais elle va bien au-delà car le pesage se situe désormais au carrefour entre les univers de l'automatisme et de l'informatique. « L'une des grandes tendances dans le secteur du pesage est l'ouverture vers les systèmes d'information… même pour les appareils d'entrée de gamme. La donnée “poids” est en effet très importante en réglementation,en traçabilité » , rappelle Dominique Ribet (Precia Molen). Cela se traduit entre autres par l'ajout d'interfaces de communication supplémentaires. « Nos clients nous demandent des terminaux de pesage supportant le bus de terrain Profibus DP et nos produits s'ouvrent petit à petit aux réseaux Ethernet », précise jean-Pierre Motz (Bizerba France).
On trouve également des ports uSB en remplacement des RS-232 et RS-485, même si certains privilégient encore ce port historique jugé plus sûr et toujours pérenne. Rappelons que les utilisateurs se servent depuis assez longtemps des informations de pesée pour contrôler directement une vanne de contrôle dans les applications de remplissage ou de dosage, d'où la présence de contacts secs. Aujourd'hui, les industriels veulent également faire communiquer les systèmes de pesage avec leur ERP ( Enterprise Resource Planning ) et autres solutions de supervision. il peut s'agir de remonter des données de pesage, d'envoyer des informations de reporting ou des alertes, de récupérer des données de facturation. Comme il n'existe pas de langage universel pour les communications avec les ERP, l'intégration n'est pas si évidente et nécessite des compétences et/ou des outils adaptés.
Le marché a vu apparaître des indicateurs programmables, de véritables terminaux complets intégrant le pesage et de nombreuses autres fonctionnalités (logiciels de statistiques, de dosage, de comptage, applicatifs propriétaires, étiquetage…).
Sys TecPour faciliter la communication entre tous les systèmes, fabricants et industriels ont notamment mis en place des réseaux sans fil. « Pour des raisons de respect des contraintes hygiéniques, nos clients de la pharmaceutique et de l'agroalimentaire traquent la moindre présence de câbles, sources potentielles de contamination. Grâce à une carte Wi-Fi, les ICS685 garantissent ainsi la récupération des informations à l'autre bout de la salle sans tirer de câbles. Même s'il y a toujours des limitations en termes de sécurité,leWi-Fi n'est désormais plus réservé aux modèles très haut de gamme », précise Ludovic Talleux (Mettler-Toledo France). une connexion Bluetooth permet par ailleurs de partager une seule imprimante entre plusieurs balances dans un entrepôt. Enfin, une prise en main à distance, que ce soit en sans-fil ou non, permet d'intervenir très rapidement en cas de pannes, ce qui est essentiel pour les process poussés, et de limiter les déplacements du technicien dans le cas de mises à jour ou de diagnostics. Encore un exemple de l'intérêt des nouvelles technologies dans l'amélioration de la vie des utilisateurs…