Cas d'application】La solution IO-Link est appliquée à la ligne de production NIC pour les onduleurs de véhicules à énergies nouvelles

Solution du 23 mars 2026

Les onduleurs sont le cœur du système d'alimentation des véhicules à énergies nouvelles. Leur conversion efficace du courant continu en courant alternatif, leur contrôle précis du moteur et leurs fonctions de récupération d'énergie agissent comme une pompe, garantissant un fonctionnement stable, l'autonomie et les performances énergétiques des véhicules électriques

La ligne d'assemblage des onduleurs pour véhicules à énergies nouvelles (NIC) comprend des processus complexes tels que des stations d'assemblage robotisées, des systèmes de serrage automatique des vis, des équipements d'emmanchement, des équipements de dosage/application automatiques, des équipements de montage des modules de puissance, des équipements de soudage et des équipements de test. Un processus de production et d'assemblage hautement automatisé, précis et fiable garantit les performances de l'onduleur

Points sensibles et défis

Point faible n° 1 : Manque de transparence dans l’information et réponse tardive aux pannes

      Les capteurs et actionneurs traditionnels sont dépourvus de capacités d'autodiagnostic, ce qui empêche de détecter précocement leur fin de vie ou les pannes potentielles. Dès qu'une anomalie survient, la chaîne de production est immobilisée pour un dépannage approfondi, ce qui impacte fortement le temps de cycle de production et le TRS (taux de rendement synthétique)

Deuxième point faible : espace d’installation limité et câblage complexe à l’intérieur de l’armoire

Les modules d'E/S traditionnels nécessitent une installation dans des armoires électriques, ce qui occupe de l'espace et engendre un câblage sur site long et coûteux. Dans les postes de travail exposés aux projections de métal, comme lors des opérations de soudage et d'emboutissage, l'installation d'équipements conventionnels à proximité s'avère complexe

Solution

Pour remédier aux problèmes susmentionnés, la ligne de production NIC adopte une architecture de contrôle basée sur le contrôleur Siemens S7-1500 et se connecte à une solution d'E/S distribuée avec un indice de protection IP67 via le protocole Profinet, incluant notamment :

Points forts

1. Une gestion transparente des équipements permet une maintenance prédictive

  • Grâce au protocole IO-Link, l'AUPN 8A0B peut lire en temps réel des données de diagnostic telles que la durée de vie, les codes d'erreur et l'état de fonctionnement des capteurs et actionneurs compatibles
  • Le personnel de maintenance peut profiter des arrêts planifiés pour remplacer à l'avance les composants arrivant en fin de vie, évitant ainsi les arrêts imprévus ; en cas de panne, celle-ci peut être rapidement localisée, ce qui raccourcit considérablement le temps de dépannage

2. Protection élevée IP67, permet une installation à proximité de l'armoire

  • Le module possède un indice de protection IP67 et peut être installé directement sur le côté de l'équipement ou à côté du poste de travail sans nécessiter d'armoire électrique
  • Grâce à sa conception en boîtier métallique, il peut fonctionner de manière fiable dans les postes de travail où des projections de métal se produisent, comme lors du soudage et du pressage, réduisant ainsi considérablement la distance de câblage sur site et les coûts de câblage

3. Haute résistance aux vibrations et câblage flexible, adaptable aux processus complexes

  • Les modules AUPN 8A0B et AUIO 16DIOP-T présentent une excellente résistance aux vibrations et sont adaptés aux scénarios de charge dynamique tels que l'assemblage robotisé et l'ajustage par pression
  • Il est équipé de câbles très flexibles pour répondre aux besoins de câblage des pièces mobiles et des espaces confinés, assurant ainsi un fonctionnement stable et durable du système

4. Premier système de mise en cascade IO-Link à quatre niveaux au monde, optimisant les coûts de réseau

  • Il prend en charge l'extension en cascade IO-Link à 4 niveaux, avec une distance de transmission monocanal maximale de 80 mètres
  • Dans les chaînes de production à grande échelle, il permet de réduire considérablement le nombre de modules maîtres IO-Link, de diminuer les coûts matériels et de câblage, tout en conservant la flexibilité d'extension du système, ce qui se traduit par une rentabilité exceptionnelle