Historique de l’automatisation

De nos jours, l’expression « technique d’automatisation » évoque instantanément les robots industriels et autres commandes informatisées. Elle remonte cependant beaucoup plus loin dans l’ère de l’industrie et de l’artisanat, et plus précisément à l’amélioration de la machine à vapeur, brevetée par James Watt en 1769. C’est la toute première fois qu’une machine pouvait se substituer à la force de l’homme ou de l’animal. Les premières machines à vapeur servaient à remonter les seaux d’eau hors des mines et à mettre des machines-outils en mouvement. Une seule machine à vapeur pouvait entraîner plusieurs machines, par le biais d’une structure complexe associant des bielles à des courroies de cuir (également appelées courroies de transmission), située au plafond de l’atelier. En 1820, le physicien danois Oersted découvre les principes de l’électromagnétisme. En 1834, Thomas Davenport met au point le premier moteur à courant continu avec collecteur (inverseur de polarité) et dépose un brevet l’année suivante. Le moteur électrique ne se généralise toutefois pas avant 1866. Il faut en effet attendre que Werner Von Siemens invente la dynamo, qui permet de fabriquer facilement du courant électrique en grande quantité. Le moteur électrique se substitue alors à la machine à vapeur en matière d’entraînement. C’est en 1913 que Henry Ford lance la célèbre Ford T, qui marque l’avènement de l’assemblage à la chaîne.

Ce principe a considérablement augmenté la productivité, puisque la durée de fabrication d’une automobile est passée de 750 à 93 heures. Il a marqué les débuts de la production de série des véhicules. Forte de l’amélioration de sa productivité, l’entreprise Ford a pu instaurer en 1913 un système de rémunération inédit, avec 5 dollars par jour pour 8 heures de travail. Le prix du modèle T est alors descendu à environ 600 dollars. La voiture est devenue par là même un produit de consommation accessible au plus grand nombre, et non plus seulement à une clientèle aisée. L’assemblage à la chaîne est principalement issu des travaux scientifiques de l’Américain Frederick Winslow Taylor sur la division du travail. Cette démarche consiste à segmenter la production en plusieurs étapes simples, qui peuvent notamment être confiées à une main d’oeuvre non qualifiée. C’est en 1873 qu’est déposé le brevet d’une machine totalement automatique pour la production de vis, où les différentes séquences de déroulement du programme sont matérialisées par des cames. En 1837, Joseph Henry invente un interrupteur électromagnétique baptisé relais, en hommage aux relais de poste, où les messagers à cheval avaient coutume de changer de monture. Ces relais servent d’abord à amplifier le signal dans les stations de télégraphe Morse.

Ce n’est que plus tard qu’ils sont utilisés pour fabriquer des commandes électriques. Ce type de commande, où les relais sont reliés les uns aux autres par des câbles fixes, est alors appelé « commande câblée ». Cette appellation est toujours utilisée. À l’époque, les relais permettent certes de gérer des fonctions de commande complexes, mais le câblage fixe rend la programmation relativement fastidieuse et la recherche des erreurs demande énormément de temps. En 1959, Joseph Engelberger présente un prototype de robot industriel, mis en oeuvre dans la production automobile en 1961, chez General Motors. Ce robot est entraîné par un système hydraulique. Par la suite, les robots industriels utilisent exclusivement des moteurs électriques. En 1968, une équipe de la société américaine Allen Bradley met au point le premier automate programmable industriel (API), sous la direction d’OdoStruger. Il devient alors possible de modifier facilement un programme, sans avoir à modifier le câblage de nombreux relais. Les robots industriels se généralisent dans la production industrielle à partir de 1970. Leur succès ne n’est pas démenti. Aucune installation de production ne pourra s’en passer à court terme. Bien au contraire, ils sont de plus en plus nombreux. L’Allemagne compte à elle seule plus de 100 000 robots, principalement dédiés à l’industrie automobile et à sa sous-traitance.

Conclusion générale

Au cours de ce travail nous avons pu constater que les servomoteurs sont la solution adaptée pour les applications dont les exigences en termes de dynamique et de précision, et ils ont été développés pour garantir de meilleure performance en particulier les qualités de produit. Ce projet de fin d’étude appartient à l’axe de recherche des servomoteur ou nous avons approfondi dans tous les travaux qui ont été fait depuis l’apparition de ces moteurs jusqu’à maintenant pour sortir avec une connaissance potentielle fait pendant notre travaille , nous allons présenter notre système automatisé à partir des équipements de Mitsubishi Electric, le système développé comprenant : Afficheur, Automate Programmable Industriel plus un contrôleur de mouvement, 3 servo- amplificateurs et 3 servomoteurs à haute vitesse. Ils s’agitent d’une démonstration puissante des capacités de commande de mouvement haute performance. Nous avons présenté la conception détaillée et une compréhension plus profonde des tâches à réaliser. Ensuite une configuration pour les équipements et aussi nous avons élaboré un programme pour l’automate FX5U que nous avons l’exécuté avec un logiciel GX Works3, les résultats ont été bon et la réalisation en marche. Puis, II est très intéressant de travailler sur le même projet pendant une période donnée. Ceci, permet de s’investir complètement dans une chose que l’on tient à coeur de faire fonctionner correctement. Cette expérience été très intéressante. L’étude détaillée d’application nous a permet de toucher plusieurs disciplines que ça soit de l’informatique et l’instrumentation. Ce projet a permis d’acquérir une méthodologie pour l’automatisation de système industriel. Dans ce projet nous avons fait approche a l’automatique car elle nous a permis d’exploite tous nos acquis obtenus durant notre cursus universitaire, elle été une expérience qui pourra nous ouvrir les portes vers le monde de la recherche.