Automatisation avec PLC : qu’est-ce que c’est et quelles sont ses fonctions ?

PLC et automatisation sont deux concepts étroitement liés. En effet, le contrôleur logique programmable (PLC, en anglais) est devenu un outil indispensable pour le développement industriel et technologique de toute entreprise.

De plus en plus d’entreprises se tournent vers l'automatisation de la logistique afin d’optimiser la productivité de leurs entrepôts. Dans un marché en constante évolution, avec des livraisons en 24 heures et des changements dans les habitudes de consommation, la robotisation offre rapidité et fiabilité lors du déplacement de grandes quantités de marchandises.

Qu’est-ce qu’un PLC ?

Un PLC est un ordinateur industriel qui remplit une fonction fondamentale : gérer les mouvements des engins de manutention automatiques dans un entrepôt, par exemple les transstockeurs ou les convoyeurs. Pour ce faire, l’automate active et désactive des dispositifs électriques sur chaque machine, tels que des balises de signalisation, des relais ou des moteurs.

L’une des caractéristiques des PLC est qu’ils fonctionnent en temps réel, c’est-à-dire qu’ils peuvent réagir et activer les mouvements des machines en quelques millisecondes.

Les PLC sont constitués de plusieurs composants., essentiellement : un CPU (l’unité centrale qui traite le programme et stocke les données relatives au système) et les modules qui permettent la connexion physique entre l’ordinateur industriel et les systèmes automatisés qui doivent se déplacer. De même, le contrôleur logique programmable à besoin de matériel et de logiciels pour interpréter les instructions et les fonctions que chaque machine doit effectuer.

En utilisant les informations reçues par le biais de capteurs et périphériques d’entrée connectés à chaque machine, le PLC traite les données et envoie des ordres aux engins de manutention. Par exemple, imaginons qu’un convoyeur déplace automatiquement une palette vers l’élévateur. Lorsque le capteur détecte le produit, le PLC ordonne le transfert de la palette vers l’élévateur, puis son déplacement vers le niveau correspondant.

En numérisant et en automatisant tous les mouvements de marchandises, le PLC peut également surveiller et enregistrer des données en temps réel comme la température de fonctionnement ou les performances des machines.

Comment fonctionne un PLC ?

Le contrôleur logique programmable utilise généralement un bus de terrain, c’est-à-dire un réseau de communication industriel qui relie le système aux différents composants d’un entrepôt automatisé : capteurs, moteurs électriques, vannes, interrupteurs, entre autres. Les PLC peuvent également être équipés de dispositifs de sécurité qui garantissent un fonctionnement fiable des machines et minimisent les risques d’erreur.

Le PLC travaille généralement en collaboration avec un système SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), un outil numérique de contrôle et d’acquisition de données qui facilite la prise de décision dans l’entrepôt : il permet de connaître l’état d’une machine, sa position et la direction dans laquelle se déplace une palette. Grâce à une interface HMI (human machine interface), les responsables logistiques peuvent visualiser et ordonner des mouvements spécifiques ou réactiver des zones de travail où se trouvent plusieurs machines.

Dans un centre logistique, un même PLC peut contrôler les mouvements de plusieurs systèmes automatisés. Certaines machines, comme les transstockeurs pour palettes de Mecalux, sont équipés de leur propre PLC embarqué. Ces équipements automatisés de dernière génération possèdent leur propre contrôleur logique programmable pour contrôler leur positionnement, leur vitesse et leur accélération afin d’augmenter le rythme de travail. Les transstockeurs s’adaptent aux besoins de chaque entrepôt en termes de capacité de charge, de dimensions de la marchandise, de hauteur de construction ou de cycles requis.

PLC, WCS et WMS : différences et fonctions

Dans un entrepôt automatisé, différents éléments logiciels et matériels interviennent :

• Contrôleur logique programmable (PLC). Ce matériel interprète les informations des programmes informatiques de niveau supérieur pour ordonner l’exécution des mouvements des systèmes automatisés.
• Système de pilotage des activités en entrepôt (WCS). C’est une application qui permet de développer et de simuler le programme du PLC qui contrôle et coordonne les mouvements des éléments automatisés dans une installation.
• Logiciel de gestion d’entrepôt (WMS). Il organise les entrées et les sorties de marchandises et synchronise les opérations de l’entrepôt automatisé avec les mouvements des opérateurs, parmi de nombreux autres processus.

La coordination entre les trois systèmes facilite la réalisation des opérations et le bon déroulement des cycles requis.

PLC et logiciel de commande de Mecalux

Les engins de manutention automatiques peuvent fonctionner en suivant les instructions d’un PLC ou d’un PC industriel équipé d’Easy WCS, le logiciel de commande de Mecalux.

Easy WCS est conçu pour compiler et exécuter des instructions en langage de texte structuré. Le logiciel est compatible avec la norme IEC pour les PLC afin de diriger le mouvement des marchandises et de gérer les emplacements dans un entrepôt automatisé.

Le programme intègre dans sa bibliothèque interne toutes les informations de chaque machine sur trois niveaux :

• Mécanique. Le logiciel stocke les données techniques de chaque machine et peut réaliser une animation de chaque élément en trois dimensions.
• Électrique. Easy WCS enregistre également les composants électriques de chaque machine et la manière dont ils sont contrôlés.
• Logiciel. Le système contient les instructions qui garantissent le fonctionnement de chaque machine et les mouvements à exécuter.

Travailler avec Easy WCS présente des avantages, comme la possibilité d’effectuer des simulations de l’entrepôt automatisé. Le logiciel de chaque machine peut être modifié et adapté en fonction des particularités de chaque installation.

En contrôlant tous les éléments de l’entrepôt automatisé, Easy WCS peut créer une représentation virtuelle de tous les éléments de l’installation. Aussi bien les marchandises que les systèmes de stockage et les engins de manutention. À partir d’une simulation, les entreprises peuvent visualiser les processus dans un environnement virtuel afin de prendre des décisions et d’apporter des modifiactions sans interrompre les opérations.

PLC et automatisation : une alliance stratégique

Les PLC sont un outil essentiel dans les entrepôts automatisés. Ils sont utilisés pour garantir que les engins de manutention robotiques effectuent les cycles prévus et gèrent les marchandises de manière organisée.

Dans un environnement logistique de plus en plus exigeant, les entreprises recherchent des solutions pour offrir un service efficace aux clients sans encourir de coûts supplémentaires. L’une des options les plus viables à cet égard est l’automatisation. Optimisée grâce à un PLC, l’automatisation peut être un outil stratégique pour stimuler l’activité et faire face aux demandes changeantes des consommateurs.

Si vous envisagez d’automatiser votre chaîne d’approvisionnement, n’hésitez pas à nous contacter. Chez Mecalux, nous avons une expérience significative dans la conception et le développement d’installations automatisées destinés à différents types d’organisations. Nous trouverons une solution adaptée aux besoins de votre entreprise.