AUTOMATISATION
Principales applications
Automatismes à séquences
Historiquement, les premières tentatives d'automatisation ont eu lieu dans le domaine des automatismes à séquences chronométriques réalisés par les artisans horlogers.
Ces curieuses tentatives ouvrirent la voie au perfectionnement des machines-outils dans le textile, dans l'imprimerie, puis dans les industries mécaniques, contraintes de fabriquer des armements en grande série pendant la Première Guerre mondiale. Ces progrès permirent, dès l'après-guerre, de développer dans l'industrie automobile, en particulier, la production de masse. D'où l'apparition, lors de la Seconde Guerre mondiale, des machines-transferts. Celles-ci, construites en ligne ou en carrousel, assurent l'usinage simultané d'un certain nombre de pièces prises à des stades successifs de finition : à chaque passe d'usinage, une pièce nouvelle entre dans la machine en même temps que chacune est décalée d'un poste et que la dernière pièce achevée quitte la machine. Il s'agit là d'une automatisation séquentielle relativement complexe, dont le cycle est soit chronométrique, soit réglé par les variables d'état (comptes rendus d'exécution des passes d'usinage). Ce sont des automatismes où l'électricité, l'électronique, les fluides et la mécanique ont leur part.
Un autre exemple très répandu d'automatisation séquentielle est la conduite des mouvements d'ascenseurs, individuellement ou par batterie, avec les systèmes de priorité et de réservation.
Dans les automatismes séquentiels les plus perfectionnés, un automate programmable, ou un ordinateur, compare périodiquement l'information d'état avec l'information de commande afin d'élaborer les ordres à communiquer aux organes commandés. Cette façon de procéder présente l'avantage de permettre une modification aisée de la programmation (flexibilité) des moyens de rendre compte du déroulement des opérations.
Contrôle de la galvanisation de tôles d'acier
Voestalpine
Lorsque la complexité augmente, un véritable dialogue homme-machine, parfois l'auto-adaptation, l'optimisation sont nécessaires, et les automatismes appartiennent aux systèmes plus évolués décrits plus loin. C'est le cas du magasinage automatique, du test automatique (en cours de fabrication ou pour la maintenance), du triage des wagons, de la commutation téléphonique, dans leurs conceptions actuelles.
Systèmes asservis
L'ancêtre de la famille des systèmes asservis, ou servomécanismes, est vraisemblablement le régulateur de Watt, destiné à rendre la vitesse de rotation des machines à vapeur indépendante de la charge. L'emploi des régulateurs a suivi de peu celui de la force motrice, mais le développement des servomécanismes de précision est beaucoup plus récent : ils ont été considérablement perfectionnés au cours de la Seconde Guerre mondiale, par suite des progrès des armes aériennes et antiaériennes, pour résoudre les problèmes de pilotage automatique des avions, des fusées et des navires, ainsi que les problèmes de guidage vers l'objectif.
Ces progrès sont dus en partie au développement parallèle de la théorie des systèmes asservis qui est, en ce domaine, l'outil mathématique de base des ingénieurs. Il n'existe plus, à l'heure actuelle, d'équipement de production ou d'emploi d'énergie de quelque importance qui ne soit placé sous la dépendance d'un régulateur plus ou moins complexe, ajustant les différents paramètres de l'énergie transférée. Comprenant des asservissements auxiliaires de limitation, ils assurent une protection efficace contre les surcharges.
La plupart des processus continus ou semi-continus de fabrication des demi-produits métallurgiques (laminage), des industries du papier et de la feuille plastique, de même que la chimie de base, ou la production du verre[...]
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Écrit par
- Jean VAN DEN BROEK D'OBRENAN : ingénieur conseil
Classification
Médias
Variable linguistique
Encyclopædia Universalis France
Processus d'action : structure
Encyclopædia Universalis France
Circuit logique : représentation symbolique
Encyclopædia Universalis France
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