Depuis 40 ans, Systems Interface est un intégrateur de systèmes de commande industriels qui fournit aux leaders de nombreux secteurs des solutions d'automatisation évoluées et pratiques.
- Créer une version modernisée d'un télescope avec des performances similaires aux antennes précédentes construites avec du matériel aujourd’hui obsolète
- Développement d'un système de commande de mouvement sophistiqué qui permet au télescope de suivre les mouvements précis des objets célestes et de répondre rapidement et précisément aux signaux lents
- Livraison de projet en temps voulu
- Contrôle précis obtenu
- Faciliter les publications supplémentaires pour l’université grâce à des capacités étendues et une recherche aérospatiale approfondie
À quelle fréquence pensez-vous aux trous noirs de l’univers ? Aux étoiles ? Aux mystères de l’espace lointain ? Très souvent, si vous êtes chercheur dans une grande université de Corée du Sud. La recherche d’objets célestes nécessite des instruments hautes performances. C’est pourquoi, lorsque l’université a dû construire une antenne spatiale, elle s’est tournée vers Systems Interface.
Systems Interface, un intégrateur système de niveau Gold membre du réseau PartnerNetwork™ de Rockwell Automation, s’est lancé dans ce projet novateur avec l’université.
Le projet impliquait la construction d’une quatrième antenne pour l’espace lointain, suite au succès de trois installations précédentes entre 2007 et 2009. L’université voulait une antenne supplémentaire pour aider les chercheurs à explorer davantage l’espace.
Le défi
Ce projet a toujours été unique. L’université voulait une quatrième antenne capable de fonctionner aussi bien que les trois premières. Comme les antennes précédentes ont été mises en service il y a des années, la construction d’une nouvelle antenne nécessitait des équipements modernes avec des niveaux de personnalisation élevés .
« Je ne crois pas qu’aucune entreprise puisse faire ce que l’université voulait, c’est-à-dire reproduire les antennes existantes », a déclaré Curits Plett, vice-président de l’ingénierie chez Systems Interface.
« Le client souhaitait un système qui soit comme les précédents, mais il voulait qu'il soit modernisé avec les solutions actuelles de servovariateurs tout en conservant la même interface de commande de mouvement. Un OEM peut refuser de s’écarter de son offre standard. Cependant, les intégrateurs système tels que Systems Interface peuvent apporter une valeur ajoutée considérable en développant des solutions personnalisées pour leurs clients. »
Équipement obsolète
Les antennes pour l’espace lointain utilisaient des variateurs Kinetix 7000 archaïques et une technologie de servomouvement vieillissante qui devenaient obsolètes. Systems Interface devait utiliser du matériel moderne sur la nouvelle antenne tout en garantissant que ses performances correspondaient à celles des antennes précédentes.
Commande précise
Fonctionnant à des vitesses très lentes, l’antenne nécessitait un suivi précis des cibles célestes telles que les étoile et les trous noirs. Systems Interface a du développer un système de commande de mouvement capable de suivre ces cibles avec précision tout en maintenant la réactivité aux signaux lents de l'espace.
« Il ne s’agissait pas seulement d’une commande d'axe simple », a déclaré M. Plett. « C’était une commande d'axe dans une position hautement calculée et précise. Un système de commande de mouvement de niveau supérieur élimine les codeurs 29 bits de la structure. Il s’agit de fermer les boucles de position en fonction de ces codeurs, d’effectuer des calculs astronomiques pour déterminer la position estimée d'un objet dans le ciel, de pointer l’antenne vers l’objet, d’utiliser la fréquence de l’antenne pour affiner la position, puis de le suivre dans le ciel pendant la nuit. »
Retards dans la chaîne logistique
À partir de 2021, le projet a été confronté à des perturbations de la chaîne logistique liées au COVID-19, ce qui compliquait beaucoup l’approvisionnement en composants matériels essentiels. La planification est devenue essentielle pour réduire le risque de retards et de déboires financiers liés à des pièces incorrectes ou indisponibles.
Solution
Pour relever ces défis, Systems Interface s’est appuyée sur son savoir-faire dans le domaine, sur le réseau PartnerNetwork de Rockwell Automation et sur du matériel dernier cri.
Conçue pour une commande précise
La solution comportait une technologie de pointe, avec l’automate ControlLogix® 5580 et le système de commande servovariateur Kinetix® 5700, qui orchestraient des mouvements précis avec ses quatre moteurs à faible inertie Kinetix MPL. La solution utilise également l’interface opérateur PanelView™ Allen Bradley® pour permettre la visualisation et la commande, ainsi que divers composants Rockwell Automation. Au final, l'antenne a été construite avec une solution d'un seul fabricant, ce qui permet des performances et un support optimaux, plutôt qu'avec un système de contrôle assemblé à partir de pièces de nombreux fabricants.
Expertise dans l’ensemble de l’écosystème
La réussite de cette antenne spatiale n’aurait pas été possible sans le riche écosystème du réseau PartnerNetwork de Rockwell Automation. Des partenariats stratégiques avec des distributeurs comme North Coast et les consultants technologiques de Rockwell Automation ont accéléré la sélection et l’approvisionnement des composants essentiels.
Par exemple, un consultant technologique de Rockwell Automation a aidé Systems Interface à obtenir la nomenclature d’équipements (BOM) appropriée. Le consultant « nous a aidé à passer en revue les nomenclatures et à en trouver de nouvelles pour accomplir tout cela... et nous a aidé à accélérer l'obtention d'une assistance technique en cas de problèmes techniques sur site », selon M. Plett.
De plus, l’expertise approfondie de l’équipe Systems Interface lui a permis de concevoir des solutions innovantes, telles que la collaboration avec le partenaire technologique Profibus pour passer de ControlNet à la communication Profibus afin d’améliorer la fiabilité et la facilité d’assistance.
Le résultat
Achèvement dans les délais et dépassement des attentes
Fin 2023, la construction de l’antenne de 21 mètres a été conclue avec succès, soutenue par la technologie Rockwell Automation, notamment quatre servomoteurs capables d’atteindre une vitesse maximale impressionnante de 3 degrés par seconde. Cette étape a permis à l’antenne de capturer ses première images spatiales, communément appelées « First Light ».
En menant ce projet à bien, l’université a atteint son objectif critique de déployer une antenne entièrement opérationnelle dans les délais spécifiés. Les performances de l'antenne ont non seulement répondu aux attentes, mais les ont même dépassées, démontrant un fonctionnement impeccable sans nécessiter d'assistance supplémentaire au démarrage, grâce à la validation rigoureuse effectuée par Systems Interface avant le déploiement en Corée du Sud.
Impact transformateur pour la recherche aérospatiale et l’université
L’expertise de Systems Interface et la collaboration avec Rockwell Automation ont assuré un fonctionnement impeccable de l’antenne, avec un minimum de problèmes signalés après l’installation. C’est un projet marquant à bien des égards. L’achèvement de la quatrième antenne offre aux étudiants et aux chercheurs une meilleure compréhension de la galaxie. C’est un bond en avant géant dans l’innovation technologique qui permet à l’Université de publier de nombreux travaux sur l’astronomie.
Publié 9 mai 2024