Le scanner laser de sécurité sort de l'usine

Le 30/03/2019 à 17:00

Le groupe allemand a inauguré en juillet 2018 l'Outdoor Technology Center (OTC) sur son site de Buchholz. Il s'agit d'une zone de test lui permettant de tester ses capteurs et solutions dans des conditions extérieures réelles.

L'outdoorScan3 de Sick est le premier scanner laser du monde certifié IEC 62998-1, pour répondre aux exigences d'une utilisation dans un environnement extérieur.

Le groupe Sick mise sur le numérique

En début d'année, le groupe allemand Sick a ouvert les portes de ses sites de Buchholz et de Waldkirch à la presse européenne. Ce fut l'occasion pour la société de montrer, outre ses dernières innovations en termes de produits, comment elle met en œuvre le concept d'usine du futur. « Nous réalisons d'importants investissements dans le futur numérique du groupe – le montant total en R&D a atteint 169,4 millions d'euros en 2017–,car l'intelligence est l'unique voie vers l'Industrie 4.0 », indique Dr Robert Bauer, président du Conseil exécutif de Sick. Cette stratégie d'usine du futur se traduit par des capteurs toujours plus «intelligents» associés au Edge Computing et aux technologies en cloud, pour créer des solutions personnalisées et s'intégrer dans des systèmes cyber-physiques, ainsi que par des «usines du futur», pour accroître encore plus la réactivité et la proximité avec chacun des clients. « Nous avons également mis en place,il y a un an et demi,une initiative d'innovation pour l'Industrie 4.0,reposant sur un vivier de start-up.De par l'organisation complètement séparée de la nôtre,ces start-up peuvent développer très rapidement de futures technologies.Et il nous est ensuite plus facile de les intégrer dans le groupe », affirme Bernhard Müller, Senior Vice President Industry 4.0 de Sick.

L es scrutateurs laser sont aujourd'hui largement déployés, notamment dans les machines de production pour assurer la sécurité des opérateurs. On retrouve également de plus en plus souvent les scanners laser sur les véhicules à guidage automatique ( Automatic Guided Vehicle ou AGV), toujours pour des raisons de sécurité. « Tant que les AGV restent à l'intérieur d'un bâtiment, les scanners laser existants ne posent aucun problème. Par contre,si les AGV doivent circuler entre deux bâtiments, et donc fonctionner à l'extérieur quelles que soient les conditions météorologiques, les mêmes scanners perdent leur agrément », explique Didier Novat, expert produits et applications et responsable des ventes techniques pour les systèmes de sécurité chez Sick France.

C'est ainsi que le constructeur allemand a développé l'outdoorScan3, le premier scanner laser du monde certifié pour les applications extérieures. Mais certifié selon quelle norme ? Sick a ainsi initié la définition d'une nouvelle norme, élaboré dans le cadre de l'International Electrotechnical Commission (l'IEC 62998-1 Ed. 1 «Safety of machinery –Electro-sensitive protective equipment – Safety-related sensors used for protection of person»), pour répondre aux exigences d'une utilisation dans un environnement extérieur.

Le groupe allemand a par ailleurs ouvert en juillet 2018 l'Outdoor Technology Center (OTC) sur son site de logistique de Buchholz (Allemagne). Il s'agit d'une zone de test permettant au constructeur de tester ses capteurs et solutions dans des conditions extérieures réelles, ainsi qu'à ses clients (fabricants de machinisme agricole, de véhicules autonomes, de machines de construction, etc.) d'expérimenter des produits en action.

Nouveaux algorithmes et technologie

Revenons au scanner laser outdoorScan3.Grâce à la nouvelle technologie de balayage brevetée safeHDDM,il permet de fonctionner d'une manière fiable par tous temps, aussi bien en présence de fort ensoleillement (intensité lumineuse jusqu'à 40000 lux), de pluie (précipitation jusqu'à 10mm/h), de neige (chute jusqu'à 3 mm/h) ou de brouillard (visibilité jusqu'à 50m). « Associés à la technologie safeHDDM et à une puissance de calcul accrue – il y a 1 000 fois plus de mesures à traiter qu'avec les modèles existants –, de nouveaux algorithmes ont été développés pour filtrer les influences de l'environnement et, ainsi, garantir des spécifications identiques à celles des modèles ne fonctionnant qu'en intérieur. C'est un vrai défi de parvenir à différencier des flocons de neige d'un véritable obstacle », explique Didier Novat.

Le champ de balayage est de 275°, avec une résolution de 0,39° et un temps de réponse de 90ms, sur une distance de sécurité de 4 m (résolution de 50 ou 70mm) et une distance d'alerte de 40 m. Selon la version de l'outdoorScan3 (Core I/O ou EtherNet/IP), l'utilisateur peut configurer jusqu'à 4 ou 8 zones de sécurité surveillées simultanément. En plus de supporter des températures entre - 25 à + 50 °C, l'outdoorScan3 dispose des agréments IP65, SIL 2, PL d et affiche un PFH0 (probabilité moyenne d'un défaut dangereux par heure) de 8 x 10 -8 .Onretrouve enfin des dimensions de 112x135x111mm (masse de 1,15 kg) ou de 112x151x11mm (1,45kg). Au-delà de réduire le coût de maintenance par rapport aux technologies concurrentes, le nouveau scanner laser permet d'améliorer la productivité des procédés d'intralogistique en permettant aux AGV d'aller de site en site à une vitesse plus grande, sans risques pour les opérateurs.

Le répartiteur IO-Link SIG100 facilite la saisie et l'observation de signaux numériques standard et, en fonction de la configuration utilisateur, des décisions logiques sont prises et les résultats envoyés à un maître IO-Link.

Plus qu'un répartiteur IO-Link, un automate

La stratégie de Sick en matière d'usine du futur revêt bien d'autres aspects ( voir encadré page précédente ), comme par exemple le protocole de communication IO-Link. « En complément des hubs SIM1012 et SIM4x00, qui sont capables de fusionner les données de capteurs et/ou caméras pour être analysées, archivées et transmises vers une plateforme cloud par exemple, nous proposons désormais le SIG100.Ce n'est pas une simple passerelle IO-Link, mais un petit automate, de par la présence de fonctions logiques simples intégrées », annonce Svenja Litz, Product Manager Sensors and Connectivity chez Sick. Le répartiteur SIG100 (SIG pour Sensor Integration Gateway ) facilite la saisie et l'observation de signaux numériques standard et, en fonction de la configuration utilisateur, des décisions logiques sont prises et les résultats envoyés à un maître IO-Link.

Grâce à l'interface USB intégrée et l'éditeur logique intégré dans SOPAS ET, il est possible de configurer les 6 ports en entrée ou en sortie et les fonctions logiques, en déplaçant simplement par glisser-déposer les blocs logiques et les points de connexion. « Comme il regroupe jusqu'à 12 signaux d'entrée/sortie indi-viduels,leSIG100 permet de réduire les efforts de câblage – il n'y a plus besoin de déployer de longs câbles »,indique Svenja Litz.Et il est également envisageable d'ajouter des entrées/sorties supplémentaires et de la logique à une machine existante, sans passer par l'intégration d'un automate, lors d'une opération de retrofit.

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