Des cellules photoélectriques sur le convoyeur en lieu sûr

Les installations intégrées dans les applications logistiques endurent souvent des conditions extrêmes.
SICK a spécialement développé les capteurs WTR2 pour une utilisation dans les systèmes de convoyage. Ces cellules photoélectriques peuvent être montées en lieu sûr, juste en dessous d’un convoyeur à rouleaux.

Nous devons nous acclimater au froid, dès le début de notre visite à l’entrepôt de Partner Logistics, à Ypres. Le prestataire de services logistiques se charge du stockage en vrac pour Pinguin et Ysco, respectivement fabricants de surgelés et de crème glacée.
La température, dans l’espace d’expédition de l’entrepôt où arrivent les livraisons et sont préparées les commandes, flirte avec les -20 °C. Dans l’espace de stockage proprement dit, elle tombe même à -25 °C.
Il est donc assez logique que cet entrepôt soit entièrement automatisé. Même les camions utilisés pour le transport des palettes entre les sites de production et l'entrepôt sont équipés d'un système interne de convoyage qui permet leur chargement et leur déchargement automatiques.

Pour la livraison aux clients, on utilise aussi des camions ordinaires, chargés de manière classique à l’aide de chariots élévateurs. Des gens travaillent dans une zone de picking confinée où les palettes composées sont préparées. Ils portent des tenues spéciales contre le froid et doivent effectuer des pauses régulières. Il s’agit d’un travail qui n’est pas donné à tout le monde, mais qui a aussi des avantages : contracter un rhume à -20 °C n’est, par exemple, pas possible.
 

Partner Logistics est un groupe néerlandais qui compte des sièges aux Pays-Bas, en Belgique, au Royaume-Uni, en France et en Russie.
Sa principale activité consiste à exploiter des entrepôts automatisés pour les grandes entreprises.
L'entrepôt frigorifique à Ypres est partagé par Ysco et Pinguin. Dans la mesure où le pic de production d’Ysco survient en été et que celui de Pinguin ne vient qu’après, une synergie spécifique voit le jour dans l'entrepôt partagé, permettant d'optimiser l'espace et donc de réduire les coûts.

Toutes les opérations de manutention dans l’entrepôt sont effectuées par des grues de magasin. Deux grues de transfert transportent également les palettes vers un des 36 canaux de préparation. Il s’agit de tapis roulants sur lesquels les palettes sont disposées dans l’ordre adéquat pour le chargement dans les camions. Les palettes préparées dans la zone de picking sont également automatiquement acheminées au bon moment vers le canal approprié.
Ces canaux donnent sur l'espace d’expédition où les chariots élévateurs enlèvent les palettes une par une pour les acheminer vers les camions.
 

Le pilotage de ces canaux de préparation passe par l’utilisation de cellules photoélectriques. Par canal, une cellule photoélectrique détecte quand une palette est enlevée et quand les palettes restantes peuvent donc continuer à avancer.

Un deuxième capteur doit contrôler quand la palette suivante a atteint la fin du canal et quand le convoyeur peut s’arrêter. De telles cellules photoélectriques se retrouvent dans pratiquement toutes les applications logistiques et endurent souvent des conditions extrêmes.
Dans un dispositif classique, elles se trouvent sur un étau à côté du convoyeur avec, en vis-à-vis, un réflecteur lui aussi monté sur un étau.

Les palettes empilées et les collisions provoquées par des chariots élévateurs occasionnent de fréquents dégâts qui se soldent, dans le meilleur des cas, par un réalignement du capteur et du réflecteur ou, dans le pire scénario, par un remplacement.
« Nous étions souvent confrontés à ce problème aussi », indique Bart Sampers, responsable des services techniques chez Partner Logistics.
« On souhaite toujours limiter les interventions techniques, d’autant plus dans un entrepôt frigorifique. Ces cellules photoélectriques sont, en outre, cruciales pour le pilotage des canaux de préparation. Si elles ne donnent plus de signal, la ligne est inutilisable. »
 

La solution à ce problème passe par le recours aux capteurs WTR2 de SICK, des cellules photoélectriques spéciales pouvant être montées entre deux rouleaux, sous le niveau de convoyage. Cela paraît logique, mais n’est pas possible avec n’importe quelle cellule photoélectrique. Si l’on réglait, en effet, une cellule classique pour la faire détecter vers le haut, son optique serait rapidement perturbée par la poussière.
En ce sens, le système optique des capteurs WTR2 est situé latéralement et les cellules photoélectriques captent sous un angle vers le haut. L’élément déclencheur de la détection n’est plus l’interruption du retour d’un faisceau lumineux du réflecteur, mais la perception de la réflexion du rayon lumineux par une palette qui arrive.

« Cela nécessite une grande précision, car il convient de supprimer les réflexions qui proviennent de l’arrière-plan », souligne Matthias Deslee, sales engineer chez SICK.
« La distance de détection peut être réglée de 100 à 900 mm, en fonction de la taille de la palette. Le grand avantage est que le capteur n’est plus endommagé par les collisions de chariots élévateurs.

On gagne, en outre, du temps et de l’argent lors du montage, car les étaux ne sont plus indispensables. Pour encore accentuer la robustesse de l'ensemble, le connecteur se trouve sur un petit câble moulé dans le capteur et qui peut facilement être enlevé au montage. »

Pour Partner Logistics, les nouvelles cellules photoélectriques ont d’ores et déjà prouvé leur efficacité, car plus aucun problème n’a dû être déploré sur les canaux de préparation déjà équipés des capteurs WTR2. L’entreprise continue donc à doter tous ses convoyeurs à rouleaux de ce type de capteurs. Le petit surcoût du capteur lui-même est largement récupéré par les frais d’installation inférieurs et par l’élimination des arrêts, un aspect essentiel dans un entrepôt automatisé.