Machines mobiles : Vous donner des informations supplémentaires pour la maintenance prédictive sans surcoût avec le MAX48

 Éviter les arrêts intempestifs et soudains des machines, optimiser les opérations de maintenance et réduire les coûts d'exploitation - quel utilisateur d’engins mobiles n’en rêverait pas ? Mais il faut pour cela que les véhicules fournissent les informations appropriées de façon automatique pendant l'exploitation. Le système de mesure absolu de déplacement linéaire SICK MAX48 pour la mesure de position sans contact est entièrement intégrée dans les vérins hydrauliques et fournit les données nécessaires à la surveillance d’état pour la maintenance prédictive, le tout sans surcoût matériel.

Mais ce n'est pas tout : les valeurs de mesure et les données additionnelles des systèmes de mesure linéaire MAX48 ouvrent également de nouvelles possibilités pour améliorer l'utilisation et la disponibilité des engins mobiles et pour automatiser et surveiller les process de travail de chaque machine. Le système de mesure linéaire absolu offre donc une valeur ajoutée complète et pérenne tant pour les fabricants que pour les exploitants de machines agricoles et de de construction, d'engins pour le levage et ou les entrepôtslogistiques, de véhicules municipaux et d'équipements aéroportuaires.

Le capteur linéaire sans contact MAX48 comprend un élément de mesure magnétostrictif et un aimant permanent intégré dans le piston. La plage de mesure s'étend de 50 mm à 2500 mm avec une résolution de 0,1 mm. Le capteur est entièrement intégré dans le vérin, sans aucun composant visible à l'extérieur qui pourrait s'user ou être endommagé. Sur le plan mécanique, le système de mesure linéaire est entièrement compatible avec les vérins hydrauliques des engins mobile déjà équipé d'un système de mesure de position. Il n'est donc pas nécessaire de modifier le design du vérin existant. Il en va de même pour l'intégration électrique, pour laquelle le MAX48 est disponible avec une large variété d’interfaces : Analogiques, CANopen, SAEJ1939 et PWM.

A l'intérieur de ces systèmes de mesure linéaire, vous trouverez un certain nombre d’innovations, et une technologie différentes par rapport aux standards du marché. Cela concerne tou d'abord le principe de fonctionnement magnétostrictif. Il s'agit d'une méthode de mesure par temps de vol d’une grande fiabilité qui offre un nombre d'avantages spécifiques à l'automatisation des engins mobile.

Une caractéristique clé du MAX48 du point de vue de son design est l'optimisation de la densité de puissance. Ceci découle d’une réduction de l'espace d'installation des câbles électriques ainsi qu’une diminution significative de la zone d'amortissement qui est relative à la technologie de mesure à seulement 30 millimètres. Ceci permet d’optimiser l’espace nécessaire à l’installation du capteur dans le vérin et de réduire les coûts de perçage de la tige du piston.

La réduction de la zone d'amortissement entraine une meilleure utilisation de la course du piston en fonction de la cinématique et de la mesure,. En outre, a travers une sélection particulière des matériaux, l'aimant de position du MAX48, contrairement aux autres capteurs linéaires, ne nécessite pas d'entretoise supplémentaire d’installation - les fabricants de vérins ont donc moins de composants à installer et à stocker.

En plus du principe de fonctionnement robuste de la magnétostriction, le MAX48 offre une résistance à la température nettement améliorée par rapport à la norme du marché. En effet, Le capteur est conçu pour des températures d'huile dans le vérin hydraulique de -30 °C à +95 °C et des températures de fonctionnement jusqu'à +105 °C. Il offre ainsi une disponibilité inégalée, même en cas de fonctionnement prolongé ou de conditions thermiques extrêmes. D’autre part, ce système de mesure linéaire est conçu pour des pressions nominales allant jusqu'à 400 bar. Sa résistance aux chocs et aux vibrations répond aux exigences élevées des engins mobiles.

Le MAX48 offre non seulement une immunité aux impulsions électriques conforme aux normes en vigueur dans les systèmes électriques selon les standards actuels, mais également une résistance élevée aux décharges électriques qui peuvent survenir lors du chargement de batteries des véhicules. Les impulsions électriques couplées, qui peuvent être transmises à travers le système d'alimentation lors du démarrage de véhicules équipés de moteurs à explosion  et d'alternateurs, n’affectent pas le fonctionnement ni la fiabilité du MAX48. Le codeur linéaire MAX48 a été conçu pour répondre aux exigences CEM des engins mobiles. Pour les fabricants de véhicules avec moteurs électriques ou à explosion, cela signifie qu'ils peuvent utiliser le même capteur linéaire pour les deux systèmes de propulsion et réduire ainsi le nombre de variantes de pièces dans le magasin et les centres de service.

Le MAX48 est le premier capteur de son genre qui peut répondre à toutes ces questions grâce à ses fonctions de diagnostic - et tout cela sans coûts additionnels. Le codeur linéaire compte les cycles de mise sous tension et les heures de fonctionnement, enregistre la qualité et la stabilité de la tension d'alimentation, mesure la température du fluide hydraulique, comptabilise les déplacements du vérin hydraulique et collecte ces données dans sa mémoire de diagnostic interne. C’est la toute première fois que des informations essentielles sur l'état du système, son utilisation, les conditions et contraintes d’une application ainsi les causes possibles de défaillance des vérins hydrauliques sont disponibles. Ces informations qui ne sont habituellement pas fournies ni par les fabricants de vérins ni par les fabricants de machines contribuent à l'amélioration significative des performances, de la disponibilité et de la fiabilité des systèmes.

La fabrication de vérins hydrauliques équipés des codeurs linéaires intelligents tels que le MAX48 et son "petit frère" le MAX30, bientôt disponible, avec une étendue de mesure de 1,5 m, a ouvert la voie aux applications pour les capteurs intelligents dans l'automatisation mobile. Ces codeurs permettent de mettre en œuvre des concepts avancés pour la surveillance des véhicules en service pour la première fois. Les fabricants reconnaissent que le passage à la technologie des codeurs linéaires MAX représente une évolution majeure, et qu’ainsi ils peuvent apporter une valeur ajoutée, mais aussi se différencier et se positionner efficacement sur le marché en utilisant des vérins hydrauliques intelligents dans leurs engins mobiles. Pour les opérateurs et les utilisateurs, l’automatisation des systèmes avec les codeurs linéaires de SICK ouvre de nouvelles possibilités de réduction des coûts d'exploitation tout en améliorant la disponibilité et le rendement de leurs véhicules.

La magnétostriction est une méthode de mesure utilisant le principe du temps de vol. La distance entre deux points est mesurée en utilisant le temps de parcours d'une courte impulsion électrique et de sa réflexion partielle dans un guide d'onde. L'impulsion électrique émise génère un champ magnétique circulaire autour du guide d'onde. Un aimant permanent monté dans le piston du vérin sert de référence de position - ses lignes de champ magnétique sont perpendiculaires au champ magnétique induit par l'impulsion circulant dans le guide d'ondes du capteur MAX. Au point où les deux champs magnétiques se chevauchent, la magnétostriction provoque une déformation élastique de l'ordre du micromètre sur le guide d’onde. Cela crée une onde mécanique qui continue à se propager d’une part le long du guide d'ondes et qui est en partie "réfléchie" d’autre part vers le module d’émission dans la tête du MAX. Lorsque l’onde mécanique atteint la tête, le 6 dans le guide d'ondes et du temps écoulé entre l'envoi de l'impulsion électrique t et la réception de l’onde mécanique resultante, la distance de l'aimant permanent est calculée, et par conséquent la position du piston hydraulique, avec une résolution de l'ordre de μm. La technologie magnétostrictive offre un grand nombre d'avantages lorsque des codeurs linéaires sont utilisés dans les machines hydrauliques. La mesure de la position est absolue - la position du piston est connue avec précision dès que le système est mis sou tension au démarrage de la machine. Il n'est pas nécessaire d'effectuer un référencement comme c'est le cas pour des capteurs incrémentaux. En fonctionnement, la technologie magnétostrictive est exceptionnellement fiable, sans usure et particulièrement robuste, se révélant résistante aux contraintes mécaniques et aux sollicitations électriques extrêmes telles que celles causées par des défauts transmis ou générés par l'alimentation électrique d'un véhicule.