L'avenir est là : Les applications de l'industrie 4.0 sont aujourd’hui concrètes et bien réelles. Les plates-formes mobiles, contrôlées avec fiabilité, constituent une partie importante de ce développement. Les véhicules guidés automatisés, AGV en abrégé, conquièrent de plus en plus les halls de production et les entrepôts du monde. Les véhicules automatisés doivent apprendre à "voir" pour éviter les collisions. Le CEIT, le partenaire slovaque de SICK, utilise le Visionary-T DT à cette fin. Cette caméra de vision 3D détecte les risques de collision dans des espaces tridimensionnels prédéfinis, même si les conditions de lumière sont mauvaises. Par exemple, les obstacles sombres qui dépassent sur le chemin de déplacement sont également détectés de manière fiable.
Les AGV du CEIT en Slovaquie utilisent la camera 3D Visionary-T de SICK pour la protection contre les collisions
Les véhicules guidés automatisés doivent être capables de réagir avec souplesse aux obstacles dans des situations difficiles et dans des conditions de luminosité difficiles afin de garantir un fonctionnement fluide 24h/24, 7j/7, avec un haut degré de productivité. Des capteurs polyvalents mais robustes sont essentiels pour cela. Avec la caméra de vision 3D intelligente Visionary-T DT de SICK, le CEIT a trouvé un système de vision 3D mobile qui répond de manière optimale à ces exigences.
Un véritable coup de chance pour les deux entreprises, qui sont toutes deux considérées comme extrêmement innovantes dans leur domaine : SICK pour l'intelligence des capteurs pour les applications industrielles et CEIT pour l'automatisation de la logistique interne. Il en est résulté une collaboration d'égal à égal dont les deux partenaires ne peuvent que se féliciter.
Détecter des objets avec des "instantanés" même dans les coins sombres
Le Visionary-T DT fonctionne selon le principe de la mesure du temps de vol. La caméra de vision 3D montée sur le véhicule détecte une grande surface devant l'AGV grâce à son volume de détection tridimensionnel. Pour capturer une image, le Visionary-T DT envoie un signal lumineux en direction de l'objet à mesurer.
"La caméra instantanée utilise la technologie de temps de vol 3D pour détecter des informations en temps réel et créer une image 3D complète de la zone dans la direction de déplacement du véhicule. Les AGV peuvent donc voir des objets sur le sol ou au-dessus et réagir de manière appropriée", explique Jan Donoval, chef de produit chez SICK République tchèque. Le capteur reçoit la lumière réfléchie pour chaque pixel, et calcule la distance entre la caméra et l'objet de mesure en fonction du déphasage. Différents déphasages correspondent à différentes distances. Ainsi, des milliers de pixels capturés en une seule prise de vue, un nuage de points 3D, fournissent une image détaillée de l'ensemble du champ de vision. Cette image de distance tridimensionnelle est également appelée "instantané 3D". La quasi-totalité de la surface d'un objet est donc détectée. Ces "instantanés" empêchent de manière fiable les collisions avec divers objets tels que des étagères, d'autres machines ou des personnes. Grâce aux éléments d'éclairage haute performance, cela se produit également dans des conditions de lumière extrêmes ainsi que dans l'obscurité et empêche le véhicule de heurter des objets saillants ou suspendus.
Configuration pour une utilisation fiable
La caméra instantanée de SICK peut être configurée selon les besoins du client à l'aide du logiciel fourni. Des signaux d'entrée discrets peuvent être utilisés pour passer d'une configuration à l'autre. Le capteur peut donc être ajusté très rapidement à différentes conditions ambiantes. Michal Lorencovič, concepteur électrique au CEIT, l'explique ainsi : "Pour couvrir le volume 3D pertinent à l'avant du véhicule, la zone de détection 3D a été divisée en plusieurs groupes de détection, ce qui donne un comportement de retard gradué. Par exemple, nous pouvons rapidement passer d'une configuration pour les trajets et les courbes en utilisant les entrées discrètes". L'accent a été mis sur la détection d'objets sans défaut pour une application dans un AGV du CEIT. Divers filtres spéciaux de traitement d'image ont été développés pour améliorer la qualité des données d'image 3D et les algorithmes de détection afin d'éviter les alarmes et les arrêts de véhicules défectueux. La position spatiale d'objets sombres, semi-transparents ou réfléchissants peut être détectée même à grande distance avec jusqu'à 30 images par seconde. Cela permet d'éviter les collisions ainsi que les arrêts inutiles, ce qui permet un fonctionnement sans interruption des systèmes de guidage automatique des véhicules. Cela est efficace et augmente la productivité.
Mais le Visionary-T DT peut faire encore plus. Outre l'évaluation des données 3D à des fins d'alerte et de détection des collisions directement sur la caméra, les données 3D complètes sont également disponibles via TCP/IP, ainsi que les réponses du capteur. Les données 3D brutes peuvent être utilisées en parallèle pour d'autres solutions, tandis que les avertissements de collision peuvent être émis via les sorties discrètes en tant que simples réponses du capteur. Des informations adaptées à l'application concernée.
Excellentes performances
Avec les différentes variantes da la caméra 3D Visionary-T, SICK a lancé une solution de caméra extrêmement compétitive sur le marché des plateformes mobiles. Un marché qui connaîtra certainement une croissance significative dans les prochaines années et qui est plein de grands acteurs. Y compris le CEIT et SICK avec leurs solutions sectorielles. "Pour le CEIT, c'est un grand succès de coopérer avec le groupe VW en tant que client, car cela montre que de telles innovations ne sont pas seulement acceptées, mais réellement exigées par les grandes entreprises", résume le Dr Fabian Zimmer, ingénieur d'application chez SICK. "Nous travaillons en permanence sur de nouveaux développements tels que les caméras à haute résolution pour les prises de vue en 3D. Plus les entreprises innovantes telles que le CEIT sont impliquées tôt, plus il est facile de prendre en compte les exigences des clients".
Les AGV du CEIT, désormais équipés du Visionary-T DT, impressionnent de nombreux nouveaux clients. Pour eux, la solution d'évitement des collisions dans les véhicules guidés automatisés signifie moins de temps d'arrêt de production dans leurs usines. Outre Škoda, le célèbre fabricant de lucarnes VELUX est un autre client heureux du CEIT.
Une preuve impressionnante d'excellentes performances.
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Volker Glöckle
Vice-président et chef du Centre de l'industrie mondiale Gestion technique de l'industrie
Depuis qu'il a rejoint SICK en 2001, Volker Glöckle a occupé plusieurs postes de direction dans le domaine de la logistique opérationnelle. Actuellement, il est responsable de projets de référence dans le domaine des véhicules et chariots mobiles et travaille avec des clients sur le développement d'un "jumeau numérique" pour les systèmes logistiques.
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