Qu'est-ce qui rend un système de convoyeur intelligent « intelligent » ?

Qu'est-ce qu'un système de convoyeur intelligent ?

Les systèmes de convoyeurs intelligents peuvent suivre un matériau individuel avec un emplacement précis pendant le mouvement et le transport du matériau. Les systèmes de convoyage intelligents permettent également de transporter des matériaux avec différents paramètres, tels que la vitesse et la direction. Ils peuvent également se synchroniser avec des machines externes, telles que le tri et le transfert d'un matériau de taille particulière dans une ligne d'emballage particulière.

Figure 1. Fait partie d'un système de convoyeur intelligent. Image utilisée avec l'aimable autorisation de BE&E

Ceci contraste avec les systèmes de convoyage conventionnels, où les ingénieurs ne peuvent pas suivre les matériaux jusqu'à ce qu'ils aient atteint une station spécifique ou des points intermédiaires où les détails du matériau sont enregistrés. Cependant, dans le système conventionnel, les détails du matériel ne peuvent pas être mis à jour entre les stations ou les points. Par conséquent, le système s'appuie sur les données recueillies aux stations précédentes.

Composants des systèmes de convoyeur intelligents

Les convoyeurs intelligents utilisent les derniers composants d'automatisation pour atteindre leur caractère unique par rapport aux systèmes de convoyeurs conventionnels. Certains composants incluent le contrôle des mouvements, l'intelligence artificielle (IA) et les capteurs intelligents.

Contrôle des mouvements

Les composants de contrôle de mouvement, tels que les servomoteurs et les encodeurs, surveillent et suivent l'emplacement de chaque section, la vitesse du matériau en mouvement et la direction du mouvement du matériau.

Figure 2. Système de localisation de précision MagneMover® LITE de Rockwell Automation. Image utilisée avec l'aimable autorisation de Rockwell Automation [PDF]

Les outils de contrôle de mouvement permettent également aux convoyeurs de déplacer le matériau de manière continue ou intermittente. Les outils permettent aux convoyeurs intelligents de synchroniser le mouvement du matériau avec d'autres machines, telles que les machines d'emballage.

Intelligence Artificielle

L'intelligence artificielle (IA) est un contributeur majeur au développement de convoyeurs intelligents. Il permet aux convoyeurs intelligents de prendre des décisions de manière indépendante, par exemple quand déplacer des matériaux à une vitesse rapide ou lente. Un autre exemple serait la détection de l'état externe des machines d'emballage externes pour conserver le matériau jusqu'à ce que la machine d'emballage externe soit prête à accepter le nouveau matériau du convoyeur intelligent. L'IA peut également localiser et contrôler des matériaux individuels plutôt que de se concentrer sur la bande transporteuse dans son ensemble.

La principale caractéristique de l'IA permet aux convoyeurs intelligents d'exécuter ces opérations sans intervention humaine. Les humains développent les algorithmes; le reste est géré par l'IA.

Capteurs intelligents

Des capteurs intelligents détectent la position des matériaux individuels sur le convoyeur. Par rapport aux capteurs de proximité conventionnels qui ne peuvent pas détecter ou suivre les matériaux individuels, les systèmes intelligents surveillent les matériaux individuels et peuvent aligner les matériaux les uns avec les autres. Ils peuvent également aligner le chariot de matériel avec le matériel entrant.

Caractéristiques du convoyeur intelligent

Certaines caractéristiques des systèmes de convoyeurs intelligents qui les rendent plus avantageux que les convoyeurs conventionnels incluent le suivi des produits, l'évitement des collisions, l'efficacité énergétique, la maintenance prédictive et la réduction des temps d'arrêt.

Suivi des produits

Les systèmes de convoyeurs intelligents permettent de suivre les produits individuels en temps réel, y compris la vitesse, la direction et la position des matériaux individuels. De plus, ils peuvent également être utilisés pour des fonctions avancées, telles que l'enregistrement de l'heure d'arrivée à la station de décharge.

Figure 3. Vidéo utilisée avec l'aimable autorisation de Siemens

Ceci contraste avec les systèmes de convoyage conventionnels, qui détectent la présence de matériau sur le convoyeur dans son ensemble. Les convoyeurs conventionnels ne suivent pas le produit individuel et ne peuvent pas non plus détecter les vitesses individuelles des matériaux. Par exemple, utiliser uniquement la vitesse du tapis suppose que tout matériau se déplacera également à cette vitesse, que le matériau soit ou non présent sur le tapis.

Évitement des collisions

L'IA prend également en charge les mouvements sans collision dans les systèmes de convoyeurs intelligents. De plus, les paramètres de suivi des produits, tels que la position et la vitesse, peuvent être utilisés pour aligner des matériaux similaires les uns par rapport aux autres.

Cela devient critique en cas de transport de matériaux sensibles ou fragiles à travers les convoyeurs.

Efficacité énergétique

Les systèmes de convoyage intelligents offrent une excellente opportunité d'avoir des systèmes économes en énergie car l'IA peut automatiquement suivre le matériau individuel et adapter la sortie de vitesse du convoyeur en fonction de la charge du convoyeur. L'IA peut également arrêter les opérations de convoyeur pour économiser l'énergie pendant les périodes creuses.

Maintenance prédictive et temps d'arrêt réduits

Les capteurs intelligents et le contrôle de mouvement permettent aux convoyeurs intelligents de surveiller l'état de chaque appareil et composant pour la surveillance de l'état et la maintenance prédictive. Par exemple, un changement de vitesse du chariot, dans des paramètres de fonctionnement normaux, pourrait signifier que quelque chose ne va pas. Le personnel technique peut identifier et résoudre ce problème ou planifier la maintenance du convoyeur pendant l'arrêt ou après la fin du fonctionnement du convoyeur.

Cela contraste avec la maintenance préventive, qui suit un calendrier fixe. La maintenance selon un calendrier fixe est axée sur les résultats mais peut entraîner des temps d'arrêt inutiles. Deuxièmement, si un problème à petite échelle est détecté pendant le fonctionnement normal, l'attente de la maintenance planifiée peut entraîner une panne inattendue.

Fabricants de systèmes de bandes transporteuses intelligents

Voici quelques acteurs industriels de premier plan qui ont développé avec succès des produits de convoyeurs intelligents.

Automatisation Rockwell

Rockwell Automation est une société américaine spécialisée dans les solutions d'automatisation, notamment la technologie des systèmes de convoyeurs intelligents. Leur marque pour les systèmes de convoyeurs intelligents est MagneMover® LITE, qui se synchronise avec différentes machines externes, fournit une solution adaptée lorsqu'un système de contrôle de mouvement strict est requis et produit un débit élevé.

Figure 4. Composants échantillons MagneMover® LITE de Rockwell Automation. Image utilisée avec l'aimable autorisation de Rockwell Automation [PDF]

L'une des propriétés importantes de MagneMover® LITE est son indice de protection IP65. Cette caractéristique permet au convoyeur d'être utilisé dans des environnements humides tels que les salles blanches. Il aide à faire fonctionner les convoyeurs sans affecter les composants internes et les surfaces externes des matériaux. De plus, le convoyeur est marqué CE et reconnu UL.

Siemen

Siemens est une entreprise de fabrication de composants industriels basée en Allemagne. Elle fournit des systèmes électriques, électroniques et d'instrumentation. Bien que Siemens ne fabrique pas explicitement de systèmes de convoyeurs intelligents, il développe des composants et des solutions logicielles pour la fabrication des systèmes.

Le portefeuille de Siemens comprend des produits de technologie d'automatisation SIMATIC, notamment des IHM et des contrôleurs, des moteurs et des pilotes de moteur. Il comprend également des capteurs pour le positionnement, des systèmes d'identification par radiofréquence (RFID) et SIMATIC RTLS (système de localisation en temps réel).

Le développement et la mise en œuvre récents de technologies numériques telles que l'Industrie 4.0 ont permis aux industries de fabrication et de production d'augmenter suffisamment leurs capacités de production en moins de temps, réduisant ainsi les dépenses en ressources.

Les systèmes de convoyage intelligents fournissent efficacement aux utilisateurs de l'Industrie 4.0 une solution de convoyage pour gérer efficacement le transfert de matériaux entre divers départements et emplacements dans une installation de production. Ils fournissent également des solutions de convoyage pour plusieurs produits à l'aide d'un seul système. Des avantages supplémentaires, tels que le suivi des produits, sont l'un des nombreux facteurs de son intégration aux technologies numériques.