Comment les systèmes de convoyeurs intelligents transforment la manutention des matériaux

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

Les systèmes de convoyeurs intelligents permettent de suivre individuellement chaque matériau avec une localisation précise pendant son déplacement et son transport. Ils offrent également la possibilité de transporter des matériaux avec différents paramètres, tels que la vitesse et la direction. De plus, ils peuvent se synchroniser avec des machines externes, par exemple pour trier et acheminer un matériau de dimensions spécifiques vers une ligne d'emballage particulière.

Cela contraste avec les systèmes de convoyeurs conventionnels, où les ingénieurs ne peuvent pas suivre les matériaux avant qu'ils n'aient atteint une station spécifique ou des points intermédiaires où les détails du matériau sont enregistrés. Dans un système conventionnel, les détails du matériau ne peuvent pas être mis à jour entre les stations ou les points. Le système dépend donc des données collectées aux stations précédentes.

Composants des systèmes de convoyeurs intelligents

Les convoyeurs intelligents exploitent les derniers composants d'automatisation pour se démarquer des systèmes conventionnels. Parmi ces composants figurent le contrôle de mouvement, l'intelligence artificielle (IA) et les capteurs intelligents.

Contrôle de mouvement

Les composants de contrôle de mouvement, tels que les servomoteurs et les codeurs, surveillent et suivent la position de chaque section, la vitesse du matériau en mouvement et la direction de son déplacement.

Les outils de contrôle de mouvement permettent également aux convoyeurs de déplacer le matériau selon un mode continu ou intermittent. Ils autorisent les convoyeurs intelligents à synchroniser le mouvement des matériaux avec d'autres machines, comme les machines d'emballage.

Intelligence artificielle

L'intelligence artificielle (IA) contribue grandement au développement des convoyeurs intelligents. Elle leur permet de prendre des décisions de manière autonome, par exemple quand déplacer des matériaux à vitesse rapide ou lente. Autre exemple : détecter l'état de machines d'emballage externes pour retenir le matériau jusqu'à ce que la machine soit prête à en recevoir de nouveau depuis le convoyeur intelligent. L'IA peut également suivre et contrôler des matériaux individuels plutôt que de se concentrer sur le tapis convoyeur dans son ensemble.

La caractéristique principale 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

Les capteurs intelligents détectent la position de matériaux individuels sur le convoyeur. Contrairement aux capteurs de proximité conventionnels qui ne peuvent pas détecter ou suivre des matériaux individuels, les systèmes intelligents surveillent chaque matériau et peuvent les aligner entre eux. Ils peuvent également aligner le chariot de matériau avec le matériau entrant.

Fonctionnalités des convoyeurs intelligents

Certaines fonctionnalités des systèmes de convoyeurs intelligents qui les rendent plus avantageux que les convoyeurs conventionnels incluent le suivi des produits, l'évitement de 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 de chaque matériau. De plus, ils peuvent être utilisés pour des fonctions avancées, telles que l'enregistrement de l'heure d'arrivée à la station de décharge.

Cela contraste avec les systèmes de convoyeurs 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 détecter les vitesses individuelles des matériaux. Par exemple, l'utilisation de la seule vitesse du tapis suppose que tout matériau se déplace à cette vitesse, qu'il soit présent sur le tapis ou non.

Évitement de collisions

L'IA prend également en charge les mouvements sans collision au sein des 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 dans le cas de matériaux sensibles ou fragiles transportés par les convoyeurs.

Efficacité énergétique

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

Maintenance prédictive et réduction des temps d'arrêt

Les capteurs intelligents et le contrôle de mouvement permettent aux convoyeurs intelligents de surveiller l'état de santé des dispositifs et composants individuels pour la surveillance de condition et la maintenance prédictive. Par exemple, un changement de vitesse du chariot, dans des paramètres de fonctionnement normaux, pourrait indiquer un problème. Le personnel technique peut identifier et résoudre ce problème ou planifier la maintenance du convoyeur pendant l'arrêt ou après la fin de l'opération.

Cela contraste avec la maintenance préventive, qui suit un calendrier fixe. Une maintenance selon un calendrier fixe est orientée résultats mais peut entraîner des temps d'arrêt inutiles. Deuxièmement, si un problème à petite échelle est détecté pendant le fonctionnement normal, attendre la maintenance programmée peut provoquer une panne imprévue.

Fabricants de systèmes de convoyeurs à bande intelligents

Parmi les principaux acteurs industriels ayant développé avec succès des produits de convoyeurs intelligents, on trouve :

Rockwell Automation

Rockwell Automation est une entreprise américaine proposant des solutions d'automatisation, dont la technologie des systèmes de convoyeurs intelligents. Leur marque pour les convoyeurs intelligents est MagneMover® LITE, qui se synchronise avec différentes machines externes, offre une solution adaptée lorsqu'un contrôle de mouvement strict est requis et assure un débit élevé.

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

Siemens

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 des systèmes de convoyeurs intelligents, elle développe des composants et des solutions logicielles pour leur fabrication.

Le portefeuille de Siemens comprend les produits de technologie d'automatisation SIMATIC, notamment les IHM et contrôleurs, moteurs et variateurs de moteur. Il inclut également des capteurs de positionnement, des systèmes d'identification par radiofréquence (RFID) et le système 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 de ressources.

Les systèmes de convoyeurs intelligents fournissent efficacement aux utilisateurs de l'Industrie 4.0 une solution de convoyage pour gérer efficacement le transfert de matériaux entre différents départements et emplacements dans une usine de production. Ils offrent également des solutions de convoyage pour plusieurs produits utilisant un seul système. Des avantages supplémentaires, tels que le suivi des produits, sont l'un des nombreux facteurs favorisant leur intégration avec les technologies numériques.