pepperl20419L'idée originale de ce nouveau développement vient de l'industrie aéronautique. Là, la mesure 3D haute résolution avec des scanners laser est utilisée pour connecter des composants avec précision, par exemple. Pepperl + Fuchs a montré le potentiel de cette technologie pour des applications dans le sens de Industrie 4.0 et mis en jeu une autre dimension de la mesure.

2018 a fondé la société 3d.aero GmbH à Lufthansa Technik et Pepperl + Fuchs. L’entreprise commune a pour objectif de développer de nouvelles solutions d’automatisation pour l’industrie aéronautique et de faire progresser la numérisation de la production. L'accent est mis notamment sur les applications des appareils de mesure optiques. Par exemple, plusieurs périphériques peuvent être combinés avec des techniques de mesure optique du temps de vol pour créer une imagerie 3D des composants et leurs emplacements de montage, et utiliser ces données pour permettre un assemblage automatisé de haute précision. La même technologie peut être utilisée pour contrôler des robots de peinture ou pour positionner le pont des passagers devant la porte de la voiture. En raison de la coque voûtée, leur approche précise n’est pas une tâche anodine. Dans le même temps, il faut éviter de manière fiable les petites collisions en raison des règles de sécurité strictes.

Personnalisation connectée pour l'industrie 4.0

pepperl30419L'expérience avec de telles applications a donné l'impulsion originale de continuer l'enregistrement 3D d'objets dans l'esprit de l'Industrie 4.0 et d'épuiser de manière exhaustive leurs possibilités techniques, également au niveau informationnel. L'exposition "Connected Customization" a été créée en tant que version test, dans laquelle les visiteurs du salon se mettent à disposition comme "objet". Ceci est d'abord enregistré par six capteurs de distance optiques de la série laser R2000 en utilisant la méthode PRT. Chaque capteur crée un scan 2D de la personne testée, et les données de mesure sont ensuite combinées pour former un nuage de points 3D.

 

Technologie de mesure d'impulsions et rotation 360 °

La technologie PRT (Pulse Ranging Technology), qui utilise les capteurs R2000, est une véritable technique de temps de vol. Une diode laser émet des impulsions lumineuses d'un diamètre de faisceau de seulement quelques millimètres. À partir du temps de réflexion, le scanner calcule la distance exacte. Les impulsions ont une densité d'énergie élevée et délivrent des signaux clairs et précis. Cela est vrai même avec des influences gênantes telles que des reflets, une forte lumière étrangère ou sombre, des objets cibles peu réfléchissants. L'appareil transmet les lectures de distance 250.000 par seconde au contrôleur.


Capteur de distance IFMCapteur de distance avec méthode de mesure rapide du temps de vol


Les avantages de la technologie de mesure d'impulsions sont complétés par la rotation du module de mesure 360 °. Cela tourne sur un axe rigide et crée un plan de balayage uniforme avec pratiquement aucune déviation angulaire. Ainsi, le capteur permet non seulement une visibilité complète, mais également une résolution angulaire allant jusqu'à 0,071 °. Sa fréquence de rotation peut atteindre jusqu'à 30 Hz, la vitesse de mesure jusqu'à 54 kHz. Il détecte de manière fiable même les objets en mouvement et les très petits objets. Les capteurs R2000 sont couramment utilisés pour la protection contre les collisions, la surveillance de la distance parcourue dans des véhicules à guidage automatique ou pour la détection d'objets proches d'une surface. En combinant plusieurs appareils, il est possible d’obtenir une image précise des contours en trois dimensions.

Quatrième dimension

L'année dernière, l'exposition a été élargie. En plus des capteurs, des caméras couleur supplémentaires ont été montées. Leurs images complètent les données de distance avec les informations d'image de luminosité, couleur et contraste. Ces données illustrent une "quatrième dimension" pouvant être ajoutée à l'image 3D et apportant une valeur ajoutée pour la réalisation de différentes tâches. Au lieu d'appareils photo, d'autres appareils, tels que des scanners de température, pourraient être ajoutés. Ils pourraient être utilisés pour créer un profil de température haute résolution ou pour suivre le profil de température.


Capteur de vision PepperlVision Sensor résout de nombreuses tâches dans l'automatisation d'usine


Toutefois, pour l’affectation des valeurs mesurées, la combinaison des capteurs concernés, y compris un étalonnage 3D précis, est un préalable indispensable. Ce n’est qu’ainsi que les données peuvent être combinées pour donner une image globale significative. Le nuage de points est disponible pour un accès mondial dans le Neo Neon Cloud de Neoception, filiale de Pepperl + Fuchs. Les données sont fournies au format standard Point Cloud Data (PCD). Les outils de traitement des peines PCD sont disponibles sur Internet.

Utilisation immédiate sur le smartphone

pepperl10419Le salon présente un accès aux données global et une première utilisation: le visiteur peut immédiatement visualiser son image 3D sur son smartphone, la visualisation prend le relais d'une application de réalité augmentée, qui peut être appelée depuis les magasins d'applications. Pour accéder aux données, un code QR est balayé. Avec l'application 1, le marqueur de position de l'exposition est ensuite balayé. Ceux qui participent à cette expérience peuvent se regarder de tous les côtés sur leur propre appareil mobile en 3D et en couleur. Selon l'apparence du salon, il existe également d'autres possibilités, par exemple, de produire une image 3D en plexiglas ou d'imprimer un modèle 3D sur la page de titre d'une édition personnalisée du magazine du salon. Bien entendu, les mêmes données peuvent également être utilisées pour alimenter un processus de production ou un processus logistique.

La constellation globale de l'exposition Connected Customization répond aux trois exigences de base d'une architecture industrielle 4.0: First. L'intégration des dispositifs impliqués constitue la base de réseau horizontal, qui décrit la réalité avec une grande profondeur de champ. Deuxièmement. Avec la fourniture de données normalisées sur Internet, une mise en réseau verticale est réalisée. Troisièmement. Cela crée les conditions préalables à un processus d'ingénierie cohérent sans perturbation du support. La profondeur de l'information des données permet des solutions très précises pour des applications très complexes, telles que le contrôle de la machine, l'impression 3D ou la navigation. Ils permettent également une production différenciée et individualisée à partir de la taille de lot 1.

Personnalisation connectée - Conclusion

L'exposition Personnalisation connectée montre comment des capteurs de haute qualité peuvent être utilisés pour créer une image multidimensionnelle de la réalité en profondeur et en profondeur. Les données de mesure accumulées sont disponibles en réseau horizontalement et verticalement pour une ingénierie cohérente et des processus de production automatisés dans un format de données standard au niveau mondial. Ils peuvent être utilisés sans restriction pour des applications au sens de l'industrie 4.0 et de l'IoT.

Vous pourriez aussi être intéressé par...

Capteur radar industriel avec interface CAN

Capteur radar industriel avec interface CAN

Les nouveaux capteurs radar de Pepperl+Fuchs sont extrêmement compacts. Logés dans un boîtier IP68/69, ils sont...
Intelligence Artificielle | tendances et évolutions

Intelligence Artificielle | tendances et évolutions

L'intelligence artificielle (IA) transformera nos vies d'une manière que nous n'aurions jamais cru possible. Il...
RFID et codes-barres | Identification industrielle

RFID et codes-barres | Identification industrielle

Des processus efficaces et transparents sont essentiels dans la production moderne. Des possibilités d'optimisation s'offrent ici...
Lecteur RFID et scanner de codes-barres pour l'identification

Lecteur RFID et scanner de codes-barres pour l'identification

Pepperl+Fuchs l'est, entre autres. Spécialiste des systèmes RFID et d'identification optique utilisés dans la fabrication industrielle et...
fabrication de batteries | Faits et technologies

fabrication de batteries | Faits et technologies

Les batteries de véhicules hautes performances pour l’électromobilité sont fabriquées selon des processus hautement automatisés. Comme le...
Capteur de niveau pour chaque mesure de niveau

Capteur de niveau pour chaque mesure de niveau

Les capteurs de niveau, également appelés jauges de niveau ou capteurs de niveau, sont des appareils utilisés pour mesurer la...