Faire progresser la robotique avec les capteurs

Selon un article paru dans le magazine Forbes, « il existe quatre tendances clés dans la transformation numérique » auxquelles les fabricants devraient prêter une attention particulière :  

• Consommateurs connectés, expériences personnalisées : combiner l’efficacité de la personnalisation de masse avec un produit vraiment unique.
• Employés connectés : plus autonomes en obtenant les informations dont ils ont le plus besoin.
• Production optimisée : exploitation des informations issues de données en temps réel.

• Produits transformés : fabrication de machines capables de prévoir les défaillances et les besoins de maintenance, le tout grâce à davantage d’analyses et de données.

Ces quatre tendances concernent toutes une technologie fondamentale clé : la détection. Les besoins en automatisation robotisée industrielle progressent. Chez TE Connectivity (TE), nous pensons que les technologies de détection vont rester des outils fondamentaux pour la collecte des données, contribuant ainsi à transformer les usines en sites connectés, rentables et fiables dans le futur.

Et d'ailleurs, TE est prête pour l’avenir en robotique. Nous comprenons que la flexibilité et la précision supérieures qu’exigent les systèmes robotiques nécessitent davantage de flexibilité et des solutions de connectivité encore plus fiables.  De la construction automobile et aéronautique à l’industrie pharmaceutique en passant par la logistique et le traitement des métaux, la dernière génération de robots industriels peut gérer des tâches encore plus complexes. 

Dans ces environnements robotiques, les défaillances de connexions n'ont pas leur place.  TE propose un grand nombre de capteurs de force, de température, de pression et de position qui fournissent des mesures exactes pour un contrôle précis des mouvements et une surveillance précise des composants du système à des fins de maintenance préventive. TE peut vous aider à relever les défis auxquels vos ingénieurs de conception sont confrontés.

Les capteurs à thermistance à coefficient de température négatif (CTN), discrets et compacts, fournissent des mesures très précises et une excellente stabilité à long terme pour surveiller les températures de surface des équipements industriels. Cette technologie de capteurs à coefficient de température négatif (CTN) utilise les propriétés de résistance des composites en céramique/métalliques pour mesurer la température. De plus, les capteurs de température numériques sont conçus pour être très précis et optimiser le contrôle robotique et les températures lorsqu'il existe des contraintes d’espace. Pour les processus à haute température où la température doit être surveillée à distance, l’intégration de capteurs infrarouges (IR) à thermopile permet de mesurer les températures sans contact.   

Avec sa technologie magnétorésistive anisotrope (AMR) et proposé dans de nombreuses tailles, le capteur de position KMXP fournit une excellente précision et des mesures exactes et fiables dans des environnements extrêmes, y compris à des températures élevées. Ces capteurs jouent un rôle de plus en plus important dans de nombreuses applications robotiques industrielles.  Les applications avancées dans les environnements difficiles exigent des capteurs performants, même lorsqu’ils sont exposés à de l’huile, de la saleté et de la poussière. Ces capteurs sont proposés dans deux boîtiers DFN différents pour plusieurs options d’orientation, et les boîtiers peuvent être facilement intégrés dans presque tous les processus d’assemblage automatisés.

De la même façon qu'une balance numérique peut mesurer un poids, les cellules de charge piézorésistives peuvent mesurer la force en fonction de la charge appliquée au capteur. Dans une usine, ces capteurs peuvent être intégrés dans les tapis de sol de l’usine pour détecter si un humain se trouve à proximité d’équipements d’usine dangereux, afin d'éviter tout risque de blessure.

Les cellules de charge sont également utilisées dans certains équipements de transfert pour s'assurer que les composants et les assemblages sont déplacés en toute sécurité dans l’usine. Dans ce cas, les cellules de charge peuvent déterminer le poids de la charge et déclencher une condition de défaillance ou d’erreur si la charge est trop lourde ou déséquilibrée.

Les solutions d’usine intelligente IIoT continuent d'évoluer et elles vont reposer sur les données fournies par les capteurs TE Connectivity. Certains des plus grands fabricants mondiaux ont déjà commencé à intégrer des robots industriels à l'IIoT dans des sites de fabrication du monde entier, augmentant ainsi la productivité et réduisant les temps d’arrêt imprévus grâce aux technologies de détection de maintenance préventive, avec des gains de temps et d’argent à la clé. Certains grands constructeurs automobiles utilisent des milliers de robots connectés dans leurs usines pour collecter des données en temps réel sur les performances robotiques. La technologie de capteurs connectés leur permet de savoir quand un robot a besoin de maintenance et de résoudre de manière proactive les problèmes de performance avant que toute la chaîne de montage ne s’arrête. À l’avenir, ils seront en mesure de surveiller et d’ajuster la précision et la répétabilité robotiques en temps réel pour améliorer la qualité des produits. L’industrie automobile n’est pas la seule à adopter cette approche, car la technologie robotique connectée peut être précieuse dans d’autres applications industrielles telles que l’impression et l’emballage industriels, ainsi que dans le domaine médical, des services alimentaires et d’application de la loi.

Dans l'ensemble, nous en sommes aux premiers stades de la technologie des robots connectés, mais le désir de plus de connectivité existe. À mesure que cette technologie évolue, nous pensons que ces systèmes vont se transformer davantage en un outil pouvant s'adapter en cours d'utilisation. Cela permettra aux robots de surveiller et d’ajuster automatiquement leurs propres performances pour une productivité maximale. Pour de nombreux sites, il s’agit simplement d'investir au bon moment. Par exemple, la commercialisation de capteurs plus performants permet à un plus grand nombre de bénéficier de l’IIoT.  Les capteurs qui coûtaient des milliers de dollars auparavant sont maintenant plus abordables et plus compacts pour pouvoir bénéficier d'une usine plus intelligente.  L’investissement initial est moins important grâce aux progrès de la technologie des capteurs, de la compensation numérique et du conditionnement du signal, ainsi que de la transmission de signaux sans fil.

Et si la plupart y voient une promesse de productivité, les employés techniques et de réseau considèrent toujours que c'est un risque du point de vue de la sécurité du réseau. Des preuves de concept (POC) plus petites peuvent être essentielles pour donner aux entreprises une meilleure occasion de calculer les avantages associés en termes de réduction des coûts et de retour sur investissement grâce à une efficacité et à une productivité accrues. 

Les transducteurs de pression de TE conviennent à une large gamme d’applications industrielles, y compris à certaines qui peuvent être utilisées dans des endroits dangereux et qui ont un certain nombre de produits avec des certifications mondiales. De plus, nos capteurs de pression montables sur carte et nos capteurs de pression isolés du support offrent des signaux de sortie analogiques ou numériques pour les conceptions embarquées et les applications OEM.

Pour aider les entreprises à mettre en œuvre des approches POC plus petites, comme mentionné ci-dessus, TE a développé un produit qui donne aux fabricants la possibilité de calculer les avantages associés en termes de réduction des coûts et de retour sur investissement grâce à une efficacité et une productivité accrues. La boîte à outils de démarrage IdO fournit une solution complète qui comprend des éléments de détection, de l’électronique, une interface de communication et des capacités sans fil, le tout fourni dans un module facile à utiliser. Plus précisément, ce dispositif connecté permet d'expérimenter dans des applications IIoT et d'effectuer des tests et des évaluations des systèmes connectés.

Cette boîte à outils innovante peut aider les ingénieurs à se lancer dans le développement d’applications IdO et leur permet d’extraire rapidement des données et d'atteindre leurs objectifs en temps réel.

Alors que les solutions robotiques pour le marché de l’IIoT continuent d’évoluer, serez-vous prêt avec la bonne solution ? TE Connectivity propose des solutions qui peuvent vous aider à obtenir les données dont vous avez besoin avec des mesures précises et en temps réel de la pression, de l’humidité, de la force, des vibrations, de la température, de la position, etc. Ces avantages permettent d'augmenter l’efficacité, la productivité et la qualité des produits au sein de l’usine.  Les capteurs TE sont le pilier du secteur de l’IIoT en pleine croissance et servent à des milliers d’applications et de fonctionnalités dans des centaines de secteurs.

Le vaste portefeuille de capteurs et l’expérience approfondie de TE en ingénierie permettent aux ingénieurs de développer et d’innover continuellement quant à leurs applications IdO, aidant ainsi à faire prospérer les entreprises, à développer les communautés et à connecter les gens.