Un capteur fonctionne : SF2 Systems rend visibles les changements d'état sur les lignes de convoyage

Une roue tourne de façon irrégulière. L'installation est à l'arrêt. Une seule roue usée peut suffire. Tant qu'elle tourne simplement un peu plus irrégulièrement, cela passe inaperçu dans le fonctionnement quotidien. Si le problème devient audible ou visible, il s'agit peut-être déjà d'un arrêt imminent suite à une petite modification de l'état.

Pour les installations de convoyage et de transport longues de plusieurs kilomètres, c'est précisément un problème structurel : des milliers de roues, roulements, transitions et moteurs bougent chaque jour, mais seul un petit nombre d'entre eux sont surveillés en permanence. La solution classique, qui consiste à instrumenter chaque composant en continu, implique des capteurs supplémentaires, un câblage complexe, des coûts d'intégration élevés et de la maintenance pour la technologie de mesure.

La société Deep-Tech SF2 Systems propose désormais une approche plus économique : le support, qui circule déjà sur la ligne, devient lui-même un inspecteur mobile.

Le capteur va à la composante – et non l'inverse

SF2 a développé cette approche dans le cadre d'un « Thin[gk]athon » organisé par Infineon Technologies et ZEISS Digital Innovation, puis l'a mise en œuvre techniquement avec un kit Infineon PSoC Edge E84 AI dans un chariot de transport instrumenté. *)

Un support, un chariot, un porte-pièce ou un véhicule d'essai est équipé de capteurs et d'un traitement local des données. Lors de son trajet normal, il enregistre par exemple des données d'accélération 3D et de gyroscope 3D, observant ainsi l'infrastructure sous lui. Ce trajet devient en plus une inspection. Cela modifie considérablement la logique économique.

Un exemple de calcul : une ligne avec 5 000 roues nécessiterait au minimum 5 000 points de mesure pour une surveillance stationnaire. Un support instrumenté, lui, passe devant toutes sans que l'installation de convoyage ne doive être modifiée ou que le contrôle existant ne doive être touché. La connexion à un cloud pour l’analyse n’est pas non plus obligatoire.

Une déviation n'est pas encore un défaut

Comme la vitesse, la charge ou les courbes produisent des effets mécaniques naturels, un seul signal de capteur ne suffit pas pour détecter un défaut. SF2 rassemble donc les signaux synchronisés d’un passage dans une empreinte d’état compacte. Grâce à cette empreinte sémantique, il est possible de comparer des états : le passage se comporte-t-il encore comme lors d’un trajet normal ou un motif apparaît-il, déjà observé lors d’un passage défectueux connu ?

La preuve technique dans la fabrication de semi-conducteurs

La preuve technique a été apportée par une étude de cas réalisée indépendamment par SF2 Systems, basée sur des données de capteurs d'une installation de convoyage en salle blanche d'Infineon. L’étude comprend 418 938 valeurs mesurées et 72 caractéristiques d’état dérivées sur une ligne d’essai de 15 mètres. Les passages de roues défectueuses connus ont été identifiés de manière fiable dans la comparaison d’empreintes comme motifs caractéristiques récurrents.

Ce qui est déterminant, ce n’est pas le nombre de valeurs mesurées, mais le principe fondamental démontré : une unité de capteur mobile peut détecter et comparer des différences d’état le long d’une ligne de convoyage, sans devoir instrumenter chaque roue séparément.

Du preuve technique à l’exploitation sur votre ligne

Pour l’exploitant, la question n’est plus :
« Comment fonctionne le Semantic Folding ? »
Mais :
Que dois-je faire sur ma machine – et qu’est-ce que j’en retire ?
C’est précisément ici que commence le pilote industriel.

Chaque installation de convoyage a son propre comportement mécanique. La vitesse, la charge, le tracé ainsi que le type de roues et de roulements diffèrent. C’est pourquoi l’approche est testée sur la ligne spécifique de l’exploitant. Les paramètres pertinents pour une utilisation économique sont précisément déterminés :
– Dans quelle mesure peut-on attribuer des motifs suspects à une section précise ?
– La détection reste-t-elle stable à différentes vitesses et charges ?
– À quel moment un tendance d’usure significative devient-elle visible dans cette installation concrète ?

Pour la localisation de la ligne, des marqueurs optiques ainsi que des informations magnéto-métriques et radar sont prévus.

Le début : commencer petit, obtenir une décision claire
Vous fournissez
– une section de convoyage pertinente
– un support, un chariot, un porte-pièce ou un véhicule d’essai
– des données de mesure existantes ou quelques trajets de référence
Vous recevez
– une indication si des différences d’état récurrentes peuvent être détectées sur votre ligne
– une comparaison entre états normaux et passages défectueux ou suspects
– une base technique pour les prochaines étapes
– une décision claire : arrêter, approfondir ou déployer
Le pilote ne doit pas devenir un exercice technologique, mais préparer une décision technique et économique bien délimitée.

Où l’approche est particulièrement pertinente

Le principe peut être testé partout où des supports mobiles traversent une infrastructure longue et fortement sollicitée.

Logistique intralogistique et grands entrepôts : bandes transporteuses, shuttles et systèmes de convoyage.
Logistique et distribution : centres de colis et systèmes de tri.
Aéroports : installations de manutention des bagages avec longues et complexes lignes.
Automobile et fabrication : porte-pièces, skids et lignes de transfert.
Fabrication de semi-conducteurs : transport de wafers et convoyeurs en salle blanche.
Pharmacie et agroalimentaire : systèmes de transport sensibles ou nécessitant une hygiène rigoureuse.

Le dénominateur commun reste toujours le même : de nombreux composants mécaniques. De longues lignes. Des exigences élevées de disponibilité. Et aucune solution économique pour instrumenter tout séparément.

Pour les OEM, cela peut ouvrir un nouveau marché de services

Pour les fabricants de convoyage et d’intégrateurs de systèmes, cette approche est aussi intéressante d’un point de vue commercial. La surveillance conditionnelle ne doit pas uniquement signifier vendre du matériel supplémentaire à chaque composant. Certains supports peuvent être instrumentés, leurs états régulièrement enregistrés, et la même logique logicielle SF2 peut être utilisée pour différentes installations clients.

À terme, cela crée un service numérique supplémentaire pour les nouvelles installations ou celles déjà en place. Au lieu de devoir retrofiter coûteusement chaque ligne existante, on peut fournir des informations sur l’état via des nœuds de mesure mobiles et une intelligence locale de l’état.

Montrez-nous votre ligne

« Pourquoi instrumenter individuellement des milliers de composants alors qu’un capteur peut passer chaque jour devant eux ? », déclare Christoph Gretzmacher, responsable du développement commercial chez SF2 Systems.

SF2 recherche actuellement des exploitants, fabricants d’équipements et intégrateurs de systèmes pour piloter cette approche en conditions réelles sur des lignes spécifiques.

L’entrée est volontairement simple :

Sélectionner une ligne → Trajets de référence → Comparer les états → Tester en conditions réelles → Décider.
Votre installation voit-elle déjà passer quotidiennement un support, un shuttle, un porte-pièce ou un conteneur sur la même ligne ? Alors, nous souhaitons examiner cette ligne.

*) La mention décrit le contexte de développement et de test et ne constitue pas un partenariat ou une recommandation du fabricant.