par Dominique Dubois - dubois.dominique@gmail.com

Le marché des systèmes de sécurité pour robots et équipements industriels s’ouvre, avec retard, à la vision industrielle avec traitement numérique des images en temps réel. Ce secteur qui est très demandeur de solutions plus souples tenant compte des contraintes de production verra certainement de nombreuses applications de vision numérique assistée dans les mois à venir.

Avec le SafetyEYE®, le spécialiste allemand PILZ s’ouvre de nouvelles perspectives pour les automatismes industriels et non industriels. Un cocon de protection sur mesure en trois dimensions englobe la zone dangereuse avec des fonctions pour lesquelles aujourd’hui un grand nombre de capteurs sont encore nécessaires. Le produit, placé au plafond ou en hauteur, permet de protéger, piloter et visualiser plusieurs machines avec un seul système.

Les solutions de sécurité actuelles sont limitées
Ces limites apparaissent clairement comme dans le cas d’un îlot robotisé, composé d’un ou de plusieurs robots et sécurisé par des protections mobiles. En général, des dispositifs de protection supplémentaires sont nécessaires, comme par exemple des barrières immatérielles ou des scanners lasers associés aux commutateurs utilisés sur les robots. Ces dispositifs reconnaissent si des personnes pénètrent ou sont présentes dans la zone dangereuse. Les dispositifs de protection optoélectroniques ne permettent pas de surveiller des volumes, mais au mieux des tranches de niveaux. De plus, les dispositifs de protection traditionnels déclenchent, en cas de danger, l’arrêt immédiat.

Vingt ans de recherches
Le point de départ fut constitué des systèmes d’assistance en cours de développement au centre de recherche de Daimler-Chrysler à Ulm dans le laboratoire pour le traitement technique des images et ayant pour objectif d’avertir les conducteurs automobiles de la présence d’un danger. Le système, développé en partenariat, est constitué de trois composants: une unité de détection, un calculateur et un automate de sécurité. L’unité de détection composée de trois caméras dynamiques fournit les données d’images de la zone à surveiller (un sténopé central donne une image de base de la scène). Un calculateur est utilisé comme unité de contrôle et reçoit les données d’images des caméras par l’intermédiaire de fibres optiques. Il calcule lors une image à l’aide d’algorithmes de sécurité extrêmement complexes. Il est ainsi possible de situer des objets et de déterminer très précisément leur position. Ces informations sont ensuite superposées avec les zones de protection configurées dans le système afin de déterminer, par exemple, si la zone de protection a été violée. Le calculateur transmet les résultats du traitement des images à l’automate de sécurité PSS qui pilote le fonctionnement complet du système. Si l’unité de contrôle indique une violation de l’espace de protection, les sorties configurables sont alors désactivées. Les zones de protection et d’alerte ainsi que l’ensemble des paramètres nécessaires pour l’utilisation du système de caméras de sécurité peuvent être paramétrées à l’aide du PC de configuration et d’un progiciel spécial.

Souplesse dans la configuration et à l’usage
Notons qu’une violation de l’espace de protection n’entraîne pas automatiquement un arrêt d’urgence. En effet, si un opérateur pénètre dans l’espace de protection virtuel à un endroit que le robot ne peut atteindre qu’après plusieurs secondes, la technique de commande fait en sorte que le robot ne se déplace plus qu’à une vitesse fortement réduite. Si, à la suite d’un signal d’alerte, l’opérateur s’écarte à nouveau de cette zone, le robot fonctionne alors à une vitesse normale. L’arrêt d’urgence n’est déclenché que si l’opérateur pénètre dans la zone directement dangereuse. Cela représente un avantage réel en comparaison des dispositifs de protection. La surveillance d’espaces de protection n’est ainsi plus axée sur les contraintes techniques mais sur les exigences liées aux processus des utilisateurs, qui peuvent être façonnés de manière extrêmement souple.

SafetyEYE® sécurise les installations de sorte que les hommes et les machines peuvent travailler ensemble de manière optimale. Un tel système de vision permet de satisfaire les exigences dans les secteurs les plus variés de la construction de machines et d’installations.