Du sans fil dans l'automobile

Le sans-fil pénètre le domaine de la robotique. A SPS/IPC/Drives, on trouvait des terminaux de programmation Wifi. Aujourd'hui, des roboticiens comme Abb ou Comau rejoignent le mouvement. Depuis quelques temps le concept du sans-fil dans le domaine de la robotique fait partie de toutes les attentions. Déjà en Allemagne, au salon SPS/IPC/Drives, on trouvait des industriels proposant des terminaux de programmation Wifi. Aujourd'hui, des roboticiens comme Abb ou Comau rejoignent le mouvement. WiTP, le boîtier sans fil Pour Comau, c'est au salon Industrie 2006 que la firme italienne a montré son WirelessTP. Développé en coopération avec l'université de Berkeley et l'Ecole Polytechnique de Turin, ce WiTP permet à l'opérateur de se passer du câble reliant le pupitre au contrôleur. L'échange des données entre les deux éléments se faisant au travers d'un protocole sécurisé breveté par Comau. Ce protocole baptisé "Pairing - Un-pairing" permet de programmer avec le même pupitre plusieurs contrôleurs, mais un seul à la fois. Ce sont ainsi jusqu'à 7 contrôleurs qui peuvent être pilotés avec le WiTP. Le Wifi offre de nouvelles ouvertures, par exemple tout en programmant un robot avec le boîtier, il est possible de recevoir des informations provenant d'autres sources Wifi utilisant le même protocole. Le pupitre est certifié pour la sécurité selon la norme EN954-1, catégorie 4 en TUV Sud. La technologie de communication choisie par Comau est la 802.11a à 5 GHz, la portée pouvant atteindre les 100 mètres. Paradoxalement, en terme de sécurité les performances sont plus qu'au rendez-vous, alors que traditionnellement 50 à 100 ms sont nécessaires au signal d'urgence pour arrêter le robot, 10 ms suffisent avec la technologie sans fil. En attendant de pouvoir investir dans ce nouveau pupitre, qui vient tout juste d'être mis sur le marché, il faudra avoir un contrôleur de la série C4G en version 3, l'armoire devant intégrer une carte de communication pour faire le lien avec le boîtier. L'utilisation avec la release 2 du contrôleur est en phase de validation et de test chez Comau, et devrait durer jusqu'à la fin de l'année 2006. En ce qui concerne la rentabilité, les responsables de Comau annoncent que dès le deuxième robot, l'utilisateur commence à faire des économies, l'idéal étant d'arriver à la limite actuelle des sept robots, avec sept contrôleurs et un boîtier de programmation. C'est ainsi que les premières ventes viennent de se faire dans le domaine automobile, sur une ligne de soudage par points. Eliminer les contacts En dehors des boîtiers de programmation, le sans-fil a sa place dans bien d'autres applications. Traditionnellement, un robot embarque en bout de bras un organe terminal qu'il s'agisse d'un outil ou d'un préhenseur. Cet organe terminal peut être déplacé selon des trajectoires très complexes, le câblage du robot s'use et nécessite des interventions de maintenance. Autres inconvénients, les câbles limitent les mouvements du robot et peuvent se prendre dans d'autres automatismes. Face à ces contraintes, Abb propose de remplacer la communication câblées entre armoire de commande et préhenseur par la solution Wisa, en dotant l'organe terminal d'une alimentation sans contact. Un prototype de module d'E/S sans fil, monté sur l'organe terminal, relie les capteurs/actionneurs équipant ce dernier à la commande du robot ; il utilise pour cela le protocole d'Entrées-Sorties Wisa-com et partage sa station de base avec les détecteurs de proximité sans fil. Le module d'entrées-sorties sans fil devant piloter plusieurs sorties pour commander les actionneurs (vannes pneumatiques) de l'organe terminal, il lui faut des puissances bien plus élevées (10 à 50 W) que celles dont a besoin un seul capteur. La solution retenue par Abb, est d'éliminer le raccordement électrique entre robot et organe terminal. Cette interface est en outre la zone de câblage la plus épineuse du robot et la plus sujette aux efforts de flexion et de torsion. Un système d'alimentation sans contact de moyenne puissance peut alors être monté entre le robot et le préhenseur. C'est chez Volvo que le premier système pilote d'entrées-sorties sans-fil et d'alimentation sans contact fut installé il y a quelques années, et notamment en l'implantant au plus proche des postes de soudage, dans l'atelier de production du train avant. Dernièrement, Volvo a même basculé l'ensemble de la production de l'usine en technologie sans-fil.