Visio Nerf, leader dans la conception de systèmes de vision industrielle, propose une gamme complète de capteurs 3D utilisés pour le pilotage de robot lors de l’automatisation de tâches diverses parmi lesquelles le dévracage. Il a fallu plusieurs années à Visio Nerf pour proposer une solution de vision industrielle dont les performances en termes de précision et de fiabilité restent inégalées dans le domaine du dévracage. Pour en arriver là, les experts techniques et l’équipe commerciale internationale travaillent de concert depuis 15 ans avec de nombreux acteurs de l’industrie automobile et de fonderie pour surmonter les contraintes induites par la tâche industrielle la plus complexe à automatiser.
Nous retraçons ici les grandes étapes de cette évolution qui représente un grand pan de l’histoire de Visio Nerf.
Le dévracage au cœur des innovations Visio Nerf
Forte de son savoir-faire et de son expérience en vision 2D depuis 1990, la société Visio Nerf a commencé à développer des solutions en vision 3D dès le début des années 2000 pour des applications de guidage robot. L’équipe R&D s’est alors penchée sur l’adaptation de la vision 3D aux opérations de dévracage. En 2006, la société Forges de Courcelles, 1ère forge française, a choisi Visio Nerf pour réaliser une première cellule de dévracage de vilebrequins en partenariat avec le fabricant de robots KUKA. Le système de vision, spécifiquement conçu pour les opérations de dévracage, était constitué d’un puissant laser associé à une caméra 2D, le tout embarqué sur le robot. L’ensemble vision-robot se déplaçait au-dessus de la benne de vilebrequin pour réaliser le scan et récupérer le nuage de points 3D. Le logiciel de traitement de l’image 3D, lui aussi spécifique à cette application, permettait de localiser un vilebrequin dans le vrac et d’en communiquer les coordonnées au robot. La pièce était ainsi sortie du vrac par le préhenseur pour alimenter la ligne d’usinage. Le système vision-logiciel était alors géré par l’automate VisioScope de Visio Nerf. Moins de 3 ans après, Forges de Courcelles installait une deuxième ligne de dévracage de vilebrequins.
En 2009, Visio Nerf propose la suite logiciel eyesberg3D qui offre la possibilité de gérer plusieurs applications (localisation, dévracage, guidage robot…) à l’aide de différents modules. Ce logiciel breveté a grandement simplifié la programmation en associant le fichier CAO de la pièce à dévraquer au nuage de points 3D récupéré par le système de vision.
C’est en 2014 qu’une nouvelle ère commence avec le lancement de la gamme des capteurs cirrus3D. C’est une avancée technologique majeure qui voit le jour avec le passage de solutions 3D propres à chaque installation à des solutions standards prêtes à l’emploi. Les systèmes sont désormais calibrés en usine avant installation chez le client ce qui génère un gain de temps et une facilité de mise en opération considérables. Avec cette gamme cirrus, Visio Nerf révolutionne la vision 3D et propose des solutions pour le dévracage jusqu’à 3 fois moins chères que les solutions spécifiques : c’est le début de la démocratisation du dévracage.
Ces 10 ans d’expérience en vison 3D spécifique ont permis de penser, d’étudier, de concevoir et de réaliser un capteur répondant parfaitement aux besoins des industriels. Le marché de la robotisation industrielle peut désormais bénéficier d’un capteur 3D dont la robustesse, la rigidité, l’indice de protection IP65 et un système de refroidissement efficace permettent un usage dans les milieux les plus extrêmes comme les fonderies, les forges, les ateliers mécaniques…
Le capteur cirrus3D est très bien perçu chez les clients dès sa sortie début 2015 et de nombreux nouveaux projets sont initiés. Pour chaque application, de nouvelles capacités de vision sont proposées aux clients qui sont vite convaincus par les performances de ce capteur révolutionnaire.
Parmi ces projets, nous retrouvons toutes sortes de pièces à localiser ou à dévraquer : pièces en fonte, pièces forgées, noyaux en sable, moules en sable, pièces en matière plastique, en caoutchouc, pièces bi-matière métal-caoutchouc, pièces de fonderie ou de forge en alliage d’aluminium… Pour un fonctionnement optimal en conditions extrêmes (cas des fonderies ou forges avec des températures de l’ordre de 100 °C dans l’environnement du capteur), le capteur cirrus est refroidi dans un caisson climatisé. Mais l’application la plus insolite à laquelle le capteur cirrus s’est vu confronté à ce jour reste le contrôle d’usure sur des trépans dans l’un des plus gros tunneliers du monde à Hong Kong.
Pour réussir dans des applications d’inspection ou de contrôle exigeantes, le cirrus3D se devait d’avoir un nuage de points et une précision irréprochables. Pour cela, Visio Nerf peut compter sur une équipe d’ingénieurs qui n’a cessé d’améliorer les performances du capteur en mettant en œuvre de nouveaux algorithmes toujours plus puissants afin d’obtenir un nuage avec une densité de points homogène que ce soit sur des pièces bi-matière métal-caoutchouc, ou sur des pièces brillantes et mates dans la même scène.
En 2018, afin d’améliorer la facilité d’utilisation, le cirrus s’est doté d’une nouvelle interface appelée Sensor Manager. Celle-ci se charge de gérer le capteur principal mais aussi les capteurs secondaires qui lui sont reliés. Cette nouvelle interface permet également de contrôler de façon très simple plusieurs paramètres (temps d’exposition, mode dynamique et filtrage des points parasites) qui influencent la qualité du nuage de points. En jouant sur la densité de points nécessaires à l’application, le temps du scan peut également être optimisé.
Au dernier trimestre 2019, Visio Nerf a de nouveau réalisé un coup de maître en associant la fonction Path Planning au capteur cirrus3D. Celle-ci consiste à prendre en main la gestion des axes et donc la gestion des trajectoires du robot pour effectuer la prise et la dépose de la pièce tout en évitant les collisions du préhenseur et du robot avec l’environnement de la cellule. Cette fonction facilite la programmation du système et des trajectoires robot, fait gagner du temps lors de l’intégration et conduit à une approche rentable.
Robot plongeant dans une benne de dévracage et sa version en simulation via le logiciel eyesberg3D
Une histoire à suivre
Les 15 années d’expériences dans le domaine du dévracage ont permis à Visio Nerf de proposer une solution « made in France » (capteur et logiciel entièrement conçu, réalisé, assemblé et calibré chez Visio Nerf), à la pointe de la technologie 3D entièrement adaptée aux besoins et problématiques réels des clients.
L’aventure ne s’arrête pas là. Les progrès dans les domaines de l’électronique, des matériaux, de l’optique et les innombrables opportunités de bonds technologiques favorisés par l’intelligence artificielle promettent de beaux défis aux équipes de Visio Nerf.
A suivre…