Combattre la poussière : Détecter les particules avec la technologie 3D

15 août 2023

Les environnements poussiéreux et crasseux de l'exploitation minière et de la métallurgie peuvent représenter un défi pour les capteurs et les caméras de vision. Cependant, des produits tels que le Ranger3 ont permis d'accroître la productivité, même dans des environnements industriels aussi imprévisibles. Deux entreprises industrielles suédoises ont mis cette expérience à l'épreuve.

Dust and dirt can make the performance of sensors and vision cameras more difficult.

Lorsque le minerai est chargé sur un convoyeur pour être acheminé vers un concasseur, sa forme et sa taille peuvent varier considérablement, des grosses roches aux matériaux très fins. Il est important de disposer d'informations précises sur la distribution de la taille des particules sur cette bande transporteuse pour optimiser le processus. C'est là que les sociétés sœurs suédoises Optimation AB et Optimation Advanced Measurements AB entrent en jeu.

Optimation est le principal expert suédois en matière d'optimisation de la production dans l'industrie de transformation. La société est un bureau d'études de pointe qui fournit des services et des solutions avancés en matière de contrôle automatique pour un large éventail d'industries. Lorsqu'il s'agit de concassage, de broyage et de pulvérisation, ils sont les maîtres de l'optimisation de la production.

Technologie de numérisation 3D, basée en Suède

The 3D particle measurement system is reliable and widely used in the world.

L'un des principaux produits de l'entreprise est son système de mesure tridimensionnelle des particules (3DPM). Ce système de mesure très performant effectue un balayage en 3D des matériaux en vrac. Le logiciel de pointe associé, développé par l'entreprise, analyse les particules individuelles passant sur une bande transporteuse. Développé après des années de recherche et en coopération avec l'université de Luleå en Suède et Innovative Machine Vision en Australie, le 3DPM est commercialisé depuis 2008.

Le système s'est avéré très fiable, même dans des conditions réelles très difficiles. Cette efficacité et cette fiabilité sont les raisons pour lesquelles on le trouve aujourd'hui sur des sites de production dans le monde entier, des sites de clients en Suède au plus grand fabricant d'acier au Japon, en passant par l'industrie minière en Australie et bien d'autres environnements difficiles.

Conçu pour les environnements industriels difficiles, le 3DPM utilise la caméra de vision 3D Ranger3 de SICK pour mesurer la distribution de la taille des particules sur de larges bandes transporteuses à grande vitesse. Non seulement le système est classé IP65, mais il ne nécessite que très peu de maintenance, même lorsqu'il fonctionne 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.

Vision industrielle

Excellente performance 3D dans un petit boîtier grâce à la technologie ROCC

Ranger3

The Ranger3 from SICK is used by the 3D particle measurement system and measures the particle size distribution.

Une précision qui résiste aux conditions difficiles

So far, no vision camera has stopped working, despite the fact that they are used in harsh environments.

La détection et la classification des particules sombres sur les bandes transporteuses noires exigent que la caméra réponde à des normes de sensibilité élevées. Il est également important que le système soit capable d'identifier de très petites particules, connues dans ce contexte sous le nom de "fines". Ces particules rendent le broyeur moins efficace, ce qui augmente la consommation d'énergie et donc les coûts pour chaque tonne traitée. Pour pouvoir les identifier de manière fiable, il faut un taux d'échantillonnage élevé. La Ranger3 de SICK est une caméra de vision 3D très robuste dotée d'un capteur CMOS unique qui répond à ces deux exigences. Jusqu'à présent, aucune caméra n'a cessé de fonctionner malgré le fait que la plupart de nos systèmes de mesure se trouvent dans des environnements difficiles ", explique Jan Nyström, spécialiste de la vision industrielle chez Optimation.

Le système Optimation 3DPM révèle également d'autres paramètres tels que la forme des particules et le flux volumique en vrac. Les blocs ou les boulons rocheux sont détectés, même lorsqu'ils se chevauchent partiellement. Ce niveau de précision est très précieux pour protéger le système de production et éviter les interruptions. Cela signifie également que le système peut être facilement adapté à la mesure d'une grande variété de matériaux tels que le coke, le calcaire, le minerai métallique et les matériaux agglomérés.

Fiabilité dans les partenariats et la technologie industrielle

"Le Ranger et le Ruler de SICK ont toujours été dominants en termes de technologie, et en même temps, l'équipe SICK est incroyable lorsqu'il s'agit d'assistance à long terme et de maintenance des produits ", explique M. Nyström. Les capteurs SICK sont aussi l'une des raisons pour lesquelles Optimation peut promettre à ses clients des garanties et une assistance qui s'étendent sur une longue période.

Chaque environnement industriel pose ses propres défis. Les ingénieurs de SICK travaillent en étroite collaboration avec les clients pour trouver la solution optimale au plus grand nombre de ces défis. Pour Optimation, cette solution a été trouvée dans des capteurs robustes et de haute précision et dans une collaboration fructueuse.