Les bagages passent à la loupe

Novembre 2006 · Edition 9
La revue des clients d'ifm electronic
EDITORIAL
APPLICATION
Chères lectrices,
chers lecteurs
d'optoTimes,
Vous allez voir
dans les articles de
ce neuvième optoTimes notre
enthousiasme
pour la technologie pmd. En deux
ans et demi, nos ingénieurs ont
achevé ce que beaucoup d'hommes
politiques et économistes
importants pensent être l'opportunité pour l'avenir de leur pays : comprendre et exploiter des innovations
issues de la recherche fondamentale.
Ainsi, ifm electronic a développé des
produits à partir de l'idée du photonic mixer device dont vous - chères
lectrices, chers lecteurs - pouvez
bénéficier. Le résultat, efector pmd,
est étonnant - la performance et les
possibilités d'applications sont tout
simplement saisissantes.
Faites-vous votre propre idée
d'efector pmd - une technologie
d'automatisation plus performante,
qui rend les machines de production
plus efficaces.
Contactez-nous - nous augmenterons votre succès avec nos produits !
Thomas May
Direction
Les bagages
passent à la loupe
Détecteur de distance efector pmd
pour un contrôle de sécurité sans difficulté
Plus d'un milliard de passagers dans le monde entier prennent l'avion chaque
année. Le transport de bagage représente un tour de force logistique.
Aujourd'hui, même le contrôle de sécurité radiographique entre le check-in
et l'embarquement est automatisé.
Jusqu'à présent, deux employés rangeaient les bagages, pour qu'ils puissent
passer le sas de sécurité correctement.
Pour automatiser ce processus, la société
R.J. Herbert a développé le "Pathfinda".
Le convoyeur repositionne le bagage par
rapport au centre du convoyeur.
Huit détecteurs de distance efector
pmd (O1D100) servent à la détection de
la position et de l'orientation du bagage.
PRODUITS
Détection du premier coup d'œil
Reconnaissance d'objets pour le contrôle d'assemblage,
de production et de qualité.
• Fiable : reconnaissance fiable d'objets,
indépendante de l'orientation et de la position.
• Compact : détecteur d'images, boîtier électronique
et éclairage intégrés dans un seul boîtier.
• Information mémorisation des images erreur
et des données.
• Facile : logiciel de paramétrage en 5 étapes.
Données techniques :
Résolution : 640 x 480 pixels
Tailles de la zone de lecture de 20 x 14 à 270 x 200 mm
Taux de détection : max. 20 Hz
Version robuste, adaptée aux besoins industriels avec
IP 65
Pour plus de détails, consultez :
www.ifm-electronic.fr/objectrecognition
Ils "regardent" le bagage du bord du
convoyeur. Un colis mal positionné est
tourné sur un convoyeur particulier jusqu'à ce que tous les détecteurs mesurent la même distance à l'objet. Une fois
que l'orientation du colis est correcte, le
colis peut passer le sas radiographique
sans difficulté.
Pendant le développement de Pathfinda,
de nombreux détecteurs de plusieurs
fabricants ont été testés. Beaucoup de
solutions échouaient parce qu'elles ne
fournissaient pas de signaux précis et
reproductibles à cause de la nature et
des différents types de colis.
efector pmd, au contraire, fournissait
des résultats fiables avec toutes les surfaces, les couleurs et textures. Ses autres
avantages étaient ses dimensions compactes ainsi que l'afficheur intégré. Il
affiche en permanence la distance mesurée. Ceci facilite le diagnostic.
Suite page 3 ➔
Des lecteurs de la revue spécialisée SPS-Magazin
ont choisi le détecteur de vision comme produit
"Trend100" de l'année 2006/2007. Des produits
particulièrement innovants ou conviviaux ou qui
représentent une tendance actuelle particulière ou
même introduisent une nouvelle tendance, ont été
récompensés.
DU NOUVEAU EN SCIENCES ET TECHNOLOGIES
2
Quanta de lumière en tant
que mémoire pour des
super-ordinateurs optiques
La vitesse de la lumière est inimaginable : chaque seconde, la lumière
traverse environ 300.000 kilomètres
dans le vide. Mais il y a des astuces
pour stopper la lumière même temporairement.
Des scientifiques de l'Université Nationale Australienne à Canberra ont réussi
à stopper une impulsion de lumière
pendant plus d'une seconde - mille fois
plus longtemps que dans des expériences préalables.
Leur piège à lumière consiste en un
cube de silicate d'yttrium, 5 mm de
haut, refroidi à l'hélium, doté au praséodyme du groupe des terres rares. Un
rayon dit de couplage manipule le cristal
et ainsi un paquet de lumière - qui
devrait être normalement absorbé peut le traverser.
Si le rayon est éteint au bon moment, le
paquet est "coincé" dans le cube. Son
état quantique saute au spin nucléaire
des atomes dans le cristal et y laisse
quasiment une empreinte. Dès que le
Lumière piégée
rayon de couplage est réactivé, l'impulsion de lumière continue son chemin
normalement. La prolongation énorme
du temps de mémoire possible était
atteinte par les scientifiques australiens
par une augmentation de la durée de
l'état spin dans le cristal, en ajustant un
champ magnétique appliqué très précisément à une certaine valeur.
Image : Jevon Longdell, Australian National
University
Dans : Spektrum der Wissenschaft,
Octobre 2005
La mémorisation et le retrait de l'état
quantique de lumière est une hypothèse
importante pour la création d'ordinateurs optiques, qui permettrait le traitement d'informations beaucoup plus vite
qu'avec les ordinateurs électroniques.
TEST REEL
Aide aux automobilistes
Des systèmes d'assistance à la conduite assurent un effet de freinage maximal
Les systèmes d'assistance sont la nouvelle tendance dans l'industrie automobile. Ils aident activement le conducteur
dans des situations dangereuses - grâce
à des détecteurs.
Aujourd'hui, des assistants à la conduite,
comme le système anti-blocage (ABS) et le
système électronique de stabilité (ESP) font
déjà souvent partie de l'équipement standard. D'autres systèmes comme les systèmes
d'assistance de freinage et de contrôle automatique de distances, par contre, sont souvent seulement disponibles en option.
Un détecteur pour sauver des vies
En cas d'urgence, les conducteurs souvent ne freinent pas assez vite ou seulement de manière trop prudente. Cela
réduit l'effet de freinage et prolonge
considérablement la distance de freinage. Quelques fractions de secondes font
la différence : environ 65 pour cent des
télescopages et près d'un tiers des collisions de face pourraient être évités si le
conducteur freinait une demi seconde
plus tôt. Une demi seconde raccourcit la
distance de freinage de 8 mètres à une
Le système d'assistance
au freinage (gauche)
assure un effet de freinage maximal.
Souvent, des fractions
de secondes et seulement quelques mètres
déterminent si une
collision avec des conséquences graves aura
lieu. (droite)
vitesse de 60 km/h. Cela a été prouvé
dans des tests de collision effectués par
Winterthur et Dekra.
Le système d'assistance au freinage, sur
le marché depuis environ six ans, aide le
conducteur à atteindre l'effet complet
du freinage. Un détecteur mesure à
chaque freinage le temps de réaction du
conducteur pour appuyer sur la pédale
de frein. En cas d'arrêt d'urgence, la
pression du frein augmente pendant
des fractions de secondes. Ainsi, le frein
atteint l'effet du freinage maximal
même en cas d'actionnement faible.
ENQUETE CLIENTS
3
Idées 3d
Détecteur 3d pour la reconnaissance d'objets
La reconnaissance tridimensionnelle d'objets est un des défis les plus importants des technologies de détection. Les systèmes actuels fonctionnent souvent de façon stéréoscopique. Ils utilisent deux sources d'enregistrement et
calculent les caractéristiques tridimensionnelles d'un objet par triangulation.
Une autre technologie détecte des objets tridimensionnels ligne par ligne
utilisant la mesure de distance à laser. Inconvénient de tous ces systèmes : ils
sont complexes, très encombrants, chers et pas toujours appropriés pour des
environnements difficiles.
A la Foire de Hanovre 2006, ifm electronic a présenté au public le premier détecteur 3d compact. L'innovation mondiale
efector pmd 3d détecte des objets tridimensionnels du premier coup d'œil. La
technologie pmd unique (déjà présentée
dans une version précédente de optoTimes) permet l'évaluation de caractéristiques géométriques comme par ex.
volume, distance, niveau ou surface.
Le détecteur est basé sur la technologie
de la mesure du temps de vol de la lumière. La mesure du temps de vol de la
lumière et l'évaluation sont intégrées sur
une puce. Les dimensions de ce boîtier
très compact sont seulement de 60 x 42
x 35 mm. Il est ainsi idéal pour une utilisation dans l'industrie.
Le détecteur a 64 x 48 pixels. Chaque
pixel de cette matrice évalue la distance à
l'objet. Ainsi, on reçoit 3.072 valeurs de
distance en même temps. L'image de
l'objet sur la matrice et les valeurs de distance correspondent à une image 3d. Les
caractéristiques géométriques de l'objet
peuvent être déterminées à partir de ces
valeurs.
Ce que disent nos clients :
A l'occasion de la Foire de Hanovre,
optoTimes a demandé aux clients s'ils
pouvaient imaginer utiliser le détecteur
3d pour résoudre leurs applications.
Beaucoup de propositions concernaient
le comptage de matières en vrac. Le
détecteur regarde dans un silo par le
haut et détermine le niveau précis à partir du cône pour matières en vrac.
"Nous pouvons imaginer l'emploi du
détecteur dans nos rayons et stockage
pour la détection de rayon occupé", dit
un client de Hambourg.
Des scientifiques de l'Université de
Hanovre pourraient imaginer utiliser
efecto pmd 3d pour mesurer des roues
dentées. Andreas Ewald du bureau d'ingénieurs Ewald pense qu'il est possible
d'utiliser efector pmd 3d pour compter
L'avenir de la
vision industrielle : efector pmd 3d
des personnes. Selon un service colis
international, le détecteur 3d représente
une possibilité bon marché pour l'évaluation rapide de volumes.
Des représentants de l'industrie agroalimentaire pourraient utiliser efector
pmd 3d pour vérifier le niveau de sacs à
goûters. Le fabricant de circuits imprimés Ruwel de Geldern (Allemagne) était
également enthousiaste : "En utilisant
pmd 3d nous pouvons détecter des distorsions de circuits imprimés de manière
facile et fiable - pour un coût nettement
plus faible que d'autres systèmes appropriés".
Suite de la page 1
Huit détecteurs de distance détectent la position du bagage. Le convoyeur spécial en deux
parties, à rouleaux, repositionne le colis.
Finalement, deux systèmes ont été retenus pour leur technique, dans un premier temps. La décision du fabricant en
faveur du détecteur d'ifm electronic est
facile à expliquer : efector pmd ne
coûte qu'un dixième du produit concurrent.
Le premier prototype de Pathfinda est
actuellement testé au terminal 1 de l'aéroport à Londres Heathrow.
Pour plus d'informations concernant
efector pmd :
www.ifm-electronic.fr/pmdappli
DU NOUVEAU EN SCIENCES ET TECHNOLOGIES
4
Temps redéfini
Prix Nobel de Physique 2005 pour un synthétiseur
peigne de fréquence pour une mesure de temps à
haute précision
Le Prix Nobel de Physique 2005 a,
entre autres, été décerné au physicien allemand Theodor W. Hänsch.
Le scientifique est ainsi récompensé
pour des travaux effectués à la fin
des années 1990 à l'Institut d'Optique Quantique Max Planck (MPQ)
à Garching près de Munich sur le
“synthétiseur peigne de fréquence”
optique.
Cet appareil permet, pour la première
fois, de compter précisément le nombre
d'impulsions de lumière par seconde environ un milliard multiplié par un million. De telles mesures de fréquence
optiques peuvent être des millions de
fois plus précises que des mesures courantes spectroscopiques de la longueur
d'onde de la lumière.
Une application "pratique" est le développement d'une horloge optique. Une
horloge n'est en fait qu'une combinaison d'un pendule oscillant à une fréquence fixe et une minuterie qui compte les oscillations. La durée peut
directement être déduite du nombre
d'oscillations. La mesure devient plus
précise avec plus d'oscillations dans l'intervalle.
A présent, une seconde est définie à
l'aide d'un atome de césium, oscillant
neuf milliards de fois par seconde. Dans
cette "horloge atomique", la seconde
est représentée avec une précision d'environ 10 à 15 fractions décimales. La
technologie de peigne de fréquence
pourrait être utilisée pour une nouvelle
génération d'horloges optiques oscillant
encore un million de fois plus vite et
avec une précision mille fois supérieure.
Avec de telles précises horloges, les
conséquences de la Théorie de Relativité
Générale pourraient être encore mieux
explorées. Ou bien, on pourrait comparer des mesures physiques prises à des
années l'une de l'autre. A partir de cela,
des conclusions concernant la stabilité
de constantes fondamentales seraient
possibles, par ex. si elles changent au fil
du temps.
Des futures applications sont par
exemple la transmission parallèle de
Theodor W. Hänsch à qui a été décerné le Prix
Nobel de Physique 2005.
trains de données dans différentes
gammes spectrales d'un synthétiseur
peigne de fréquence. Mais cela va encore prendre un peu de temps.
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