automatisation

août 31, 2021

5 min de lecture

OSIRIS-REx de la NASA montre ce qui peut être fait avec l'automatisation
OSIRIS-REx de la NASA montre ce qui peut être fait avec l'automatisation

Apprendre de l'automatisation dans l'espace lointain

En octobre 2020, la sonde spatiale OSIRIS-REx de la NASA a quitté l'orbite autour de l'astéroïde 101955 Bennu et a réussi à extraire un échantillon de la surface de l'astéroïde. Avec un retour sur Terre prévu en 2023, la mission vise à aider les scientifiques à découvrir la formation et l'évolution du système solaire à partir de la composition chimique de l'échantillon.

Parmi les sondes spatiales, OSIRIS-REx possède une caractéristique particulièrement intéressante : le mécanisme d'acquisition d'échantillons TAGSAM, un bras robotique de 3,35 mètres de long, actionné électriquement avec trois joints articulés et un appareil de collecte d'échantillons à une extrémité. Le bras est conçu pour réaliser une variété de mouvements, par exemple lors de son extension complète pendant l'échantillonnage, ainsi que pour d'autres positions requises pour la vérification visuelle des échantillons et l'arrimage en toute sécurité.

Ce qui le rend si impressionnant, c'est qu'il doit travailler de manière totalement autonome. Bennu est à plus de trois heures-lumière, rendant impossible le contrôle manuel, car chaque entrée prend au moins six heures pour faire le voyage aller-retour. Toutes les fonctions, depuis le contrôle des propulseurs jusqu'à l'orientation de l'engin spatial et des vecteurs jusqu'aux différentes positions du TAGSAM, doivent être pré-programmées par les équipes au sol de la NASA. Toute action nécessitant une réaction plus rapide que six heures devra être programmée dans sa logique embarquée.

Le TAGSAM autonome affiche des similitudes claires avec les bras robotisés présents dans les sites de fabrication. FANUC, par exemple, produit une large gamme de robots, des pickers à 6 axes aux robots CNC linéaires, dont beaucoup peuvent fonctionner de manière autonome dans des installations sans lumière, de la même manière que le TAGSAM dans l'espace.

Un appel de maintenance à (très) longue distance

En raison de l'inaccessibilité du TAGSAM, la maintenance est impossible, mais une défaillance d'un composant peut signifier un échec de l'ensemble de la mission. La sonde doit donc fonctionner sans entretien dans des conditions extrêmes pendant plusieurs années pendant la mission. Pour supprimer le besoin de maintenance, la NASA a travaillé dur pour produire une conception adaptée et atteindre la qualité de fabrication requise. Et, même dans ce cas, la NASA a inclus des ensembles redondants d'actionneurs et de capteurs de position pour réduire davantage le risque.

La différence évidente est que, sur Terre, la maintenance est possible. En fait, il s'agit d'une activité quotidienne. Pour les fabricants exploitant des équipements d'automatisation, la possibilité qu'une machine tombe en panne est une réalité. Nous pouvons donc apprendre beaucoup de l'approche « pas de maintenance à tout prix » de la NASA.

Il est toujours courant d'acheter des équipements et de les faire fonctionner jusqu'à leur défaillance. Cependant, la nouvelle technologie signifie que nous pouvons maintenant ajouter des capteurs à des équipements nouveaux et existants pour comprendre leur performance. Par exemple, un capteur connecté intelligent sur un moteur peut alerter les responsables de production s'il devient trop chaud, afin qu'ils puissent interrompre la production et vérifier l'état du moteur. L'approche plus globale se place à un niveau au-dessus, en collectant des données à partir de capteurs connectés sur une plateforme centrale et en utilisant un logiciel d'analyse prédictive pour signaler tout problème éventuel dans une installation.

Ces approches proactives permettent aux fabricants de limiter les temps d'arrêt : au lieu des temps d'arrêt non planifiés prolongés par les retards de remplacement des pièces, les fabricants peuvent simplement commander le composant pour la livraison et planifier des réparations rapides avant que leur ligne ne s'arrête de fonctionner. Tandis que nos lignes de fabrication sont à des années-lumières de la NASA et d'OSIRIS-REx, prendre des mesures pour réduire la maintenance d'une mission est une technique qui ne peut que bien fonctionner.

Chez EU Automation, nous savons que le temps presse lorsque la production s'arrête, c'est pourquoi nous sommes capables de livrer n'importe laquelle des millions de pièces de haute qualité de notre catalogue n'importe où sur la planète en 72 heures, ou en 24 heures en Europe.

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