L'une des exigences les plus importantes pour les codeurs d'interface homme-machine (IHM) des machines agricoles est leur résistance aux influences environnementales. La poussière, la saleté et l'humidité sont omniprésentes dans ces environnements et peuvent affecter le fonctionnement des composants électroniques. De plus, les boîtiers des codeurs doivent être conçus pour résister aux chocs et aux vibrations tout en garantissant une étanchéité fiable. La résistance à la température est une autre exigence essentielle. Les températures peuvent varier considérablement selon l'application, la saison et le lieu. Des périodes de froid extrême en hiver aux chaudes journées d'été avec un ensoleillement intense, les composants IHM doivent résister à ces conditions et fonctionner de manière fiable. Pour l'arracheuse de pommes de terre Keiler II, ROPA recherchait un codeur rotatif capable de fonctionner de manière fiable dans les conditions spécifiques des machines agricoles.
Encodeurs optimisés pour la Keiler II :
La récolteuse de pommes de terre a fait l’objet d’une refonte technique complète axée sur l’hydraulique, l’interface opérateur et la mise en réseau du système afin d’optimiser l’efficacité et l’utilisation des ressources lors des travaux aux champs. La machine modernisée est désormais équipée d’un système hydraulique avancé avec entraînement entièrement hydraulique et détection électronique de la charge pour une régulation en fonction de la demande. L’essieu télescopique revu et corrigé accroît la force de direction et l’angle de braquage. Le système est complété par un éclairage LED, un système télématique permettant de connecter la machine au centre de contrôle et un nouveau logiciel intégrant des fonctions de sécurité renforcées. Des modifications de conception, telles qu’un stabilisateur hydraulique central et des postes de tri ergonomiques, viennent parachever le concept.
Dans le cadre de la remise en service, le potentiomètre qui contrôlait la vitesse du convoyeur a dû être remplacé par un codeur afin de permettre le pilotage de la machine depuis plusieurs postes de commande. Autre défi : l’unité de commande principale est montée directement sur la machine, à l’extérieur de la cabine du conducteur. De ce fait, les dispositifs d’entrée sont directement exposés aux intempéries. Par conséquent, outre la résistance à la poussière et à l’eau en façade, l’arrière du panneau avant devait également répondre aux exigences de protection correspondantes. « Nous recherchions un codeur capable de faire ses preuves dans un environnement aussi exigeant et compatible avec un système de connecteurs étanches », explique Richard Bauer du département Développement/Conception de Ropa Fahrzeug- und Maschinenbau GmbH.
L'EBE ESC17 répond aux normes élevées requises pour les composants de machines agricoles et de construction.
Conception robuste pour conditions extrêmes :
l’ESC17 d’EBE sensors + motion apporte la solution. Cette gamme de produits se caractérise par une robustesse et une durabilité exceptionnelles. Grâce à sa construction en plastiques spéciaux et à son mécanisme de retenue spécialement conçu, elle répond aux exigences militaires les plus strictes. La détection sans contact – et donc sans usure – du mouvement rotatif et des signaux tactiles par un capteur à effet Hall confère à l’encodeur rotatif ESC17 une fiabilité extrême. Avec 16 positions de retenue, le mécanisme à billes et ressorts offre une réponse tactile agréable.
Grâce à un mécanisme de verrouillage et un bouton précis et bien calibrés, les erreurs de saisie de données sont évitées même dans des environnements d'exploitation exigeants, comme ceux rencontrés sur les machines en mouvement. Les mécanismes de verrouillage de la gamme ESC17 sont conçus pour plusieurs centaines de milliers de rotations et de pressions sur le bouton et peuvent être personnalisés selon les préférences du client en matière de retour tactile. La protection contre les décharges électrostatiques (DES) est garantie par la norme IEC 61000-4-2 dès l'installation de l'encodeur, qui a d'ailleurs passé avec succès le test correspondant. L'ESC17 est insensible aux interférences électromagnétiques (CEM), conformément à la norme DIN EN 12895, et assure un fonctionnement fiable sans aucun impact négatif.
Initialement, l'étanchéité derrière le panneau avant était impossible à réaliser avec l'ESC17 standard. Grâce à des modifications de conception basées sur l'expérience acquise dans le secteur militaire, une solution a été développée garantissant également l'étanchéité requise à l'arrière. De plus, les codeurs ESC17 sont conçus de série avec des connecteurs ou des contacts pour un montage direct sur circuit imprimé. Cette conception était inadaptée au panneau de commande de la récolteuse de pommes de terre, car le codeur devait être connecté directement au faisceau électrique de la machine. La mise en œuvre s'est finalement avérée simple grâce à une adaptation sur mesure avec un connecteur M12 intégré. « Ces mesures nous ont permis de développer un codeur extrêmement robuste et tactile, répondant parfaitement aux exigences du client », a déclaré Andreas Hoffmann, chef de produit IHM chez EBE sensors + motion.
L'ESC17 est intégré directement à l'unité de commande principale de l'arracheuse de pommes de terre ROPA pour réguler la vitesse du convoyeur. Ceci a posé des défis particuliers, notamment en matière d'étanchéité.
Encodeurs optimisés pour les machines agricoles.
Afin de répondre aux exigences élevées des engins agricoles et de construction, EBE a optimisé la gamme ESC17 en termes d'encombrement et de sécurité fonctionnelle. Face aux exigences croissantes d'ergonomie, de logique de fonctionnement et de lisibilité, l'espace disponible sur les panneaux de commande des machines agricoles modernes est limité. L'ESC17 mini, optimisé à cet effet, est conçu précisément pour ces conditions. Avec des dimensions de 17 × 19 mm (profondeur × largeur) et une hauteur de montage de seulement 11 mm sous le panneau avant, cet encodeur est plus compact que de nombreuses solutions comparables. Il répond par ailleurs aux exigences de robustesse et de durée de vie des normes IHM internes de l'entreprise. Ces normes regroupent les exigences de test des normes MIL, DIN EN et VDE pertinentes. Pour les applications exigeant une sécurité particulièrement élevée, l'ESC17 SAFETY est disponible. Ce modèle capture de manière redondante les signaux de rotation et de contact grâce à deux capteurs à effet Hall indépendants. Le traitement du signal est effectué séparément ; en cas de défaillance, un signal de diagnostic indépendant est envoyé via une broche dédiée. Cela rend ce modèle adapté aux applications nécessitant une entrée à sécurité intégrée.
Des solutions sur mesure pour des besoins spécifiques.
Grâce à sa conception modulaire, EBE sensors + motion offre un large éventail d'options de personnalisation pour ses codeurs. Cette flexibilité, absente des produits standard, permet de développer des solutions pour des applications hautement spécialisées, telles que celles exigeant un positionnement absolu, comme l'a démontré ROPA. La qualité et la longévité sont des priorités absolues, garantissant ainsi à l'utilisateur final des solutions sur mesure performantes et durables, et évitant les arrêts de production coûteux et imprévus, notamment pendant la saison des récoltes.
