Quand la machine sait ce qui est monté : la RFID automatise les flottes mobiles

Benjamin Pfeiffer : L’identification RFID automatique convient avant tout aux machines et aux véhicules sur lesquels on change régulièrement d’équipements, d’outils, de conteneurs ou de modules.

Les domaines d’application typiques sont les véhicules d’entretien routier et les véhicules municipaux, les machines agricoles, les engins de chantier, les chariots de manutention ou les véhicules de collecte des déchets. La RFID peut également être utilisée pour l’identification des employés, par exemple pour ouvrir des véhicules, les démarrer ou activer certaines fonctions.

La RFID est particulièrement intéressante lorsque les machines doivent reconnaître automatiquement, rapidement et sans ambiguïté des composants ou des opérateurs changeants. Cela permet de réduire les saisies manuelles et de rendre les processus des machines plus transparents.

Benjamin Pfeiffer : Pour cela, l’accessoire, l’outil ou le conteneur concerné est équipé d’un transpondeur RFID. Un lecteur RFID est installé sur la machine ou le véhicule, ce qui permet de détecter automatiquement le transpondeur.

Dans le cas d’un véhicule d’entretien routier, cela peut par exemple permettre de détecter immédiatement si c’est une balayeuse, une tondeuse, un épandeur ou une lame de déneigement qui est montée. Pour ce type d’applications, notre série MPR propose des lecteurs RFID compacts qui peuvent être installés directement sur la machine et connectés au système de commande existant du véhicule.

Les données d’identification sont ensuite transmises au système de commande de la machine. Sur cette base, le système peut sélectionner le mode de travail approprié, activer certaines fonctions ou enregistrer les données d’exploitation. Le conducteur n’a ainsi plus besoin de sélectionner ni de paramétrer manuellement l’équipement.

Un autre cas d’application consiste à associer l’identification unique de l’objet aux données télématiques provenant du système embarqué. Cela permet de regrouper l’identité d’un équipement et les données d’exploitation enregistrées pendant son utilisation dans un ensemble de données numériques.

Benjamin Pfeiffer : Les équipements sont équipés d’un transpondeur RFID sur lequel est enregistré un numéro d’identification unique. Dès que l’accessoire ou l’outil se trouve dans la zone de détection du lecteur, les données sont lues sans contact via l’interface RFID.

Avec nos séries RFline ou MPR, la détection s’effectue, selon l’application, via la technologie HF ou UHF. Le lecteur transmet ensuite les données d’identification lues au système de commande, par exemple via CANopen, SAE J1939 ou une autre interface industrielle.

Un autre cas d’application est l’identification ciblée pour une fonction spécifique, par exemple pour ouvrir le ridelle d’une remorque. L’UID du collaborateur peut alors être transmis au système de commande via CANopen et enregistré. Si le collaborateur dispose des autorisations nécessaires, la ridelle peut être déverrouillée et ouverte.

Benjamin Pfeiffer : L’identification RFID permet d’attribuer de manière univoque des données d’exploitation, telles que la durée d’utilisation et la fréquence d’utilisation, à l’équipement concerné. Au lieu de planifier les intervalles de maintenance uniquement en fonction de l’âge de la machine, les exploitants peuvent tenir compte des heures d’utilisation réelles de chaque équipement.

Pour cela, il est indispensable de relier l’identification RFID aux données d’exploitation du système de commande de la machine ou du système télématique. Cela permet de planifier les entretiens et les contrôles de manière plus adaptée aux besoins et de réduire le risque d’arrêts imprévus.

Benjamin Pfeiffer : Oui, la RFID est parfaitement adaptée à cela. L’opérateur s’identifie par exemple directement sur la machine à l’aide d’un badge RFID, sous la forme d’un porte-clés ou d’une carte d’employé.

Le système de commande de la machine ou le lecteur peut ensuite vérifier si le collaborateur est habilité à utiliser cette machine ou certaines fonctions. Il est également possible de définir différents niveaux d’autorisation. Un collaborateur peut par exemple utiliser une machine, mais ne peut utiliser certains équipements ou modes de fonctionnement que s’il dispose de la qualification ou de la formation correspondante.

En l’absence d’autorisation valide, la machine peut rester verrouillée ou n’être utilisée que de manière restreinte. Parallèlement, il est possible de consigner qui a utilisé la machine et à quel moment. Cela renforce la sécurité et garantit une meilleure traçabilité de l’utilisation.

Benjamin Pfeiffer : Dans de nombreux cas, l’installation a posteriori de la technologie RFID est simple et peut être mise en œuvre rapidement. Pour cela, les machines ou les véhicules sont équipés d’un lecteur RFID, tandis que les équipements, outils ou conteneurs reçoivent chacun un transpondeur RFID adapté.

Nos lecteurs MPR sont conçus pour ce type de tâches d’identification décentralisées. Grâce à leur forme compacte et à leur antenne intégrée, ils peuvent être montés directement à un emplacement approprié sur la machine ou le véhicule.

La série MPR est disponible dans différents types de boîtiers, notamment des versions compactes de 8 × 5 cm et 10 × 10 cm, ainsi qu’un boîtier M30. Selon la version, des interfaces et protocoles industriels tels que CANopen, SAE J1939, RS232, RS485, port COM virtuel USB, Ethernet/TCP-IP avec PoE et Modbus sont disponibles.

Afin de sélectionner la version adaptée, nous vérifions au préalable l’espace de montage disponible, la distance de lecture souhaitée, les conditions environnementales, l’alimentation électrique existante ainsi que les interfaces et protocoles du système de commande de la machine.

Si des portées de lecture plus importantes, plusieurs antennes externes ou une détection UHF particulièrement performante sont nécessaires, la série RFline peut également être utilisée. Le lecteur RFline E4 UHF est particulièrement adapté aux applications nécessitant plusieurs points de détection.

L’intégration dans le système de commande de la machine est généralement assurée par le constructeur de la machine, l’exploitant ou un intégrateur de systèmes. iDTRONIC vous accompagne dans ce processus, depuis la sélection et le positionnement du matériel RFID jusqu’à la connexion technique. Si nécessaire, nous pouvons également procéder à des adaptations du micrologiciel.

Benjamin Pfeiffer : Dans les machines mobiles, le matériel RFID doit être nettement plus robuste que dans un hangar protégé. Le lecteur doit donc disposer d’un boîtier résistant avec un indice de protection élevé, afin que les composants électroniques soient protégés de manière fiable contre la poussière, la saleté et l’humidité.

Nos lecteurs MPR IA, par exemple, sont équipés d’un boîtier IP67, d’une antenne intégrée et de connecteurs industriels M12.

Les vibrations, les chocs et les fortes variations de température doivent également être pris en compte lors de la conception. Outre le matériel lui-même, il est donc important de prévoir une fixation stable, des chemins de câbles protégés et une électronique moulée suffisamment robuste.

Le choix du transpondeur RFID adapté est tout aussi crucial que celui du lecteur approprié. Le matériau de l’équipement, la position de montage, la distance de lecture souhaitée et les conditions environnementales jouent ici un rôle déterminant. Pour un montage sur métal, par exemple, des transpondeurs « On-Metal » spécifiques sont nécessaires.

Ce n’est que lorsque le lecteur, le transpondeur, la position de montage et l’environnement de la machine sont harmonisés entre eux qu’il est possible de garantir une identification fiable à long terme dans le cadre de l’exploitation quotidienne.

Benjamin Pfeiffer : Le principal avantage réside dans le fait que de nombreux processus se déroulent automatiquement en arrière-plan. Les équipements, les outils ou les opérateurs sont directement reconnus, sans qu’il soit nécessaire de saisir manuellement des données supplémentaires.

Cela permet de réduire les temps de recherche, car il est plus facile de savoir quel équipement a été utilisé et depuis combien de temps il est en service.

Les opérations de maintenance peuvent également être planifiées de manière plus ciblée, car la durée d’utilisation, la fréquence d’intervention ou les heures de fonctionnement peuvent être enregistrées automatiquement. Cela permet d’éviter les arrêts imprévus et de contrôler les équipements en temps voulu.

Pour l’opérateur, cela ne complique en rien le déroulement du travail. Dans l’idéal, il ne remarque pratiquement rien de l’identification RFID, car la reconnaissance s’effectue automatiquement et les réglages appropriés sont immédiatement disponibles. C’est précisément pour cela que la série MPR a été développée. Elle permet l’identification RFID directement sur la machine et intègre facilement les données enregistrées dans les processus de commande existants.