L'entretien d'un ski dépend de multiples facteurs comme le type de ski, le style de glisse, l'état de la neige, et biens d'autre encore. Pour pouvoir répondre à tous les besoins imaginables, Wintersteiger a implémenté une solution d'automatisation flexible de B&R dans sa nouvelle génération de machines d'entretien de skis.

Imaginez cette séquence lors d'une coupe du monde de ski. Un skieur prend un maximum d'angle pour franchir la dernière porte d'une piste. Ses skis aux bords aiguisés comme des lames de rasoir s'inclinent et tournent en accrochant la piste. Le skieur dessine ainsi un arc de cercle autour de la porte, puis se redresse. De nouveau à plat, ses skis glissent ensuite sans aucune résistance ou presque et accélèrent jusqu'à la ligne d'arrivée.

La nouvelle station d'entretien de skis se compose de deux à huit modules machine selon les besoins. Les clients de Wintersteiger bénéficient ainsi d'une configuration à la carte. (Photo : Wintersteiger)

Sécurité et confort

"Personne ne mettrait en doute l'importance de l'entretien des skis pour un skieur de compétition," explique Johann Aigner, chef de produit machines d'entretien de skis chez Wintersteiger. "mais nombreux sont ceux qui sous-estiment le fait que les skieurs amateurs voient aussi leur sécurité et leur confort grandement améliorés si l'entretien de leurs skis est optimisé en fonction de l'état des pistes ou du style de glisse."

Utilisées par des magazins de sport spécialisés, des loueurs de skis, ou encore des équipes de skieurs professionnels, les machines automatisées de Wintersteiger pour l'entretien des skis jouissent d'une excellente réputation dans le monde. "Nous sommes fiers de ce que nous avons réalisé jusqu'à présent, mais nous ne voulons pas nous arrêter là," poursuit J. Aigner. "Le marché demande des machines plus simples d'utilisation, plus rapides et plus précises. Ces nouvelles exigences nous ont amenés à développer notre toute nouvelle machine appelée Jupiter."

Reconnaissance de ski avec une caméra

Une des caractéristiques remarquables de cette nouvelle machine est son aptitude à reconnaître le ski et à charger automatiquement les paramètres correspondants. "Ceci est réalisé en scannant un code-barres que le magazin de sports ou le loueur de skis appose sur le ski," explique Gerald Höckner, développeur système chez Wintersteiger. La machine charge ensuite les paramètres nécessaires à partir du programme utilisateur.

Pour la détection du code-barres, l'équipe de développement avait d'abord monté un chariot mobile sur la machine et fixé, sur ce chariot, une caméra prenant des clichés du ski. Lors des premiers essais, cette méthode n'a pas donné les résultats escomptés. "Les caméras que nous avons testées étaient difficiles à mettre en œuvre car elles n'avaient pas leur propre environnement de développement. De plus, le chariot ne pouvait pas effectuer de mouvements rapides," explique G. Höckner.

La mise en œuvre du capteur de vision de B&R n'a posé aucune difficulté. (Photo : Wintersteiger)

Les salissures ne sont pas un obstacle

L'équipe de développement a donc décidé de tester le nouveau Smart Sensor de B&R. "Cela n'a posé aucune difficulté," se souvient G. Höckner. Un technicien de B&R a connecté la caméra directement au réseau de la machine. "En quelques minutes, nous avons pris les premières photos test. Nous avons effectué les réglages dans le logiciel Automation Studio de B&R, ce qui nous a épargné l'utilisation d'un outil supplémentaire."

"Au début, nous n'étions pas sûrs que le code-barres puisse être détecté de manière fiable," raconte G. Höckner. "Quand un ski vient directement des pistes, il peut être mouillé ou sali." Mais après quelques ajustements dans le logiciel et l'ajout d'un filtre de polarisation, il s'est avéré que le système de vision de B&R donnait des résultats extrêmement fiables, mêmes dans des conditions d'utilisation difficiles.

Une acquisition d'image plus rapide

Les axes et la caméra font partie du même système et peuvent donc être synchronisés à la microseconde près. Wintersteiger a pu ainsi rendre les mouvements du chariot et de la caméra plus rapides et accroître la cadence.

Que les paramètres soit lus à partir d'un code-barres ou entrés manuellement par l'utilisateur, la Jupiter offre un nombre quasi-illimité d'options de traitement. Chaque machine comporte de deux à huit modules. Ces modules peuvent être combinés en fonction des besoins du client.

Une technologie de référence pour l'entretien des skis

Wintersteiger propose des modules pour l'affûtage des carres, le polissage des semelles, le fartage, et bien d'autres encore. La plupart de ces modules ont fait l'objet d'importantes révisions par rapport à la machine précédente. "Nous proposons désormais un module d'affûtage de carres avec notre technologie V-Edge, une solution unique au monde," explique G. Aigner. En mode V-Edge, les carres sont affûtées selon un angle qui varie sur toute la longueur du ski. Ceci assure un meilleur contrôle de la rotation des skis ainsi qu'une parfaite accroche des carres. "Dit plus simplement, V-Edge offre aux skieurs une expérience de glisse incomparable."

Johann Aigner (à gauche) et Gerald Höckner montrant fièrement les résultats obtenus avec la Jupiter. (Source : B&R)

Un logiciel modulaire

Les développeurs de la machine ont été confrontés à un défi de taille : celui d'intégrer toutes les possibilités de personnalisation au sein d'un seul et même logiciel. "Nous ne pouvions pas développer un logiciel séparé pour chaque variante de machine potentielle," explique G. Höckkner. Ils ont ainsi pris la décision d'adopter une approche modulaire. "Cela fonctionne très bien avec le système de B&R : lorsque nous démarrons une nouvelle machine assemblée pour la première fois, le logiciel détecte automatiquement les modules présents." Ainsi, l'utilisateur ne peut sélectionner des programmes et des étapes de traitement que s'ils sont réellement disponibles sur la machine.

"Le confort d'utilisation est aussi très important pour nous," ajoute G. Aigner. "Et dans le cas d'un système automatisé pour affûter des skis, cela ne va pas de soi." Dans un magazin de sport, un nouvel employé peut utiliser une machine Jupiter sans avoir de connaissances préalables. En revanche, l'utilisateur de la machine au sein d'une fédération nationale de ski peut être un expert chevronné allant chercher l'once de performance qui permettra à un skieur de remporter une coupe du monde.

Là aussi, pour l'interface utilisateur, Wintersteiger a fait le choix d'une conception modulaire. L'utilisateur dispose ainsi d'un mode Easy lui permettant de sélectionner un des programmes préparamétrés. Il a également la possibilité de composer des programmes en assemblant des blocs prêts à l'emploi. Et pour les professionnels, chaque paramètre peut être ajusté individuellement.

Prévisualisation du résultat des traitements

L'application de visualisation est basée sur le package logiciel mapp View de B&R. "Nous nous sommes beaucoup investis dans l'optimisation de l'interface utilisateur," indique G. Höckner. Le logiciel génère une image permettant de prévisualiser le résultat du traitement de la semelle à partir des paramètres correspondants. L'utilisateur voit ainsi immédiatement quel sera l'aspect de la structure de la semelle après traitement.

Au fur et à mesure de son développement, l'application de visualisation s'est avérée trop volumineuse au regard des capacités de l'automate initialement choisi. Les développeurs ont alors décidé d'adopter un PC industriel comme contrôleur de machine. Pour l'application de visualisation, ce changement n'a eu aucun impact. Grâce à la parfaite scalabilité du système B&R, le logiciel développé précédemment tourne sur la nouvelle plateforme matérielle sans avoir subi la moindre modification.

La Jupiter présente une interface utilisateur modulaire et intuitive basée sur le package mapp View de B&R. (Photo : Wintersteiger)

Une machine Jupiter comprend jusqu'à 70 axes, une caméra de vision, un grand nombre de modules d'E/S, un automate de sécurité et un écran opérateur grand format. Tous ce matériel est directement connecté au PC industriel via le réseau de la machine. Wintersteiger a également connecté à ce PC une passerelle IoT via OPC UA afin de proposer à ses clients un service après-vente plus poussé.

"La Jupiter trouve un écho enthousiaste auprès du marché," se félicite G. Aigner. "Grâce au système d'automatisation modulaire de B&R, nous avons réussi à développer une machine qui couvre tous les besoins, depuis l'entretien rapide chez un loueur jusqu'aux finitions haut de gamme pour les compétitions."

Johann Aigner

Head of Product Management Rent & Service Division SPORTS chez Wintersteiger

"Le capteur de vision de B&R nous a permis d'optimiser les cadences."

Gerald Höckner

Développeur système chez Wintersteiger

"Lorsque nous démarrons une machine nouvellement assemblée pour la première fois, le logiciel détecte automatiquement les modules en présence."

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