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La robotique au service des machines à café de pointe

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Le mouvement est la clé d'un café parfait. Reproduire la précision et la fiabilité du mouvement de la main, du poignet et du coude d'une personne exige une conception robotique unique.

Les gens adorent leur café. Pour les professionnels de la restauration, servir une tasse de café constante et fiable requière souvent beaucoup de temps dans la formation des baristas. Pour Stuart Heys, ingénieur en chef de Poursteady, qui a toujours adoré les challenges, le plus grand défi a été d'obtenir la même précision de contrôle de mouvement combinée à la vitesse et à la fiabilité. Explications avec Maximilian Babe, l'actuel directeur de la fabrication de Poursteady.

 

Automatisation des machines à café : une motorisation spécifique

Poursteady fabrique deux modèles différents. La machine PS1 à cinq stations et la machine PS1-3c à trois stations. Chaque machine Poursteady produit automatiquement le café à verser parfait en fonction des besoins précis du barista. « Nous voulions concevoir un outil que les baristas voulaient utiliser, un outil qui leur donnerait la tasse de café parfaite à chaque fois tout en s'assurant de la qualité de la mouture et de la satisfaction du client. » Pour ce faire, Stuart et l'équipe Poursteady avaient besoin de composants non seulement précis, mais aussi très fiables et durables. « Nos machines ont littéralement fait des millions de tasses de café sans panne. »

L'idée était que la machine n'automatise que les étapes de la réalisation de parfaites coulées. Cela signifie que les recettes sont variables en fonction de ce que les baristas choisissent de programmer dans la machine. Des centaines de formules peuvent être stockées et parfaitement répétées en appuyant sur un seul bouton. L'eau est mesurée au gramme près.

Le système robotique fournit les formes et les dimensions des spirales qui sont coulées. Un mouvement précis dans plusieurs directions ainsi qu'un minutage précis de chaque pas sont suivis et exécutés par la machine - à l'aide du Technosoft VX Intelligent Drive - pour un maximum de cinq tasses à la fois. Chaque tasse peut avoir une séquence différente en fonction de son programme. Toute combinaison de coulée et de mouvement est possible. Cela permet non seulement aux baristas d'effectuer d'autres tâches et d'aider les clients d'une autre façon, mais cela réduit aussi la formation habituellement nécessaire. De plus, cela permet de faire plus de tasses de café en moins de temps et de faire passer une ligne de clients plus rapidement et plus efficacement.

 

Des composants choisis pour une durée de vie maximale

Stuart est ingénieur en robotique. Il a utilisé des composants d'automatisation industrielle évalués et testés pour des années d'utilisation continue. Les deux machines utilisent les mêmes composants de commande de mouvement. À l'aide de deux moteurs et de trois courroies, la machine est en mesure de manipuler le bec verseur comme bon lui semble. La machine 3c mesure environ 60 cm de long, ce qui est beaucoup plus étroit qu'une machine à espresso. Une courroie s'étend sur toute la longueur de l'axe X du brasseur. Il se fixe à un engrenage et à une poulie où une deuxième courroie passe de la poulie à l'arbre du moteur, le tout à l'intérieur de la cage du système. L'axe Y est relié directement à un moteur situé à l'extérieur de la cage et pivote dans les deux sens en fonction du signal de commande programmé dans l'appareil. 

La combinaison des mouvements de la conception permet à l'utilisateur de programmer l'unité pour n'importe quel type d'écoulement - simplement en va-et-vient le long d'un axe ou d'une oscillation sur un ou deux axes, ou un motif circulaire qui peut être ajusté en largeur et en forme.

 

Les moteurs plats maxon EC-45 et EC-32 sont utilisés dans les axes X et Y (inclinaison) pour les machines à café Poursteady PS1 et PS1-3c.

 

Les moteurs utilisés dans les PS1 et PS1-3c comprennent le moteur plat EC45 de 30 Watt pour l'axe X et le moteur plat EC32 pour l'axe Y (ou inclinaison). Les moteurs sont commutés électroniquement, ce qui permet une durée de vie extrêmement longue du moteur, puisqu'il n'y a tout simplement pas d'usure des balais mécaniques. Des capteurs à effet Hall sont intégrés dans certains moteurs afin de fournir une rétroaction à l'électronique de commande. Les moteurs offrent une bonne dissipation de la chaleur et une grande capacité de surcharge. Les moteurs plats EC45 et EC32 sont tous deux équipés d'un carter en acier inoxydable, leur diamètre et leur longueur d'arbre varient considérablement. Les moteurs peuvent être utilisés à toutes les vitesses nécessaires pour s'adapter à l'application. La charge dynamique de la buse qui est toujours en mouvement pendant la séquence de coulée est légère et nécessite peu de couple. La précision de l'opération est primordiale, Poursteady l'acquiert grâce à l'utilisation d'un système de contrôle en boucle fermée.

 

 

« Nous ne sommes pas les experts sur la façon dont les professionnels doivent préparer leur café. Avec la machine Poursteady, la flexibilité est là pour l'utilisateur », explique Maximilian. Quel que soit le meilleur café, torréfacteur et goutteur, tout peut être réglé et sauvegardé dans un fichier de recettes. Si un utilisateur découvre qu'il ne peut pas obtenir le modèle parfait sur sa machine, Poursteady l'aidera à fournir un modèle de coulée personnalisé pour lui

Le prochain objectif de l'entreprise est de fournir un moyen de préparer une tasse de café en une minute. Cela permettrait à un barman de faire plus de 100 tasses de café par heure avec un seul opérateur et donc de réduire le temps d'attente des clients, ce qui permettrait une meilleure expérience barista-client.