19 Janvier 2015  |  Informatique industrielle
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 11/2014

Les fabricants de PC industriels au salon VISION 2014

Le traitement de l’image est un travail d’équipe. Parmi les membres de l’équipe, on trouve non seulement les caméras, les objectifs et l’éclairage, mais aussi une unité performante de calcul qui puisse traiter et analyser très rapidement les données. Obtenir des résultats d’excellente qualité n’est possible que si chaque équipier est fort; les PC industriels sont des partenaires performants qui ont fait leurs preuves.

Salon de référence mondial du traitement de l’image, VISION 2014 a été organisé pour la 26e fois cette année, du 4 au 6 novembre, dernier au parc des expositions de Stuttgart. Parmi les 400 exposants de composants, comme les caméras, capteurs de page-écran, systèmes d’éclairage, optiques, logiciels, accessoires, solutions complètes et applications concrètes, les fabricants de PC industriels (PCI) ont été cette fois eux aussi sous les projecteurs pour présenter leurs dernières innovations. Certains étaient présents pour la première fois. Onze exposants se sont inscrits pour profiter de cette opportunité.
 
Avec l’AIIS-1240 et l’AIIS-1440, Advantech a dans sa gamme deux nouveaux contrôleurs compacts à fonction Power­over-Ethernet (PoE) ou contrôleur de caméras USB3, qui, grâce au processeur Intel Core i7i5/i3, sont particulièrement performants en calcul. (Photo: Advantech)
 
«Au salon international de référence VISION, les PCI sont un thème important», confirme Florian Niethammer, chef de projet VISION de l’organisateur Messe Stuttgart, «mais jusqu’à maintenant, les fabricants de PCI étaient sous-représentés. C’est ce que nous avons voulu changer avec ce stand IPC 4 VISION. Présent pour la première fois, il constitue une plate-forme de démonstration attractive, placée dans la zone d’entrée de la halle 1, à un endroit bien visible.»
 
Les systèmes de PCI d’Advantech sont utilisés pour la production de cartes électroniques et de nombreuses autres applications de production automatisée. (Photo: Advantech)
 
Un stand spécial très demandé
Prenons l’exemple d’Advantech, présent pour la première fois à VISION 2014: «Le traitement de l’image étant de plus en plus automatisé et utilisé en réseau», les domaines d’application de nos systèmes deviennent innombrables. Pour exploiter ce potentiel, nous avons décidé cette année de participer pour la première fois au salon VISION. Une des raisons qui nous motivent est le contact avec les revendeurs potentiels de notre ligne de PCI», a déclaré Martin Skiba, du service marketing automatisation industrielle d’Advantech Europe,
«En tant que salon spécialisé de référence, VISION est très intéressant», affirme aussi Christian Neumeyr, directeur de PLUG-IN Electronic. D’autres entreprises renommées étaient également présentes, telles que Beckhoff Automation, Bressner Technology, ICP, Kontron, Mikrotron Mikrocomputer, Neousys Technology, Siemens, Spectra, ainsi que Vecow.
 
Les systèmes de PCI d’Advantech sont utilisés pour la production de cartes électroniques et de nombreuses autres applications de production automatisée. (Photo: Advantech)
 
Maîtriser le quotidien difficile de l’industrie
Les ordinateurs courants ne sont pas forcément aptes à faire du traitement de données d’images. Tatjana Luft, responsable du marketing de la division automatisation basée sur PC de Siemens, explique pourquoi: «Les composants utilisés dans le traitement d’image sont exposés en permanence aux influences perturbatrices caractéristiques d’un environnement industriel (parasites électromagnétiques, chocs, vibrations). Pour assurer le bon déroulement de la production, il faut utiliser des PCI conçus pour cet environnement particulier. De plus, le traitement d’image est très gourmand en puissance et requiert donc des appareils très performants, comme nos PCI haut de gamme de quatrième génération, dotés de processeurs Intel Core i7 et Xeon.»
Selon Martin Skiba, expert chez Advantech, l’efficience énergétique joue aussi un rôle important et il ajoute en conclusion: «La sélection de l’unité centrale et de l’alimentation constitue pour cette raison un critère déterminant.»
 
Des systèmes de calcul compacts, robustes et fiables
Les PCI et box PC sont considérés comme des systèmes de calcul compacts, à la fois robustes, précis et fiables. «Ils se caractérisent par leurs performances élevées dans un encombrement réduit et leur faible consommation d’électricité, par une grande facilité de maintenance, leurs des possibilités d’extension, ainsi que par leur souplesse d’utilisation et de montage dans des positions variées», explique Christian Neumeyr. Selon le PDG de PLUG-IN Electronic, l’utilisation dans une plage de température étendue est un critère important, un avantage capital au quotidien dans l’industrie.
Julia Mindermann, directrice du marketing et de la communication chez Mikrotron, remarque que les applications sont très diverses: «Le système doit supporter le flux de données via le plus grand nombre possible d’interfaces de caméras, comme CoaxPress, Camera Link, GigE Vision ou USB. Il doit être synchronisé avec d’autres composants, et surtout avec le processus lui-même. De plus, la résolution des caméras allant en augmentant, les cadences d’horloge croissent aussi, de même que la complexité des algorithmes d’analyse, tandis que la pression sur les coûts ne se réduit pas. Il faut donc faire preuve de clairvoyance dans le dimensionnement du système, dès le stade de la planification».
Sélectionner le système correspondant exactement à l’application requiert donc beaucoup d’expérience. Les spécialistes présents à VISION 2014 ont mis leur expertise à la disposition des visiteurs. À titre d’exemple, quatre exposants ont présenté les applications de leurs systèmes et leurs spécificités.
 
Fournisseur de systèmes complets, Mikrotron réalise à la demande des clients, des ordinateurs de traitement d’image performants, contrôlés et préinstallés, capables de résister au quotidien de l’environnement industriel. (Photo: Mikrotron)
 
La facilité de synchronisation
Avec l’AIIS-1240 et l’AIIS-1440, Advantech a dans sa gamme deux nouveaux contrôleurs compacts à fonction Power-over-Ethemet (PoE) ou contrôleur de caméras USB3. Grâce au processeur Intel Core i7i5/i3, ils sont particulièrement performants en calcul. Le contrôleur Intel i21 0 LAN est doté dans l’AIIS-1240 du protocole Precision Time Protocol (PTP) IEEE 1588, qui permet de synchroniser les horloges des stations raccordées au réseau. En cas d’application dans des contrôles visuels, cela autorise des cadres de synchronisation d’au moins deux caméras PoE. Ces systèmes sont utilisés dans la production de cartes électroniques, la surveillance de la circulation, la supervision du trafic et les systèmes de péage, par exemple.
 
Une grande expérience du traitement de l’image
Mikrotron s’appuie sur 35 ans d’expérience du traitement de l’image. «En tant que fabricant de systèmes de caméras à grande vitesse, nous connaissons les difficultés générées par les systèmes gourmands en performances», déclare Julia Mindermann. Fournisseur de systèmes complets, l’entreprise réalise, à la demande des clients, des ordinateurs de traitement d’image performants, contrôlés et préinstallés.
 
La gamme des systèmes de calculateurs bluePICE-7800 a été développée par PLUG- IN Electronic pour des applications industrielles hautement graphiques. L’acquisition optique des systèmes de tri de lettres et paquets, pour lesquels la rapidité de traitement est capitale, en est une application. L’installation trie et scanne jusqu’à mille lettres et paquets par minute. (Photo: PLUG-IN Electronic)
 
Enregistrer et trier mille lettres par minute
La gamme des systèmes de calculateur bluePICE-7800 a été développée par PLUG-IN Electronic pour les applications hautement graphiques dans l’industrie. Ces systèmes se caractérisent par leurs quatre ports PoE et des E/S numériques interruptibles. Grâce à des emplacements miniPCle, ces systèmes incorporés sont extensibles avec des capteurs de page-écran ou d’autres modules. L’enregistrement optique des systèmes de tri de lettres et paquets, pour lesquels la rapidité de traitement est capitale, représente une application actuelle.
L’installation trie et scanne jusqu’à mille lettres et paquets par minute. Le PCI utilisé est un système fermé sans ventilateur, empêchant la poussière de papier de pénétrer dans le calculateur. Toutes les données nécessaires sont transmises en permanence au poste de contrôle du centre postal ou de traitement du courrier via une liaison radio. Les adresses illisibles sont séparées de manière efficace. Les PCI sont utilisés de plus pour le diagnostic médical, la saisie de données de véhicules, la surveillance des bâtiments et le contrôle de qualité, par exemple.
 
Les PC industriels Simatic à processeurs Intel­Core de quatrième génération sont à la base de solutions de traitement d’image performantes et fiables. (Photo: Siemens)
 
Augmenter la productivité et réduire les coûts de maintenance
Les contrôleurs Simatic de Siemens permettent d’exécuter en parallèle et de manière indépendante des tâches de traitement d’image et de contrôle de machines sur une même station. Cette solution a été retenue par Aptar Pharma pour une machine de production utilisée dans l’industrie pharmaceutique. Grâce à l’association des deux applications dans une seule station, le traitement d’image peut communiquer directement avec le contrôle machine, sans passer par le détour d’une conversion de données et d’interfaces externes, qui auraient sinon formé un goulot d’étranglement.
«Cela a permis d’augmenter la capacité de production et, le nombre de composants étant réduit, d’abaisser les coûts de maintenance et de pièces de rechange», constate Tatjana Luft de Siemens.
 
L’avenir: l’industrie 4.0
Les systèmes de traitement d’image sont utilisés pendant de longues années et il est donc très important d’assurer la disponibilité des PC industriels sur le long terme. Les fabricants répondent à ce besoin. Pour l’avenir, les experts prévoient des besoins de puissance encore plus grands, quel que soit le type de boîtier. «La demande pour les box PC et panel PC s’accroît, car ces instruments ouvrent de nouvelles possibilités», affirme la spécialiste de Mikrotron. Et du fait que le coût de l’énergie augmente et que les exigences environnementales se renforcent, Martin Skiba, spécialiste d’Advantech, pense que l’efficience énergétique va aller croissant: «La connectivité et l’intelligence répartie sont les défis qui nous attendent dans la mise en œuvre des concepts qui nous mèneront vers l’industrie 4.0, l’Internet des objets et l’informatique en nuage.» Pour Christian Neumeyr, PDG de PLUG-IN-Electronic, un des défis possibles sera le traitement de l’image 3D qui concerne surtout l’industrie automobile, les fabricants d’outillages et de moules, ainsi que ceux de matériel médical: «Actuellement, des solutions sont certes déjà disponibles. Mais nous pensons que le potentiel de développement est encore grand.»
Chez Siemens, Tatjana Luft voit principalement deux défis dans les applications industrielles: «D’une part, nous aurons à optimiser la disponibilité du traitement de l’image dans l’installation grâce à du matériel robuste et à la disponibilité des pièces de rechange sur le long terme. D’autre part, nous aurons à associer et intégrer des applications logicielles de traitement d’image avec d’autres applications industrielles, comme le logiciel de contrôle, tout en tenant compte d’un concept de sécurité intégré pour les installations des exploitants.»

Avec un PC industriel Simatic, Aptar Pharma a fait passer de 120 à 550 unités par minute le débit du contrôle de qualité de flacons pulvérisateurs. (Photo: Siemens)
 


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