A l’occasion de la dernière
exposition SPS IPC Drives qui s’est
déroulée fin novembre 2017 à
Nuremberg, Manufacturing.fr a fait
le point sur la manière dont Beckhoff
Automation entend répondre aux
attentes des industriels pour tout
ce qui concerne la digitalisation de
l’appareil de production.
Spécialiste de la plateforme TwinCAT, Josef Papenfort nous a expliqué comment les derniers développements
de cette solution logicielle, permettent
d’organiser la circulation, la distribution et
l’exploitation des informations depuis le
capteur jusqu’au cloud.
Pouvez-vous nous parler de la technologie
TwinCAT Vision de Beckhoff Automation ?
Nous sommes fiers d’avoir été en mesure
de présenter TwinCAT Vision lors de SPS
IPC Drives à Nuremberg. Nous avons voulu
intégrer réellement la vision dans TwinCAT, ce
qui signifie que cet outil d’ingénierie logiciel intègre désormais la configuration et la
calibration de la caméra ainsi bien sûr que
les diagnostics.
Par ailleurs, nous avons aussi intégré la vision
dans le moteur d’exécution, ce qui fait que
tous les algorithmes sont exécutés en temps
réel dans notre environnement, c’est-à-dire,
dans le même temps d’exécution que les
automatismes et le mouvement. Sur une
maquette de démonstration, nous avons
démontré récemment notre capacité à
synchroniser la vision et le mouvement avec
notre système de transport linéaire XTS.
Si nous parlons d’intégration réelle, c’est
qu’il est possible de synchroniser la vision
avec le contrôle de mouvements, pour des
applications de pick & place, de robotique,
de transport linéaire avec XTS. Nous
synchronisions totalement la vision, les
mouvements et l’automate, ce qui implique
qu’il n’y ait aucune latence entre l’application
temps-réel et l’application de vision qui elle,
ne l’est pas.
Le programmeur peut développer
l’application de vision dans l’automate,
ce qui est entièrement nouveau. Ainsi les
programmeurs peuvent eux-mêmes mettre
en œuvre cette fonction et nous pensons que
de nombreux fabricants de machines vont
utiliser cette technologie pour exploiter la
vision dans une application d’automatisation.
Des secteurs intéressés par cette technologie, le principal est pour nous, celui des
constructeurs de machines. Sur ce segment
en effet, il y a différentes applications à
couvrir comme : la détection de pièces sur un
convoyeur, la mesure pour effectuer des tests
et des contrôles sur une pièce afin de vérifier
des diamètres, des longueurs, des poids, etc.
ou encore, l’identification en allant lire des QR
codes, des codes-à-barres et même à l’avenir,
des caractères…
Pour la communication, pouvez-vous
utiliser des technologies de réseaux comme
GigE Vision et EtherCAT ?
Il s’agit d’une combinaison… Nous utilisons
GigE Vision pour transporter les images de
la caméra vers le PC. Au reste, il s’agit d’un
standard international qui est aujourd’hui
supporté par un grand nombre de caméras
industrielles.
Et sur l’autre versant, nous utilisons EtherCAT
pour déclencher la caméra mais aussi, pour
allumer et éteindre l’éclairage de la cible.
La vision est un pas significatif en direction
de l’IoT, qu’est-ce que TwinCAT apporte à
l’analyse des données ?
Nous avons deux directions à couvrir : la
première consiste à envoyer les données
vers un cloud et la seconde est l’analyse des
données dans ce cloud.
Donc en premier lieu, il faut disposer d’une
voie pour acheminer les données depuis
les objets vers Internet et nous avons pour
cela, différents produits dont TwinCAT IoT,
supportant différents protocoles dont bien
sûr, OPC UA mais aussi, MQTT et AMQP.
Ensuite, l’analyse des données est un
point important dans l’Industrie 4.0.
Si vous avez des données, vous avez
besoin d’outils et d’algorithmes pour
les analyser. C’est pourquoi nous avons
avec TwinCAT Analytics, un bloc pour
le travail analytique. Cet outil permet
d’entrer des algorithmes et de les
combiner avant de les envoyer vers
un moteur d’exécution non synchrone
où les algorithmes peuvent être
exploités 24h/24, 7 jours sur 7.
Peut-on donner un exemple
concret d’une mise en
application de ces
technologies ?
Sur le salon SPS IPC Drives, nous
avons montré une maquette
comportant différents éléments
disséminés le long d’un circuit
hydraulique en boucle. On y trouve des
turbines, des pompes, un réchauffeur et
en complément, nous avons équipé cette
application avec différents capteurs :
capteurs de vibration, de température, de
pression, etc.
Toutes les informations sont collectées
au premier niveau dans un PC industriel
mais nous disposons aussi, d’un nouveau
terminal modulaire spécialement destiné aux
technologies de mesure. Ce premier étage
collecte les données des capteurs puis les
stocke localement et bien sûr, nous avons
aussi un écran affichant un tableau de bord
des différentes informations afin de suivre
le fonctionnement instantané de cette
installation.
La seconde étape consiste à transporter
ces informations vers le cloud et à cette fin,
nous possédons des composants logiciels
spécifiques à l’instar de TwinCAT IoT qui
apportent différents protocoles pour les
échanges et le stockage des données et de
TwinCAT Analytics qui assure l’analyse des
données directement dans le cloud.
Quelles applications peut-on tirer des
datamasses que l’on appelle aussi big data?
Vous pouvez utiliser l’analyse des données
plus spécialement pour la maintenance
prédictive par exemple, ou pour trouver des
erreurs conduisant les machines à s’arrêter
sous certaines conditions, afin de remonter à la
source du défaut constaté.
TwinCAT permet de concevoir des applications
qui assurent le suivi des données collectées,
jusque dans les entrepôts constitués dans le
cloud. En retour, TwinCAT Analytics permet de
mettre en forme des indicateurs regroupés sur
un tableau de bord affichant les résultats sur
une IHM.
Il s’agit d’une interface Web où apparaissent
les différents équipements et les indicateurs
qui les caractérisent sous forme de jauges,
de compteurs, de courbes, de spectres, etc.
Ces représentations imagées permettent de
visualiser les données prédictives. Un seul
tableau de bord compact, affiche sous la forme
d’une page Web, les données utiles issues du
cloud… et ce, n’importe où dans le monde.
