Demain, l’usine sera encore plus automatisée
et en interaction avec les produits qu’elle
fabrique même après leur commercialisation.
Autre caractéristique, la personnalisation
poussée des produits pourra conduire jusqu’à
la fabrication industrialisée d’objets uniques
ayant pour corollaire, une interaction numérique
accrue avec l’utilisateur final… autant de
technologies qui s’exposent au milieu de bien
d’autres, du 19 au 21 septembre à Enova Paris.
La traçabilité qui est rendue possible par la mise en place de
capteurs et de systèmes automatiques de collecte de
données reliés en réseau, est déjà une obligation légale
dans de nombreux secteurs de production au premier rang
desquelles figurent notamment, les industries pharmaceutique
et cosmétique ainsi bien sûr, que l’agroalimentaire.
La baisse quasi constante depuis ces vingt-cinq dernières
années du prix des composants électroniques d’une part, et du
coût du calcul numérique de l’autre, permettent de rendre la
traçabilité accessible à tous les secteurs industriels afin de créer,
de collecter et d’exploiter des données de production à toutes
les étapes de la fabrication d’un produit. Mieux, ces informations
peuvent influer sur le déroulement et l’enchaînement des
étapes elles-mêmes en fonction des caractéristiques ou des
particularités de tel ou tel produit ou lot de produits.
La démarche d’évolution continue vise entre autres,
à constamment accroître la qualité. A ce titre, les
processus de mesure intégrés tout au long de la
chaîne de production permettent d’assurer le réglage
optimal des machines pour peu que les différents
flux de données convergent en temps réel vers une
plateforme d’analyse commune.
Ce sont les différentes formes et les différentes
déclinaisons de ces outils de mesure dynamique
que les quelque 6 000 visiteurs attendus au salon
Enova 2017, seront en mesure de découvrir au Parc
des Expositions de Villepinte sur plus de 11 000 m²
d’exposition. Une mesure doublement dynamique
puisqu’elle peut être réalisée à la volée en cours de
production et non plus, dans un atelier de métrologie
situé à part, mais aussi, parce que le contrôle sera le
plus souvent effectué alors que la pièce est ellemême
en mouvement.
Aller au-delà du regard
avec la vision industrielle
D’un simple coup d’oeil, un opérateur aguerri repère
le plus petit défaut à la surface d’une pièce. Sans
atteindre, cette acuité et cette assurance, la vision
industrielle ne cesse de s’améliorer jusqu’à être
aujourd’hui capable de véritables prouesses.
Des dispositifs intégrant deux parfois même, trois
caméras permettent aujourd’hui de dévraquer des
lots de pièces en pilotant par exemple, un robot
de picking. Des systèmes de lecture optique sont
aussi en mesure d’assurer le suivi et l’identification
des produits à la volée, au moyen de codes-barres
par exemple. Plus récemment, d’autres applications
ouvre le champ de la reconnaissance de forme aux
caméras industrielles. Cette fois, c’est la forme de
la pièce elle-même qui permet son identification…
Dans le domaine du contrôle de fin de processus
industriel, des caméras optiques travaillant dans le
spectre visible, permettent par exemple, de contrôler
les défauts de surface sur certains produits tandis
que les caméras opérant dans l’infrarouge excellent
à détecter les défauts présentant une signature
thermique.
Les progrès dans les disciplines de base de la vision
que sont l’éclairage, l’optique, les capteurs CCD
et CMOS, les interfaces et les ordinateurs ont été
principalement motivés par d’autres industries. Et
désormais, de nouvelles caméras ayant une puissance
de calculs élevée permettent l’essor de la vision
industrielle en 3D en faisant selon les applications,
appel à différentes approches comme le déploiement
de plusieurs caméras synchronisées ou à des
technologies spécifiques comme les capteurs de
temps de vol.
Un pivot incontournable,
la standardisation
Les premières caméras dotées d’une interface
CameraLink ont ouvert la voie à une forme de
standardisation dans la connexion des équipements
spécifiquement dédiés à la vision industrielle. Cette
interface permet de connecter des caméras de
nature et de conception différentes à des cartes
d’acquisitions d’images.
Pour sa part, le standard GigE Vision permet aux
utilisateurs de privilégier les liaisons sur des distances
relativement grandes sans nécessairement favoriser
un débit de données élevé. De nouveaux standards
comme CoaXPress, CameraLink HS et USB 3 Vision
apportent leur pièce à l’édifice en proposant des
interfaces et des systèmes de liaison qui jonglent
habilement entre un coût serré et des débits de
données suffisamment importants pour supporter un
grand nombre d’applications industrielles.
Côté logiciel, les standards GenICam et IIDC2 ont
été développés pour offrir un pont reliant toutes
sortes de caméras via une interface unifiée. De tels
développements favorisent l’adoption et surtout
l’intégration de ces technologies au sein de l’appareil de production tout en réduisant les coûts de la technologie de
pointe que reste, la vision industrielle.
Fait rassurant pour les professionnels, les consortiums spécialisés
que sont, l’European Machine Vision Association (EMVA),
l’Automated Imaging Association (AIA) et la Japan Industrial
Imaging Association (JIIA) veillent à la coordination des
standards au niveau mondial.
Désormais la vision numérique se développe vers les secteurs de
la consommation. Elle trouvera demain, de nouveaux domaines
d’applications par exemple, dans la voiture intelligente et plus
généralement dans l’immense majorité des véhicules autonomes
ou même, guidés à distance.
Encore d’autres applications se dessinent dans le domaine
de la sécurité des espaces publics avec des caméras reliées à
des systèmes de calcul faisant appel à l’intelligence artificielle
pour reconnaître et suivre des individus, au milieu de la foule
qui déambule dans un hall d’aéroport ou dans les allées d’un
centre commercial. Les mêmes développements peuvent être
exploités pour renforcer la sécurité des bâtiments à usage privé
en réalisant en temps réel, une identification des personnes pour
autoriser ou non l’accès à un immeuble de bureau par exemple,
en fonction de la date ou de l’heure.
Tous ces développements concourent à renforcer l’efficacité de
la vision industrielle. Ces tendances notamment, technologiques
lui permettent de viser de nouvelles applications et de jouer un
rôle significatif dans le développement de l’IIoT et l’industrie 4.0.
Tracer les contours d’un monde
futuriste
Véritable vitrine technologique proposée aux professionnels,
Enova 2017 va au-delà des solutions qui s’offrent aux industriels
pour approfondir l’automatisation et la numérisation de leurs
chaînes de production ou de leurs cellules de métrologie.
L’impression 3D et la fabrication additive font partie de ces
techniques qui concernent l’entreprise industrielle au travers
par exemple, du prototypage et de la fabrication en petite série.
Ce réel progrès technologique qui connaît une démocratisation
rapide, suscite un vif intérêt auprès des services de R&D et des bureaux d’études dans tous les profils d’entreprises de la TPE au Grand compte. Mais elle ouvre aussi de nouvelles perspectives
dans le domaine médical pour créer des substituts osseux sur
mesure en céramique afin de réparer les corps accidentés.
La compatibilité biologique exceptionnelle des implants
développés par 3DCeram, leur structure poreuse régulière et
leur résistance mécanique sont actuellement presque sans
égales.
Au-delà de la production proprement dite, Enova fait la part
belle aux applications de l’électronique et du numérique dans
le quotidien au travers d’une foule d’objets qui s’apprêtent à
réaliser des tâches extrêmement diversifiées.
C’est le cas par exemple, des drones civils volants, roulants
ou même plongeants qui sont aptes à réaliser des inspections
dans des espaces ou des lieux où l’homme ne pourrait accéder
qu’avec les pires difficultés (lignes électriques à haute tension,
cuves de réservoir d’eau, galeries souterraines, etc.). La
plupart de ces équipements ont aujourd’hui la faculté d’être
entièrement autonomes et de plus en plus capables de réagir à
des situations plus ou moins inattendues.
L’électronique embarquée est aussi amenée à jouer un rôle
prépondérant dans les développements industriels. La SNCF
n’hésite pas aujourd’hui à reconditionner un TGV entier pour
réaliser la surveillance technique des lignes à grande vitesse.
Ce train appelé IRIS 320 (Inspection rapide des installations de
sécurité) réalise des mesures à 320 km/h grâce à huit remorques
connectées, avec à son bord dix ingénieurs et techniciens.
Cette installation mobile comportant 150 capteurs, 13 systèmes
de mesure et 20 caméras reliés par 20 km de fibres optiques,
se glisse dans le trafic et scrute les multiples paramètres
de l’infrastructure ferroviaire (état de la voie, signalisation,
caténaires et télécommunications).
Les villes et les régions elles-aussi, modernisent leurs
infrastructures pour maîtriser leurs consommations et leurs
productions énergétiques. L’excellence environnementale
requiert de construire des bâtiments producteurs d’énergies
vertes, bien isolés, et sobres. Les habitants des villes pourront
demain, connaître en temps réel, la qualité de l’air dans et
hors des bâtiments, la composition de l’eau, les niveaux de
production de déchets, le bilan carbone de chaque individu, etc.
Cette année encore, porté par le développement toujours plus
rapide de l’IoT et des objets connectés, l’électronique renforce
sa présence dans tous les secteurs de notre économie créant
ainsi de nouveaux besoins d’intégration technologique.
