La longue saga de l’instrumentation, témoignage de James Truchard

L’acquisition de données et l’instrumentation virtuelle telles que nous les connaissons aujourd’hui, puisent leur source au début des années 70, alors que les ordinateurs, et l’électronique en général, s’apprêtent à connaître une évolution fantastique. Cela fait déjà plus de trente ans. Témoignage de l’un des pères de l’instrumentation…

Dans les années 70, trois universitaires, James Truchard, Jeff Kodosky et Bill Nowlin, travaillent dans les laboratoires de recherche appliquée de l’université du Texas à Austin… Devant le peu d’efficacité du système d’acquisition de données qu’ils utilisent dans un projet de recherche pour l’US Navy, ils décident de créer une solution répondant mieux à leurs besoins. L’aventure de l’instrumentation virtuelle commence donc dans le garage de James Truchard en 1976… Au milieu des années 80, Jeff Kodosky accouchera de Labview.

James Truchard : Oui ! Nous avons toujours eu cette perspective, même dès le début de cette aventure. J’ai grandi dans une ferme et cela aide beaucoup dans les affaires car vous devez faire face à la réalité au quotidien : le temps, les incertitudes… Vous devez être capable d’avoir confiance.

Avec mes associés, notre expérience dans un laboratoire de recherche nous a permis d’acquérir la connaissance pratique des systèmes de test. Nous avons dû construire de gros systèmes de test pour la marine américaine quand nous travaillions à l’université du Texas. C’est pourquoi nous avions une grande expérience pratique derrière nous. C’est un second facteur qui nous a donné une base de compréhension du marché et dicté ce qu’il fallait faire pour réussir.

Jautomatise : Quels ont été les autres apports de votre expérience universitaire dans le développement de NI ?

James Truchard : Il y en a probablement plusieurs. Le premier c’est que l’apprentissage universitaire en physique, puis en ingénierie électrique a eu un certain effet sur moi. La physique pour acquérir les fondamentaux. L’ingénierie électrique pour apprendre à connaître les secteurs dans lesquels nous travaillions. Dans la recherche universitaire nous avons côtoyé beaucoup de stagiaires. Cela nous a permis d’apprendre à travailler avec de jeunes gens, de les superviser et de faire en sorte qu’ils réussissent rapidement. Ce fut un facteur qui nous a permis de créer la culture nécessaire pour lancer l’entreprise comme nous l’avons fait. Cette culture a perduré. C’est pourquoi la moyenne d’âge chez National Instruments est d’environ de 31 à 32 ans. Au départ, elle était même de 25 ans !

Jautomatise : Quels sont les premiers partenaires à avoir crû à votre projet ?

James Truchard : La première chose que nous avons faite a été de créer une carte standard d’interface GPIB entre un ordinateur PDP-11 et des instruments. Il y avait un réel besoin du marché pour ce type de produit. Nous avons donc commencé à chercher des clients qui exprimaient ce besoin. Le premier d’entre eux a été la base aérienne de San Antonio.

En 1983, IBM nous a contacté pour intégrer notre interface GPIB dans ses PC. Ce fut un tournant pour nous, car cela a donné à nos produits le statut de standard d’interfaçage avec l’instrumentation.

Jautomatise : A partir de quel moment avez-vous travaillé pour des applications industrielles en production et non plus seulement pour des clients en laboratoires ?

James Truchard : Dès le lancement de Labview, nous avons eu très vite des clients qui ont utilisé le logiciel pour des applications de contrôle industriel. L’une des toutes premières applications a d’ailleurs été le contrôle d’une turbine à gaz géante. L’objectif était de récupérer le gaz produit par une décharge d’ordures ménagères afin de générer de l’électricité. L’utilisateur surveillait en permanence le système à distance avec Labview. Et dès le début des années 90, nous avons commencé à travailler avec des entreprises du domaine industriel, comme par exemple avec Measurex dans le secteur de la fabrication du papier. Nous avons alors affiché de façon plus formelle notre détermination à répondre aux besoins du contrôle industriel, notamment avec le lancement du système modulaire d’entrées/sorties distribuées FieldPoint, et plus récemment du systèmes CompactRIO. Ceci dit, il est vrai que le contrôle industriel est resté longtemps marginal dans les applications de nos produits. C’est seulement depuis dix ans qu’il représente une part significative de nos ventes.

Jautomatise : Dans l’industrie (en production), NI se rapproche de plus en plus des applications d’automatisme. Qu’apportez-vous de plus aux automaticiens, avec des outils malgré tout différents de ceux qu’ils utilisent habituellement ?

James Truchard : La première chose que nous apportons aux automaticiens, c’est la facilité d’utilisation du logiciel. Ensuite, nous apportons davantage de contrôle avancé, avec des outils de conception permettant de créer rapidement des algorithmes de tous types, notamment en matière de régulation PID. Enfin, nous apportons le FPGA dans le domaine de la production, en permettant aux automaticiens de réaliser des systèmes personnalisés sans avoir à connaître en programmation de circuits FPGA.

Jautomatise : Comment voyez-vous ce marché pour les années à venir… entre PC industriels et PLC ?

James Truchard : Pour nous, l’avenir se situe entre les deux avec ce qu’on appelle des systèmes PAC (Contrôleurs d’Automatismes Programmables), comme le CompactRIO, qui permet d’exécuter différents types de logiciels et d’offrir à l’utilisateurs de nombreuses options en matière de contrôle avancé, grâce notamment à la personnalisation par FPGA. Avec le contrôle avancé et l’intégration de circuits FPGA, les systèmes PAC répondent à des besoins bien concrets. Les conceptions personnalisées, très coûteuses, sont en effet légions dans l’industrie. Le recours aux circuits FPGA au sein de matériels standard et programmables sous Labview va permettre de réduire énormément ces coûts.

Jautomatise : Quelle place tiendra l’acquisition de données dans ses applications industrielles en production dans les années à venir ?

James Truchard : Il est de plus en plus souvent nécessaire d’effectuer des mesures avancées dans les applications industrielles, comme dans la maintenance prédictive des machines où il faut mesurer des vibrations par exemple. On voit se développer des applications exigeant à la fois des mesures simples et intégrant des capteurs très complexes. Nous sommes persuadés que l’acquisition de données n’est pas suffisamment utilisée dans les applications industrielles. Mais les choses sont en train de changer au fur et à mesure que les entreprises cherchent à réduire la consommation d’énergie, à améliorer la qualité de leurs produits et à sortir leurs produits plus rapidement.

Jautomatise : Le rapprochement avec des partenaires de type " hard " ou " soft " (comme Intel ou Microsoft) semble inévitable. Ils dictent aujourd’hui les développements au sein de l’industrie. Comment voyez-vous leur influence dans les 10 prochaines années ?

James Truchard : Oui… nous travaillons de plus en plus étroitement avec Intel, qui cherche à savoir comment construire ses prochaines générations de processeurs de façon à mieux fonctionner avec les langages de programmation parallèle, comme Labview. Nous avons toujours travaillé en collaboration avec les acteurs du monde informatique. A la fin des années 80, nous avons travaillé en étroite collaboration avec Apple, sachant que Labview a fonctionné sur Macintosh, dès son introduction. Nous avions notamment la possibilité de disposer des dernières générations d’ordinateurs pour développer les nouvelles versions de Labview. Aujourd’hui, c’est principalement tout ce qui tourne autour des processeurs multi-cœur, et la volonté de tirer pleinement parti de cette nouvelle technologies en termes de performances, qui fait que nous travaillons de plus en plus étroitement avec Intel et Microsoft. Il y a donc de plus en plus de raisons pour lesquelles ce type de collaboration s’accentue. Ce qui n’était pas autant le cas auparavant.

Jautomatise : 30 ans, est-ce une durée suffisante pour exprimer et asseoir votre vision de l’acquisition de données et de l’instrumentation virtuelle ?

James Truchard : En matière d’instrumentation virtuelle, nous avons très bien établi notre vision, je pense. De même pour l’acquisition de données. Nous avons investi beaucoup au niveau des logiciels d’acquisition de données, ainsi qu’au niveau matériel. Nous offrons désormais des capacités uniques qui permettent d’effectuer des mesures extrêmement complexes avec des produits d’acquisition de données.

Jautomatise : Quels ont été vos plus grands succès ?

James Truchard : Je dirais sans hésitation que Labview est notre plus grand succès. Il nous a permis d’établir rapidement notre position de leader en matière de contrôle d’instrumentation, puis d’acquisition de données. Un autre grand succès a été de nous imposer peu à peu comme un véritable instrumentiste, sur la base de notre offre modulaire.

Jautomatise : Et votre échec le plus mémorable ?

James Truchard : Avant que le Mac ne puisse accueillir des cartes, nous avions conçu un boîtier d’extension… qui finalement n’a eu aucune raison d’être ! Autre erreur, au milieu des années 90 : notre approche du marché industriel ne s’est pas révélée aussi efficace que nous l’espérions, à cause notamment du fait que nos produits n’étaient par alignés avec Labview. Il a fallu attendre plusieurs années, et notamment l’arrivée de CompactRIO pour recevoir un éch
vraiment encourageant de la part du marché industriel.

Jautomatise : Quelle est selon vous la limite actuelle de l’instrumentation virtuelle ?

James Truchard : Avec l’arrivée du bus PXI Express, l’instrumentation virtuelle a beaucoup gagné en performances (jusqu’à 40x), et nous sommes en train de montrer que la multiplication du nombre de cœurs dans les processeurs repousse encore davantage les limites de l’instrumentation virtuelle. En fait, actuellement, la limite c’est la vitesse à laquelle nous sommes capable de tirer avantage des capacités du PC. C’est vraiment à nous d’établir la pleine valeur de l’instrumentation virtuelle. Cela tient davantage de notre " exécution " qu’à des opportunités qui pourraient s’offrir à nous, comme ce fut le cas au départ.

Jautomatise : Et si vous aviez à réécrire une partie de l’histoire de NI, quelle serait-elle ?

James Truchard : Ce serait sans nul doute cette erreur que nous avons commise dans le domaine de l’automatisation industrielle où nous n’avons pas su nous focaliser sur nos technologies fondamentales.

Jautomatise : Votre nom n’est pas sans rappeler certaines origines françaises…

James Truchard : Personnellement, je suis allé récemment en France pour rencontrer des cousins éloignés. L’un habite à Toulouse, j’en ai donc profité pour aller visiter l’Aérospatiale, et un autre vit à Roanne. En fait, j’apprécie beaucoup de pouvoir venir en France de temps en temps…