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Rapprochement marqué entre l’automatisation et la vision industrielle

En plein essor, les techniques de l’automatisation et de la vision industrielle ne cessent de se rapprocher. Pour discuter de cette évolution prometteuse, notre journaliste M. Peter Stiefenhöfer a rencontré M. Peter Keppler, directeur des opérations commerciales chez STEMMER IMAGING.

Monsieur Keppler, la convergence des secteurs des systèmes de commandes et de la vision industrielle est très actuelle dans le domaine de l’automatisation. Quel est l’état actuel des choses, et quels sont les problèmes ?

Peter Keppler : Le rapprochement progressif de ces deux secteurs se retrouve par exemple dans le fait que de grands fabricants de systèmes de commandes, tels que Beckhoff ou B&R, se tournent de plus en plus vers la vision industrielle. De manière générale, on admet que des installations « qui voient » sont plus performantes que des installations « aveugles » dans de nombreux secteurs industriels. En notre qualité de fournisseur de technologies en vision industrielle, nous pensons que cette évolution constitue une étape logique et très positive. La technologie de vision industrielle est entre-temps largement établie dans le domaine de l’automatisation et est devenue incontournable, a fortiori dans le contexte de l’Industrie 4.0.

Comme c’est souvent le cas, les difficultés surviennent lors de l’élaboration de solutions conviviales, au niveau des détails. Cela concerne par exemple la compatibilité entre les fabricants ainsi que la communication entre les systèmes de commande et de vision industrielle. Aucunes normes n’existaient auparavant pour aider à la standardisation, ce qui a malheureusement toujours freiné la croissance de ces deux secteurs. Créer des normes correctes ne signifie pas seulement créer « le plus petit dénominateur commun », mais pouvoir effectuer des comparaisons entre fournisseurs.

Les spécialistes de ces deux secteurs prennent cependant de plus en plus conscience que le futur réside dans la standardisation et la compatibilité. Grâce aux derniers développements et à la publication de la norme OPC UA Companion Specification pour la vision industrielle, nous nous trouvons désormais à un tournant : cette norme va accélérer considérablement l’interaction de la vision industrielle et de l’automatisation, toutes marques confondues, et va largement contribuer à la concrétisation des installations « qui voient » au sens de l’Industrie 4.0.

M. Peter Keppler, directeur des opérations commerciales; STEMMER IMAGING

Quels sont les nouveaux marchés issus de ce rapprochement entre les secteurs des systèmes de commandes et de la vision industrielle ?

Peter Keppler : Je ne m’attends pas nécessairement à de nouveaux marchés, mais plutôt à une acceptation nettement plus large de la vision industrielle dans les domaines d’application existants. À mon avis, ce seront toujours les spécialistes renommés de la vision industrielle qui seront responsables des « nouveaux marchés », ils continueront à développer des domaines d'application jusqu'ici peu exploités, avec des technologies prometteuses comme la vision hyperspectrale (HSI), le Deep Learning, la vision industrielle 3D, les analyses de surface, etc. Plus que jamais, il est nécessaire de fournir un conseil complet et des études de faisabilité poussées pour garantir le succès des applications dans ces domaines-là.

De plus en plus de fabricants de systèmes de capteurs classiques proposent des produits de vision industrielle au sein de leur gamme. Pourquoi ?

Peter Keppler : C’est très simple : c’est parce que les utilisateurs demandent de tels produits ! De simples solutions de vision industrielle permettent déjà maintenant de satisfaire aisément aux exigences de l’Industrie 4.0, alors que les capteurs classiques ne parviennent pas à fournir la flexibilité requise. De plus, la sélection et l’utilisation de ces « capteurs de vision » sont si simples que parfois, les utilisateurs parviennent à se les procurer via un réseau de vente de capteurs. Je recommande toutefois aux utilisateurs de recourir à un conseil et à des formations d’institutions indépendantes pour trouver la solution adéquate à leur tâche spécifique.

Du point de vue de l’utilisateur, quel est l’impact du rapprochement de ces deux secteurs ?

Peter Keppler : À mon avis, les spécialistes en automatisation doivent s’atteler davantage à la thématique de la vision industrielle, car dans de nombreux cas, ils ne pourront plus à l’avenir répondre aux exigences de l'Industrie 4.0 sans cette technologie. Les systèmes de vision industrielle doivent être faciles à utiliser pour ce nouveau groupe d'utilisateurs, ils doivent être adaptés à leur niveau de connaissance. Cette exigence constitue aussi un véritable défi car la palette d'applications de vision industrielle est très grande. D'une part, le fait que de plus en plus d'applications puissent être aisément résolues avec des appareils de vision industrielle faciles à commander constitue un avantage certain. D’autre part, une focalisation trop marquée sur des « applications simples » risque d’entraver le développement de solutions réellement innovantes et uniques.

Quelles sont à votre avis les approches qui feront progresser la mise en œuvre de la vision industrielle dans de nouveaux champs d'application ?

Peter Keppler : Les méthodes de l’apprentissage automatique sont à cet égard une notion-clé. Nous travaillons sur cette thématique depuis de nombreuses années et nous avons déjà réalisé des milliers de projets intégrant des technologies basées sur ces méthodes. Le récent enthousiasme pour la notion de Deep Learning a largement popularisé la mise en œuvre de cette technologie pour la vision industrielle, même si le Deep Learning, ou les réseaux de neurones multicouches, n'est à mon sens pas optimal pour la vision industrielle. Cependant, avec des algorithmes d’apprentissage automatique corrects, nous aurons bientôt des solutions verticales performantes et flexibles qui pourront même tourner sur des systèmes embarqués bon marché. Les systèmes complets deviendront ainsi extrêmement concurrentiels.

Une autre façon de rendre la vision industrielle plus facile d’accès réside naturellement dans l’utilisation d’interfaces utilisateur graphiques : les programmeurs et les intégrateurs en profitent plus particulièrement, car la phase d’initiation et les délais de mise sur le marché sont très courts. Néanmoins, je recommande ici de mettre l’accent sur un support matériel tous fabricants confondus. Dans le domaine de la technologie des caméras, les normes établies GigEVision et USB3Vision représentent d’emblée une bonne base pour la plupart des applications. La norme OPC UA va en outre s’établir pour la communication indépendante avec le système de commande de l’installation.

Revenons-en au développement commun de l’automatisation et de la vision industrielle : en quelques mots, comment voyez-vous cette évolution ?

Peter Keppler : On s’accorde déjà depuis des années pour dire que la combinaison de ces deux mondes donne de grands avantages aux utilisateurs de l'automatisation et ouvre la voie vers des possibilités innovantes. À l’ère de la globalisation et de l’Industrie 4.0, l’étroite liaison de ces technologies-clés est une condition sine qua non pour des solutions d'automatisation rentables. Les derniers développements de la norme OPC UA sont à mon sens un grand pas vers la simplification de solutions intégrant la vision industrielle et l'automatisation, à l’avantage des utilisateurs. Nos formations technologiques indépendantes sur la planification et la conception de solutions de vision industrielle nous permettent de contribuer largement à un accès sûr et simple au monde de la vision industrielle.