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Communication avec la production

Le système de vision est en général étroitement lié au système de production. Les résultats de l’inspection sont directement transmis au système de commande de l’installation pour lui permettre une réaction appropriée immédiate.

Afin d’assurer une parfaite intégration du système dans la communication de l’installation, il est essentiel de s’assurer, dès la phase de conception, que les interfaces de communication nécessaires sont bien disponibles.

Entrées et sorties numériques

La communication via des entrées/sorties numériques est la façon la plus simple d’intégrer le système dans l’installation. Une simple commutation des entrées et sorties numériques permet de sélectionner différents algorithmes d’inspection, de déclencher l’inspection, de transmettre les résultats OK/NOK et de commander directement les systèmes d’éjection.

Connexion directe à un API ou à d’autres contrôleurs

Pour de nombreuses applications industrielles, il ne suffit pas que le système de vision se déclenche et envoie ses résultats de succès ou d’échec. Aujourd’hui, les systèmes de vision complexes doivent aussi être entièrement intégrés dans l’environnement de l’installation et être en mesure de communiquer de façon bidirectionnelle via diverses interfaces (comme Ethernet ou des interfaces sérielles). Les paramètres du processus, les tolérances d’inspection et la sélection des tâches sont nécessaires pour configurer le système.

Les coordonnées des composants, les résultats d’inspection, les protocoles complexes de contrôle, les statistiques ainsi que les images d’erreurs doivent également être transmis par le système de vision aux dispositifs de commande.

Les systèmes de vision modernes possèdent des modules pilotes intégrés pour l’échange de données. Outre le protocole TCP/IP classique, d’autres protocoles industriels, tels que Modbus, ProfiNet ou Ethernet/ IP, sont également utilisés en fonction du système mis en place. Grâce à ces protocoles de communication, les données peuvent facilement être échangées en réseau avec différents appareils industriels.

D’autres interfaces, comme Profibus, DeviceNet, etc., qui ne sont pas basées sur le protocole Ethernet sont souvent établies à l’aide de modules complémentaires et de cartes additionnelles, et peuvent ainsi être également utilisées pour la communication.

Architecture de communication industrielle

Ces dernières années ont vu une importante évolution de la connectivité et de la mise en réseau des systèmes en usine, avec les concepts Industrie 4.0 et Internet industriel des objets (IIOT). Ceci requiert des structures de communication communes pour un large éventail de dispositifs et de systèmes industriels. La norme OPC UA (Open Platform Communications – Unified Architecture) couvre nombre de ces exigences. La norme OPC Classic était à l’origine une interface purement Microsoft, utilisée dans les sous-systèmes industriels. L’OPC UA, en revanche, est indépendant de la plateforme et largement approuvé par l’industrie. Cette solution intègre des fonctionnalités de type client/serveur et publication/abonnement, avec cryptage et contrôle d’accès via un réseau IP.

En juin 2018, la Fédération allemande de l’ingénierie (VDMA) a publié une spécification complémentaire à la norme internationale de communication OPC UA, spécifique à la robotique et aux systèmes de vision industrielle, intitulée OPC UA Vision. Cette spécification fournit une interface OPC UA commune à l’ensemble des systèmes de vision.

Interfaces utilisateurs

Selon l’application, les systèmes de vision requièrent une interface utilisateur (HMI) pour l’opérateur de la machine, pour la surveillance des résultats pendant le fonctionnement, la commutation des programmes d’inspection et l’adaptation dynamique des valeurs de seuil. Dans ce processus, il est important que l’interface utilisateur soit facile à commander, qu’elle ne permette que la saisie de valeurs autorisées et qu’elle évite, dans la mesure du possible, toute commande erronée.

Cependant, une telle interface de programmation est souvent inappropriée en raison de sa complexité. Pour remédier à ce problème, il est possible de n’afficher qu’une seule interface, réduite à l’essentiel. Dans ce contexte, les droits d’accès de chaque utilisateur peuvent également être limités. Certains systèmes demandent même l’identification de l’utilisateur de façon à ce que les modifications apportées à la configuration puissent être suivies, comme l’exigent certaines normes telles que la 21 CFR.