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Choisir un système de vision industriel

ERICK HAEHNSEN / AGENCE TCA redaction@industrie-technologies.com

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Les yeux humains ne pouvant s'empêcher de cligner quinze fois par minute, les systèmes de vision industriels les ont remplacés pour le contrôle des lignes de production des usines. De la simple caméra autonome aux ensembles multicapteurs avec contrôleur intégré, l'offre est aussi vaste que les applications concernées.

À QUOI ÇA SERT ?

Vérifier la qualité

Les systèmes de vision industriels (SVI) vérifient qu'une pièce a été correctement fabriquée ou qu'elle est bien positionnée. Pour cela, ils examinent l'état de surface, les dimensions, le remplissage ou encore l'étiquetage des produits qui défilent devant leurs capteurs.

Prendre des décisions

Si une pièce est défectueuse, la caméra la repérera. La conséquence peut-être une simple alarme, mais dans la plupart des cas une procédure automatisée écarte le produit incriminé. Un réglage fin du système permet de ne pas jeter au rebut trop d'unités.

Contrôler des opérations

Les images acquises et traitées par certains systèmes de visions élaborés sont utilisées comme données d'entrée pour guider les robots. Ils deviennent ainsi les yeux d'un bras mécanique chargé de saisir une pièce sur un convoyeur, par exemple, ou d'un outil devant se repérer dans l'espace.

Choisir un système de vision industriel

COMMENT FAIRE SON CHOIX ?

Capteur de vision

Face à un faible débit de produit et pour une mission simple (comptage) un capteur de vision suffit. Dans ce cas, des interfaces de communication classiques, comme le standard USB2 ou le port RS232, sont utilisées. Le paramétrage du capteur est, lui, effectué à l'aide d'une connexion à un PC doté du logiciel du constructeur.

Caméras intelligentes

En revanche, si les cadences sont élevées et si la mission exige un haut niveau de résolution en raison d'une problématique de reconnaissance ou de guidage complexe, mieux vaut recourir à un système de vision industriel. Il se composera d'une ou de plusieurs caméras intelligentes, associé à un contrôleur d'acquisition et de traitement d'images. Dans ce cas, le recours à un intégrateur est indispensable.

LES POINTS À SURVEILLER AVANT D'ACHETER

Environnement

Il faut vérifier si les capteurs de vision ou les caméras peuvent faire face aux conditions environnementales d'utilisation. Certains capteurs ne supportent pas les températures négatives. D'autres ne fonctionnent plus au-delà de 45 °C. Quelques-uns, en revanche, sont très résistants et sont dotés de boîtiers certifiés IP67. À surveiller également : l'étanchéité.

Connectivité

La connectivité peut se révéler critique. Plus fine est la résolution des images, plus le recours au réseau Giga Ethernet se révèle indispensable. Bonne nouvelle sur ce point : la prise RJ45 se banalise.

Traitement

La fiabilité du traitement ne doit pas être négligée. Un contrôleur dédié est certes plus coûteux mais il est optimisé pour la vision industrielle, ce qui n'est pas le cas des PC sur lesquels tournent certains des logiciels de vision.

Paramétrage

Attention de ne pas tomber dans la surqualité en réglant trop rigoureusement le SVI. Le taux de productivité de la chaîne de fabrication pourrait gravement chuter.

L'AVIS DE L'EXPERT

JEAN-BERNARD HERZ

RESPONSABLE DU SUPPORT

APPLICATIONS CHEZ STÄUBLI

« Attention à l'éclairage ! Ne cherchez pas à rattraper la faiblesse de l'acquisition des images par un traitement logiciel qui exigera une forte puissance de calcul. Mieux vaut traiter en priorité les paramètres physiques. L'éclairage est primordial, il doit fournir un bon contraste et mettre en évidence ce qui doit être vu par la caméra. N'hésitez donc pas à faire installer des éclairages complémentaires. Avec ça et une bonne optique, les images seront claires et précises, et les effets de bord minimisés. »

ÉTAT DU MARCHÉ

Division

Entre les fabricants de caméras, d'optiques, de systèmes d'éclairage et les éditeurs de logiciels de vision pour PC ou pour contrôleurs dédiés, le marché des composants pour systèmes de vision industriels est très morcelé. En dehors de fabricants comme Cognex, Keyence ou Omron, très peu d'acteurs proposent des systèmes intégrés (caméras, contrôleur, logiciel).

Progression

Selon le cabinet d'analyse américain BCC Research, une progression des ventes sur la globalité du secteur est attendue à hauteur de 9,9 % par an entre 2010 et 2015. Il passerait ainsi de 11,2 à 18 milliards de dollars.Le segment des optiques, éclairage et contrôleurs, composants les plus essentiels des SVI, devrait connaître une croissance encore plus importante : 10,3 % par an sur la même période.

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