AKHET® VarioFlex E/S avant Un sujet brûlant : l'assurance qualité grâce à la vision industrielle

Introduction

Un fournisseur de premier plan dans le domaine de la vision industrielle (Machine Vision) propose des systèmes utilisés, entre autres, dans les industries du papier, de l'imprimerie et de la sidérurgie pour l'inspection des surfaces.

Ces solutions complexes d'assurance qualité permettent, dans l'industrie papetière, de détecter des impuretés dans la matière première ; dans l'industrie de l'imprimerie, des défauts dans l'image imprimée ; et dans l'industrie sidérurgique, des fissures dans les lingots de métal en fusion.

Depuis plus de 10 ans, le fabricant fait confiance au matériel d'Pyramid Computer pour piloter ses systèmes de vision industrielle. Les serveurs utilisés reposent sur les systèmes de la série AKHET® VarioFlex Front I/O.

Défis

Le contrôle qualité s'effectue à l'aide de caméras linéaires et matricielles qui capturent des images haute résolution des bandes de papier. Celles-ci défilent dans la machine à une vitesse pouvant atteindre 2 000 m/min. Dans l’industrie de l’imprimerie également, la qualité est contrôlée en temps réel à des vitesses extrêmes. Les systèmes d’inspection en ligne détectent, entre autres, les variations de couleur sur l’image imprimée du carton ondulé. S’il s’agit d’un écart affectant la qualité, la feuille défectueuse est automatiquement éjectée.

Le rythme de production, la complexité de l'environnement de production ainsi que la poussière générée par l'abrasion du papier posent des défis considérables aux systèmes d'inspection dans ces deux secteurs industriels.

Les serveurs AKHET® d'Pyramid constituent une base matérielle performante permettant de piloter l'interaction entre la caméra, l'éclairage, les capteurs et les unités de convoyage via le logiciel de contrôle correspondant. Pour les solutions de vision industrielle, on utilise des serveurs AKHET® VarioFlex Front I/O d'une profondeur de montage de 350 mm et d'une hauteur de 4U (industrie de l'imprimerie) ou de 1U (industrie papetière).

Le fabricant s'appuie également sur ce système 1U pour son système d'inspection destiné à l'industrie sidérurgique. Dans ce contexte, il s'agit de détecter d'éventuelles fissures sur des brames qui viennent de sortir de leur moule alors qu'elles sont encore incandescentes.

Grâce à un procédé complexe de numérisation d'objets en 2D et 3D par triangulation laser, il est possible de déterminer la profondeur des fissures et, en fonction des résultats, de décider si le bloc de métal doit être retravaillé ou fondu.

Le processus d'inspection s'avère plus lent que dans l'industrie du papier et de l'imprimerie. Néanmoins, la numérisation 3D génère d'importants volumes de données que le serveur AKHET® doit stocker et traiter dans un environnement très rude, caractérisé par des températures élevées.

Solutions

Les algorithmes du logiciel de vision artificielle étant très gourmands en ressources de calcul, nous avons, à la demande du fabricant, équipé les trois systèmes de processeurs offrant des performances élevées en mode mono-thread.

De plus, les opérations d'inspection nécessitent des cartes et des composants spécifiques. Nous les assemblons dans notre usine d'Ichtershausen, en Thuringe : il s'agit notamment de modules DCF, de cartes de synchronisation, de cartes API avec fonction relais, ainsi que de cartes E/S spécifiques qui assurent la connectivité avec le système de bus de terrain de chaque client.

Les serveurs VarioFlex intègrent l'ensemble des cartes d'extension dans des châssis dotés de connecteurs en façade et d'une profondeur de seulement 350 mm. Ces appareils peuvent ainsi être installés dans des armoires électriques de petites dimensions et à paroi arrière fermée, qui ne permettent pas de câblage par l'arrière.

La poussière et la saleté font partie du quotidien difficile de la production dans ces trois environnements industriels et compromettent le bon fonctionnement de leur infrastructure technique. C'est pourquoi des filtres à particules adaptés, installés dans les serveurs, empêchent ces particules de pénétrer à l'intérieur.

Les points de fixation supplémentaires que nous installons sur le châssis des systèmes serveurs constituent une forme d’individualisation tout à fait particulière. Ils permettent au fabricant de fixer des modules spécifiques au client et illustrent parfaitement l’étendue des possibilités de personnalisation qu’ Pyramid , avec sa marque AKHET®, offre à ses clients.