Spécial Automatica Du capteur intelligent à la Vision Jean-Michel CAMBIE – Responsable comptes automobile - Cognex Hervé LECOQ – Ingénieur Produits Vision - Sick Maxime RENAUD – Ingénieur marketing – national Instruments Guy FAGES - Rédacteur en Chef – Manufacturing.fr : Bonjour, on assiste à l’arrivée de toujours plus d’intelligence dans les capteurs. Des capteurs intelligents à la Vision, on en parle aujourd’hui avec Maxime RENAUD, bonjour, vous êtes Ingénieur marketing chez National Instruments. Nous aurons aussi Jean-Michel CAMBIE, bonjour, Responsable comptes automobile chez Cognex, et enfin Hervé LECOQ, bonjour, vous êtes Responsable produits Vision chez Sick. Déjà avant de parler Vision, très rapidement, on ne va pas faire un marché sur la Vision, mais Jean-Michel CAMBIE vous avez une idée de ce marché de la Vision, de ces ratios en deux chiffres ? Jean-Michel CAMBIE – Responsable comptes automobile – Cognex : C’est toujours extrêmement délicat d’être très précis, mais on estime le marché de la Vision industrielle à un peu plus de 1 milliard de dollars. Ce qui est plus important de définir, c’est la façon dont il croît ce marché, donc on estime que dans nos pays industrialisés, la croissance est de 10 à 15% l’an, alors que dans des pays émergeants, en plein développement comme l’Asie ou la Chine, on estime ce taux de croissance entre 20 et 25%. Guy FAGES : Sachant que vous parlez bien de Vision industrielle ? Jean-Michel CAMBIE : Vision industrielle, tout à fait, caméra intelligente et caméra pour des fonctions dans l’industrie. Guy FAGES : Justement, la finalité dans un système de Vision, c’est plutôt de savoir si la pièce est bonne ou si la pièce est mauvaise. Est-ce qu’un capteur tout ou rien n’est pas suffisant, Hervé LECOQ ? Hervé LECOQ – Ingénieur Produits Vision - Sick : C’est vrai que Sick est un acteur majeur dans ces capteurs tout ou rien, avec différentes technologies, mais on se rend compte que les capteurs tout ou rien vont être pratiques et utilisés pour des applications mono point, on va regarder une caractéristique sur les objets. Et de plus en plus, on va vouloir maintenant contrôler plusieurs caractéristiques sur les produits, donc avoir un champ de vue global plutôt que d’utiliser plusieurs points de contrôle. Et également, on se rend compte du manque de flexibilité et de rentabilité des lignes lorsqu’on souhaite avoir des lignes à productions multi formats, là on va avoir la possibilité justement avec un système deVVision de rendre beaucoup plus autonome et beaucoup plus rapide justement cette demande. Guy FAGES : Si je vous résume, le capteur c’est plutôt pour du mono point, la Vision on la retrouve pour des applications multi points, plusieurs capteurs l’un à côté de l’autre ? Hervé LECOQ : Exactement, l’un à côté de l’autre, tout à fait. Guy FAGES : On parle de smart caméra, c’est un petit peu le sujet, du capteur on va vers la caméra intelligente, c’est une caméra qui est autonome, elle ne fait que de l’acquisition, Jean-Michel CAMBIE, ou alors elle est capable d’aller un petit peu plus loin ? Jean-Michel CAMBIE : Au départ, la caméra intelligente était essentiellement de l’acquisition, mais de plus en plus le traitement est réalisé, mais en plus du traitement de Vision, les caméras intelligentes peuvent réaliser des fonctions simples de combinatoire, de traitement, de mise en format de certaines données avant de les transmettre à d’autres systèmes, automates ou autres. Guy FAGES : À l’intérieur de cette caméra, ça se passe comment ? Il y a une carte pour l’acquisition, une carte pour le traitement ? Jean-Michel CAMBIE : Là aussi, jusqu’à présent il y avait souvent des processeurs qui étaient dédiés, à savoir un processeur dédié pour la partie acquisition, et un processeur dédié à la partie traitement, et on voit l’émergence de nouvelles technologies comme par exemple, Vision on a Chip, qui permettent sur un seul processeur de combiner aussi bien les fonctions d’acquisition que de traitement. Guy FAGES : Sachant que du coup, le capteur donne une information, au final, bon ou mauvais, il traite à l’intérieur des capteurs ? Jean-Michel CAMBIE : Tout à fait. Guy FAGES : Le traitement ne se fait plus à l’extérieur ? Jean-Michel CAMBIE : Il peut ne plus se faire à l’extérieur, tout à fait. Guy FAGES : On a le capteur, mais le cœur de la Vision a toujours été quand même la partie programmation. Maxime RENAUD, ça se passe comment ? C’est toujours aussi complexe ? Il y a des outils qui sont devenus plus simples ? Maxime RENAUD – Ingénieur marketing – national Instruments : Aujourd’hui, je pense qu’avec la démocratisation de la Vision, il y a de plus en plus de gens qui sollicitent ces solutions-là pour faire du test et de la mesure. Tout le monde s’oriente vers des solutions toujours plus faciles à utiliser. En fait, aujourd’hui la plupart des outils sont plutôt basés sur de la configuration, avec des traitements, qu’on va simplement configurer les uns à la suite des autres, qu’on va venir rajouter par rapport à l’acquisition de l’image. Et puis, ces traitements peuvent être également de plus en plus lourds puisqu’on va pouvoir intégrer toujours plus de puissance de calcul à l’intérieur des capteurs. Et si on veut aller plus loin, il reste toujours évidemment la solution de les programmer de manière plus basique, avec des langages plus bas niveau, mais la plupart du temps on reste sur des choses assez haut niveau, basées configuration. Guy FAGES : Basés configuration/paramétrage ? Maxime RENAUD : Oui, tout à fait. Guy FAGES : Et pour ce qui est robotique, c’est la même chose, Jean-Michel ? Jean-Michel CAMBIE : Pour tout ce qui est robotique, ça met en place un certain nombre de logique beaucoup plus complexe, et donc là on s’oriente vers de la vraie programmation, programmation en langage bas niveau. On a un vernis de configuration, mais à un moment donné il faut vraiment faire dialoguer les automates, les robots, même si les protocoles aujourd’hui existent sur la plupart des plateformes. Il y a donc le traitement des données qui est beaucoup plus complexe, qui requiert une programmation beaucoup plus sophistiquée. Guy FAGES : Donc, il y a encore quelques applications où la programmation reste suffisamment compliquée, où il faut encore rentrer un petit peu dans le code. Jean-Michel CAMBIE : Oui, mais c’est plutôt l’application elle-même qui est complexe, ce n’est pas forcément la Vision elle-même. C’est l’application elle-même qui requiert donc de combiner toutes sortes de capteurs, qu’ils soient des automates programmables ou des robots, et des systèmes de Vision. Au niveau de l’aspect Vision, ce n’est pas forcément plus compliqué, par contre ça exige une programmation pour interfacer tous ces éléments les uns avec les autres. Guy FAGES : On parlait de smart caméra. Hervé LECOQ, sur les smart caméras, est-ce que l’éclairage est quelque chose d’aussi important ? Ça l’était dans les systèmes de Vision classique à l’époque. Hervé LECOQ : C’est vrai que l’éclairage reste tout à fait un point primordial dans une application Vision. C’est vrai qu’on discutait des différents systèmes ; certains ont directement un éclairage intégré de plus en plus, d’autres un éclairage déporté, mais quel que soit le système, l’éclairage sera le point déterminant pour mettre en évidence les points à contrôler sur les objets, et ce, de manière fiable, pour ne pas être influencé par différents éléments perturbateurs. Donc, l’éclairage reste un point vraiment déterminant dans une application Vision. Guy FAGES : Et l’éclairage dans les smart caméras, c’est l’éclairage Led ? Hervé LECOQ : Oui, l’éclairage Led s’est vraiment démocratisé, on trouve à plus de 90% maintenant des applications faites avec des éclairages à base de Led. Guy FAGES : Donc, le client est conscient que l’éclairage est une partie importante. Il y a eu un moment, Jean-Michel CAMBIE, une « bagarre » entre les caméras CCD, les caméras CMOS, il y a eu aussi des problèmes d’optique. Est-ce que c’est quelque chose qui intéresse le client final, ou après tout pour lui c’est transparent ? Jean-Michel CAMBIE : Il y a eu une « bagarre » au niveau de la technologie, entre ceux qui poussaient le CDD et le CMOS. Le client final, lui, ça n’a aucune importance pour lui. Ce qu’il exige, lui, c’est d’avoir la solution et donc les capteurs qui vont bien pour répondre à ses problèmes, et donc peu lui importe de savoir si c’est du CCD ou du CMOS. L’important, c’est d’avoir une application qui est résolue et que le système peut intégrer. Guy FAGES : Le fondamental, c’est quand même l’éclairage. Une autre technologie, c’est le POE ? On en a parlé pendant un certain temps, vous avez un retour d’expérience ? Jean-Michel CAMBIE : Ça, c’est pour la partie alimentation en particulier, Power over Ifernet. Donc oui, c’est une technologie qui a été présentée, qui a eu du succès, mais on en revient un petit peu, on revient un petit peu à notre bon vieux 24 volts, qui est assez utilisé dans l’industrie aujourd’hui. Un câble qui pouvait effectivement intégrer à la fois la partie alimentation, data et tooth, ça paraissait intéressant. On s’aperçoit que les clients n’en sont pas spécialement plus friands que cela, certains sont intéressés, on peut le leur fournir, et donc plusieurs constructeurs permettent d’offrir cette technologie, et ceux qui ne le veulent pas, qui veulent rester sur du 24 volts, restent sur du 24 volts. Guy FAGES : Une technologie qui semble intéressante, un seul câble ça paraissait logique, mais le résultat n’est pas là. Hervé LECOQ : Pas tant que cela. Guy FAGES : Justement au client, Maxime RENAUD, on arrive un peu à la problématique du client, vous lui conseillez quoi ? D’acheter un système de Vision, d’aller voir un intégrateur, de prendre une smart caméra sur une étagère ? Comment ça se passe ? Maxime RENAUD : Je dirais que ça dépend de plusieurs choses. Effectivement aujourd’hui, comme les outils pour utiliser ces smart caméras rendent la technologie plus accessible, on peut tout à fait conseiller à un client d’acheter une caméra et de la mettre en œuvre lui-même. Après, tout dépend de la complexité du système. Pour penser à un système complet, il faut certaines compétences ; on parle de l’éclairage qui a une part importante dans la réalisation d’une application de Vision. Souvent, des partenaires et des intégrateurs ont ces compétences-là pour fournir une solution complète, vraiment un système complet de Vision qui permettra de résoudre le problème du client. Après, vraiment ça va dépendre de la complexité du client et de l’investissement que veut mettre le client dans la solution de Vision à mettre en place. Guy FAGES : Hervé LECOQ, la même Vision ? Hervé LECOQ : Oui, tout à fait. Après, on a vécu l’arrivée des capteurs de Vision, comme on le disait, avec une technologie simple. Donc, on va guider pas à pas les utilisateurs, c’était cette volonté de démocratisation au niveau de la Vision. Et après, tout va dépendre justement de la complexité d’une application de Vision, et aussi du domaine de compétences au sein des clients, la prise en main d’une application Vision. Mais, c’est vrai que l’on met de plus en plus l’ensemble des outils à disposition des clients pour rendre un paramétrage simple au niveau des applications. Guy FAGES : Ces clients la comprennent de plus en plus cette technologie ? Hervé LECOQ : Ils la comprennent, mais il y a aussi une démocratisation au niveau du marché. On essaye aussi de former justement à l’utilisation des systèmes de Vision, et on rentre de plus en plus justement à un niveau – on s’adressait beaucoup à des informaticiens, automaticiens – et là on arrive beaucoup plus à des nouveaux utilisateurs multi produits. Guy FAGES : Jean-Michel CAMBIE, vous conseillez quoi au client ? Jean-Michel CAMBIE : Au-delà de l’aspect que le client intègre lui-même ou qu’il sous-traite à des intégrateurs, je pense que le plus important c’est déjà que le client lui-même s’approprie la technologie, c’est-à-dire qu’il soit convaincu de cette technologie, qu’il s’approprie la Vision, qu’il en soit convaincu, qu’il fasse passer les messages à l’interne également. Et puis après, en fonction de la complexité de l’application, en fonction de ses propres ressources, le choix de faire appel à des spécialistes ou des experts ou l’intégrer directement - c’est tout à fait respectable dans les deux cas – mais s’approprier la technologie, c’est pour moi fondamental. Guy FAGES : On ne va pas se quitter sans parler justement de technologie, vous me donnez le levier pour en parler. Dans les nouvelles technologies, on parle de 3D. Hervé LECOQ, ça donne quoi la 3D, c’est l’avenir de la 2D, c’est demain ? Hervé LECOQ : Je ne pense pas que ce soit l’avenir de la 2D. La 2D et la 3D sont complémentaires au niveau des applications, mais on se rend compte que le marché de la 3D est vraiment en train d’évoluer sur différents types d’applications. On va apporter de nouvelles possibilités en termes de contrôle, on en entend parler notamment en termes applicatifs dans l’automobile, tous ces systèmes de dévracage. Donc, là on va avoir besoin de notion d’altitude, de notion de pièces qu’on n’a pas avec la 2D, et là c’est vraiment un marché je pense qui va devenir en forte croissance, et qui va être par contre complémentaire à la 2D. Guy FAGES : Cette 3D chez Cognex qui n’est pas un habitué de la 3D, vous le voyez comment ce marché ? Jean-Michel CAMBIE : Disons que c’était un marché sur lequel il y a plusieurs années nous n’étions pas spécialement présents. Mais, effectivement comme Monsieur LECOQ le dit, il y a de plus en plus aujourd’hui d’applications pour lesquelles la 3D va simplifier l’intégration, l’exploitation des données, l’automobile est un de ces marchés-là, avec l’application de dévracage, mais pas seulement, également dans l’agroalimentaire. Ce sont toutes des technologies qui vont permettre à des utilisateurs d’avoir une vie un petit peu plus facile, plus simple. Ça va toujours dans le bon sens, donc l’utilisation de la technologie 3D va dans ce sens et va aller dans ce sens, donc nous développons et nous travaillons beaucoup dans le développement de ces technologies. Guy FAGES : Côté matériel, quelles sont les tendances ? On a parlé d’infrarouge… Hervé LECOQ : Oui, quand on revient au niveau des éclairages, notamment l’infrarouge, on ne parle pas de caméra infrarouge au niveau de nos domaines, mais au niveau de l’éclairage infrarouge et de ses applications Vision, notamment sur des postes manuels ou des éclairages à Led blanches ou à Led rouges qui flashent et gênent les opérateurs. On a de plus en plus maintenant l’arrivée de l’éclairage infrarouge qui est invisible pour l’œil humain, et qui donc ne gêne pas les opérateurs lorsqu’ils sont en poste. Guy FAGES : Avec les mêmes résultats ? Techniquement, ça ne pose pas de problème ? Hervé LECOQ : Avec techniquement les mêmes résultats, tout à fait. Ça a été vraiment une évolution de se démocratiser sur des postes manuels pour éviter la gêne des opérateurs. C’est vrai qu’on avait eu quelques remarques en ce sens-là, et à force d’évoluer, on arrive à des solutions tout à fait performantes dans ces cas-là. Guy FAGES : Sur ces caméras intelligentes, j’avais noté aussi, Jean-Michel, l’autofocus, c’est ça ? Jean-Michel CAMBIE : Oui, on offre un choix supplémentaire à nos clients, à savoir la possibilité – et ça rejoint ce qu’on évoquait tout à l’heure au niveau des technologies intégrées sur le même processeur – aujourd’hui, les caméras peuvent et vont pouvoir directement gérer et commander le focus de l’objectif, donc en fonction là aussi des applications et en fonction des postes et des éléments qu’ils devront contrôler au fur et à mesure du processus, donc la caméra est désormais capable de contrôler également sa mise au point toute seule, avec un algorithme très précis qui va lui-même s’auto adapter. Guy FAGES : On a vu les évolutions côté matériel. Côté traitement, Maxime, on a des choses nouvelles qui arrivent ? Maxime RENAUD : Oui, côté traitement également, avec l’augmentation des puissances des processeurs, on peut faire plus de traitements. Il y a besoin des capacités de traitement aussi avec l’évolution des technologies. Les capteurs ont des plus grandes résolutions, vont nous permettre de faire des mesures à plus haute vitesse. Il faut traiter ces informations-là, donc on a l’émergence des processeurs multi cœurs, donc il faut pouvoir en tirer parti. Après, nous on mise également beaucoup sur les technologies dites FPGA. La FPGA en quelques mots, c’est un circuit intégré reprogrammable par logiciel qui va permettre de faire du calcul très rapide et massivement parallèle, et qui est souvent bien adapté au traitement de Vision. Guy FAGES : D’accord, donc il y a encore des évolutions qui arrivent, le 3D, l’autofocus, le FPGA, le multi cœurs. On n’a pas fini de parler des évolutions de la Vision. Donc, messieurs je vous remercie d’en avoir fait le tour sur Manufacturing.fr