Visionique rentable en périphérie intelligente : sensingCam SEC100 de SICK pour l'Industrie 4.0

La visionique est un élément clé de l'automatisation industrielle. Elle permet aux systèmes robotiques de surveiller les processus, d'inspecter la qualité et de documenter les événements avec rapidité et précision. La série sensingCam SEC100 de SICK offre une solution économique pour les tâches d'inspection visuelle et de surveillance, avec deux modèles compacts répertoriés IP65 prenant en charge une large gamme d'applications de l'Industrie 4.0. Le modèle de base (1143217) fournit un streaming haute résolution et une capture d'instantanés. La variante SEC110 (1144993) ajoute l'enregistrement d'événements pour stocker les séquences avant et après un déclenchement, facilitant ainsi l'analyse des défaillances et les diagnostics en temps réel en cas d'arrêt imprévu.

Cet article explore comment la série SEC100 simplifie et accélère l'adoption de la visionique en périphérie intelligente en équilibrant performances, flexibilité et accessibilité. Il compare les deux modèles de caméras, examine les fonctionnalités d'intégration et de configuration, présente des cas d'utilisation pratiques dans l'automatisation industrielle et détaille comment les usines et les entrepôts peuvent intégrer les systèmes de vision de manière efficace et rentable.

Rôle de la visionique dans l'edge computing pour l'Industrie 4.0

L'intégration de systèmes numériques, tels que des capteurs et des caméras, à l'infrastructure physique est fondamentale pour l'Industrie 4.0. La visionique, qui capture et interprète les données visuelles en temps réel, joue un rôle clé dans de nombreuses installations intelligentes, notamment les usines et les entrepôts. Elle prend en charge les systèmes de guidage automatisé, le contrôle qualité, la détection des défauts et la surveillance des processus.

La transition vers des systèmes périphériques distribués rapproche l'imagerie, l'analyse et l'inférence des opérations automatisées. Le traitement des données à la source ou à proximité de celle-ci minimise les mouvements de données et réduit la latence et la dépendance aux ressources centralisées ou de cloud computing. Comme illustré à la Figure 1, les dispositifs compacts tels que la sensingCam SEC100 de SICK embarquent l'intelligence visuelle directement dans les machines, les lignes de production et les plateformes mobiles en périphérie. Ils peuvent également fonctionner comme des solutions de surveillance autonomes.

Figure 1 : La caméra industrielle sensingCam SEC100 de SICK est dotée d'un boîtier compact IP65 et d'un capteur CMOS de 5 MP pour la surveillance visuelle haute résolution. (Source de l'image : SICK)

Cette approche efficace et rentable permet des temps de réponse plus rapides, une automatisation plus résiliente et un déploiement plus large de la visionique dans les applications de l'Industrie 4.0.

Streaming ou enregistrement d'événements

La série sensingCam SEC100 de SICK est disponible en deux modèles. Chacun offre aux équipes d'automatisation la flexibilité nécessaire pour répondre à des exigences spécifiques d'inspection et de surveillance. Les deux caméras sont équipées d'un capteur CMOS haute résolution de 5 MP qui fournit des images détaillées et fiables dans les installations industrielles.

La sensingCam SEC100 1143217 de SICK prend en charge la capture d'images fixes et le streaming en temps réel via RTSP ou MJPEG, avec des options de compression vidéo incluant H.264, H.265 et Motion JPEG pour optimiser la bande passante et l'efficacité du stockage. Elle offre une couverture visuelle efficace pour la surveillance en direct, la documentation des processus et l'observation des angles morts dans les systèmes de production automatisés. Les utilisateurs peuvent stocker des instantanés JPEG localement ou les télécharger via FTP, garantissant ainsi une documentation fiable sans la complexité d'une analyse de vision pleine échelle.

La caméra SEC110 (1144993) étend cette fonctionnalité en ajoutant des capacités d'enregistrement d'événements. Elle stocke automatiquement les clips vidéo 40 secondes avant ou après un événement déclencheur et sauvegarde les séquences au format MP4 afin de créer un enregistrement horodaté qui peut être facilement partagé pour une analyse post-événement. Cette fonctionnalité capture le contexte opérationnel essentiel autour des défauts, des blocages ou des écarts de processus et aide les opérateurs à identifier et à résoudre les erreurs intermittentes ou les arrêts de production imprévus. Les déclencheurs d'événements activés via l'API REST ou l'entrée numérique facilitent l'intégration flexible avec les PLC, les capteurs et d'autres infrastructures d'automatisation.

Les deux modèles sensingCam SEC100 de SICK prennent en charge plusieurs résolutions et fréquences d'images pour répondre à un large éventail d'exigences applicatives de l'Industrie 4.0. Ils capturent des vidéos pleine résolution à 2880 × 1616 pixels à 25 ips, Full HD (1920 × 1080) à 30 ips et 720p (1280 × 720) à 30 ips. Les utilisateurs peuvent ajuster la fréquence d'images entre 5 et 30 ips pour optimiser la bande passante, le stockage ou la qualité de l'image selon les besoins. Un large champ de vision de 82° × 52° et une distance de travail de 300 mm à 10 000 mm offrent la flexibilité requise pour prendre en charge la surveillance à courte et longue portée.

Prenant en charge le streaming en direct (les deux modèles) et la capture basée sur les événements (SEC110 uniquement), la série SEC100 adapte les fonctionnalités de la caméra aux exigences spécifiques de l'Industrie 4.0. Les exemples incluent le maintien de la traçabilité visuelle, l'activation de l'observation en temps réel ou la réalisation de diagnostics des causes profondes à l'aide d'enregistrements en mémoire tampon.

Intégration transparente et déploiement rapide

Les deux modèles sensingCam de SICK s'intègrent parfaitement dans les installations de l'Industrie 4.0, avec des boîtiers répertoriés IP65 compacts (57,5 mm × 49 mm × 33,6 mm, 120 g) qui éliminent le recours à des boîtiers externes ou des logements de protection supplémentaires. Leur empreinte compacte leur permet de s'adapter facilement dans des boîtiers étroits, des bras robotisés et des lignes de production. Comme illustré à la Figure 2, les connecteurs circulaires M12 pour l'alimentation et Ethernet garantissent une connectivité robuste et résistante aux vibrations, tandis que les supports de montage standard conviennent à plusieurs options d'installation.

Figure 2 : La caméra industrielle sensingCam SEC100 de SICK intègre des connecteurs circulaires M12 pour l'alimentation et Ethernet. (Source de l'image : SICK)

Les opérateurs configurent la série SEC100 via un serveur Web embarqué et une interface de navigateur standard, avec un contrôle direct sur les protocoles de streaming, les modes d'instantané et les paramètres de stockage. Le SEC110 offre en outre une logique de déclenchement pour l'enregistrement des événements. Les caméras prennent en charge l'adressage DHCP et IP statique — avec IP statique par défaut de 192.168.136.100 — permettant l'intégration transparente dans des réseaux industriels plats ou segmentés. Chaque unité transmet des données à 100 Mb/s via 100Base-TX Ethernet. Une API REST facilite l'interopérabilité avec les automates programmables (PLC), les systèmes industriels d'exécution (MES) et d'autres architectures de contrôle personnalisables.

La série SEC100 fonctionne de 12 V_CC à 24 V_CC avec une consommation d'énergie typique de seulement 2 W, maintenant l'efficacité sur toute la plage d'entrée. Une tolérance de tension de ±10 % et une protection par fusible recommandée de 1 A garantissent la fiabilité contre les fluctuations de puissance industrielles. Chaque caméra offre 6 Go de mémoire embarquée pour le stockage local d'images et de vidéos, tandis qu'un objectif grand angle et des paramètres d'exposition réglables garantissent la clarté dans différentes conditions environnementales et d'éclairage.

Cas d'utilisation pratiques : de la robotique à l'analyse des défaillances

La visionique ne se limite plus aux systèmes d'inspection haut de gamme de l'Industrie 4.0. Dans de nombreux entrepôts et usines, des caméras périphériques compactes comme celles de la série SEC100 ajoutent une intelligence visuelle aux robots, aux convoyeurs et aux lignes de conditionnement. Ces systèmes prennent en charge la documentation des processus, la détection des défaillances et la traçabilité avec un minimum de matériel et de configuration.

Dans les systèmes de placement robotisés, le SEC100 surveille les défauts d'alignement ou les chutes de pièces. Il fournit une confirmation visuelle que le système fonctionne comme prévu ou alerte les équipes en cas de défaillances mécaniques. Sur les lignes de convoyeurs, il capture des instantanés des articles qui passent pour la vérification des lots ou l'enregistrement des codes-barres. Aux postes d'assemblage automatisés, la caméra enregistre des données visuelles pour permettre la traçabilité et le contrôle qualité. Ces capacités sont particulièrement critiques dans la fabrication de produits électroniques et la production alimentaire, où des journaux d'images peuvent être requis pour la conformité.

La fonction d'enregistrement des événements du SEC110 permet de diagnostiquer les pannes imprévisibles. Si un blocage déclenche un arrêt d'urgence, la caméra capture ce qui s'est passé 40 secondes avant ou après l'événement. Cette fenêtre d'enregistrement fournit un contexte essentiel pour identifier la séquence d'événements précédant et suivant les pannes. Cela permet aux équipes d'effectuer une analyse des causes profondes sans dépendre des enregistrements de capteurs ou de la mémoire de l'opérateur — une fonctionnalité cruciale pour les applications à haut débit telles que le conditionnement, l'étiquetage et le tri.

Comme illustré à la Figure 3, la série SEC100 est dotée d'un boîtier renforcé et fonctionne de manière fiable dans les environnements poussiéreux ou sujets aux éclaboussures tels que les zones d'automatisation d'entrepôts, les centres logistiques et les usines.

Figure 3 : La caméra industrielle sensingCam SEC100 de SICK est conçue pour les environnements industriels exigeants. (Source de l'image : SICK)

La température de fonctionnement s'étend de 0°C à +50°C, avec une qualité d'image optimale entre +10°C et +40°C. La tolérance à l'humidité jusqu'à 90 % permet des performances constantes dans les environnements industriels difficiles. Cette combinaison de résistance à la chaleur et à l'humidité permet un fonctionnement fiable dans les zones de fabrication où la chaleur est élevée, sur les quais de chargement extérieurs et dans les installations exposées à des variations de températures importantes pendant la production.

Permettre une automatisation plus intelligente de manière efficace et rentable

De nombreux systèmes de visionique requièrent des logiciels spécialisés, une intégration personnalisée et des investissements importants. Ces facteurs les rendent souvent inaccessibles aux équipes d'automatisation plus petites ou disposant de ressources limitées. La série sensingCam SEC100 de SICK contribue à démocratiser la visionique de l'Industrie 4.0. Elle offre le streaming en temps réel (les deux modèles), l'enregistrement basé sur les événements (SEC110) et le stockage intégré dans un facteur de forme compact préconfiguré qui simplifie le déploiement et peut évoluer efficacement.

Comme illustré à la Figure 4, les équipes d'usine et d'entrepôt peuvent facilement ajouter des fonctionnalités de vision sans revoir l'architecture du système ou faire face à de longs délais d'approvisionnement.

Figure 4 : La caméra industrielle sensingCam SEC100 de SICK s'installe rapidement grâce à des supports et des connecteurs standard, simplifiant ainsi son intégration dans les systèmes d'automatisation existants. (Source de l'image : SICK)

Les caméras sont fournies pré-équipées avec tout le nécessaire pour l'inspection visuelle et la surveillance, y compris des outils de configuration embarqués et des protocoles de streaming intégrés. Cette compatibilité plug-and-play réduit la complexité du système et accélère la prise en main. La plupart des utilisateurs peuvent configurer et valider des tâches de streaming (les deux modèles) ou des tâches d'enregistrement d'événements (SEC110 uniquement) sans expertise approfondie en visionique, ce qui permet un prototypage, des tests et un déploiement plus rapides.

Pour les remplacements ou les mises à niveau progressives, le SEC100 offre un moyen pratique d'apporter l'intelligence aux équipements existants avec un minimum de câblage ou de temps d'arrêt. Cette approche étend la durée de vie des systèmes existants tout en réduisant les coûts d'investissement et les efforts d'ingénierie.

Prise en charge d'architectures de vision évolutives et basées sur la périphérie

Le SEC100 soutient la tendance plus générale de l'automatisation intelligente en périphérie dans l'Industrie 4.0, où des outils de vision décentralisés et légers sont déployés au plus près des machines et des processus. Grâce aux protocoles de communication standard, au contrôle API REST et à l'intégration d'Ethernet industriel, les caméras peuvent être embarquées dans des systèmes existants ou utilisées comme outils de surveillance et de diagnostic autonomes.

En minimisant les coûts et les efforts d'intégration, SICK étend l'accès à la visionique pour les petites et moyennes entreprises et les secteurs sensibles aux marges tels que le conditionnement, l'agroalimentaire et les opérations logistiques soucieuses des coûts. La série SEC100 présente un excellent rapport valeur/capacité. Elle offre un retour sur investissement rapide, des besoins en formation réduits et une plateforme polyvalente permettant une automatisation périphérique plus intelligente, que ce soit pour des mises à niveau ciblées et progressives ou pour une transformation numérique plus large.

Résumé

Compacte, robuste et facile à déployer, la série sensingCam SEC100 de SICK apporte une visionique rentable aux installations automatisées. Avec le streaming en temps réel, l'enregistrement basé sur les événements (SEC110) et l'intégration transparente dans l'infrastructure périphérique, la série SEC100 accélère les diagnostics, rationalise la traçabilité et prend en charge l'automatisation évolutive dans une multitude d'applications de l'Industrie 4.0.