Edge Vision sans PC

Vue éclatée d'une caméra IA

Récapitulatif

Thème :
Edge Vision pour la surveillance automatisée des processus avec streaming, enregistrement et IA dans la Dark Factory
Message clé :
uEye Live réunit streaming, enregistrement et analyse basée sur l'IA directement sur la caméra, réduisant ainsi la complexité du système
Avantage pour le lecteur :
Cet article technique montre comment l'Edge-Vision aide à détecter les écarts de processus, facilite l'analyse des causes et simplifie l'accès à l'IA industrielle

Caméras de streaming intelligentes pour la Dark Factory

Le streaming vidéo est souvent la première étape de la surveillance numérique des processus. Dans les environnements de production modernes, il ne s'agit cependant plus seulement de rendre visibles les machines et les processus. Les responsables de production souhaitent comprendre les processus, détecter les écarts et pouvoir réagir automatiquement aux événements. Parallèlement, les systèmes doivent être faciles à intégrer, sûrs et évolutifs au niveau économique. Cette tendance est particulièrement visible dans la vision d'une Dark Factory : une production hautement automatisée qui fonctionne 24 heures sur 24 et qui se passe de présence humaine permanente.

Dans de tels environnements, les caméras deviennent des sources d'information centrales. Elles observent les processus en continu, documentent les événements et fournissent les données nécessaires aux décisions automatisées. C’est pourquoi des solutions capables de bien plus que la simple acquisition d’images sont aujourd’hui demandées. Elles doivent combiner intelligemment le streaming, l’enregistrement, la détection d’événements et l’analyse, idéalement sans PC industriel supplémentaire, sans périphériques complexes et sans programmation complexe.

Du système d'inspection à l'observation autonome des processus

Le traitement industriel des images a longtemps été principalement axé sur la détection des erreurs et des écarts. Aujourd'hui, la compréhension des processus et l'analyse des causes sont également au centre des préoccupations. Les utilisateurs souhaitent comprendre comment les états des installations se développent et pourquoi des perturbations surviennent. Pour cela, ils ont besoin de systèmes capables de capturer les informations d’image pertinentes et servant d'outil pour l'analyse des processus et des causes d'erreurs. En même temps, de telles solutions doivent être faciles à intégrer, sûres à exploiter et économiquement évolutives.

Les exigences croissantes en matière d'analyse de processus et de streaming entraînent souvent à des architectures système complexes. La caméra, le PC industriel, le logiciel, la mémoire et les interfaces doivent être intégrés et entretenus. Chaque composant supplémentaire augmente la complexité, les coûts ainsi que les surfaces d’attaque potentielles en matière de cybersécurité. Les données d’image doivent avant tout servir de base pour comprendre les états de fonctionnement des installations et analyser les causes des perturbations. Pour de nombreuses applications, ces tâches peuvent aujourd'hui être résolues beaucoup plus simplement : Les systèmes de Edge-Vision modernes regroupent les fonctions d'analyse, d'enregistrement et de communication directement sur la caméra, réduisant ainsi la complexité de la solution globale.

Une plateforme évolutive pour le streaming, le monitoring et l'IA

Les caméras de streaming combinent le streaming vidéo, l’enregistrement déclenché par événements et l’analyse d’images au sein d’un seul et même appareil. Des interfaces standardisées telles que les API REST ou OPC UA permettent l’intégration dans les machines, les systèmes de contrôle et les environnements d’automatisation. Dans les concepts de Dark Factory, ces caméras capturent et analysent en continu les données d’image. Contrairement aux systèmes de vision industrielle classiques, il n’est pas nécessaire de définir à l’avance l’ensemble des états d’erreur possibles. Au lieu de cela, les systèmes peuvent reconnaître les déroulements de processus typiques ou les états de fonctionnement normaux et détecter les écarts par rapport à ceux-ci. Si une telle anomalie est identifiée, le système peut générer des alertes, déclencher des sorties ou enregistrer les données correspondantes. Une mémoire tampon circulaire enregistre et documente non seulement l'événement lui-même, mais aussi sa origine. Cela fournit une base de données précieuse pour l’analyse des causes et l’optimisation des processus.

Grâce à des concepts de plateforme évolutifs, les utilisateurs peuvent commencer avec un streaming et une surveillance simples et étendre ultérieurement la fonctionnalité de l'application avec des analyses d'image basées sur l'IA. L'utilisation et l'architecture du système restent cohérentes pour toutes les classes de caméra.

Surveillance schématique d'un processus de production par des caméras
Les caméras de streaming enregistrent les événements de processus avec pré-alarme et post-alarme, facilitant ainsi l'analyse des causes. (Image : Illustration générée par IA)

De l'image à l'information

La véritable valeur ajoutée des systèmes d’Edge-Vision modernes provient des informations extraites des données d'image. Les modèles de caméras les plus performants de la famille uEye Live intègrent à cet effet des accélérateurs d’IA directement au niveau du hardware. L’analyse est réalisée directement sur la caméra, de sorte que les flux vidéo soient directement transformés en informations pertinentes sur les processus, les états de fonctionnement et les événements. Celles-ci peuvent être visualisées ou transmises à des systèmes de commande et informatiques. Les utilisateurs obtiennent ainsi non seulement des enregistrements des incidents, mais aussi des informations exploitables sur leurs causes et leurs corrélations. Parallèlement, les besoins en transmission de données et en ressources de calcul externes sont réduits.

Schéma de conversion des données d'image en informations pertinentes pour le processus
Grâce à des analyses d'image basées sur l'IA, les données d’images sont transformées directement dans la caméra en informations pertinentes pour les processus.

L'IA doit être facile à utiliser

Le succès de l'IA industrielle ne dépend toutefois pas du réseau neuronal lui-même. Le facteur décisif est la simplicité d’intégration de la technologie dans les processus existants ainsi que sa mise en exploitation efficace. De nombreuses entreprises souhaitent utiliser l'IA sans devoir devenir des développeurs d'applications, des spécialistes du traitement d'image ou des experts en IA. C’est pourquoi des applications de vision préconfigurées sont disponibles pour des cas d'utilisation typiques, exécutées directement sur la caméra et configurées via l'interface web. Les applications de vision constituent la base d'un flux de travail de vision embarquée (Embedded-Vision-Workflow) modulaire. Pour des tâches spécifiques, elles peuvent être étendues avec des réseaux neuronaux entraînés. Les applications et les modèles sont téléchargés via l’interface Web, configurés, reliés aux interfaces de la caméra, puis activés.

Un exemple de cette approche est la collaboration avec le partenaire technologique en IA DENKweit. Dans le système cloud sans code DENK VISION AI HUB, les utilisateurs peuvent entraîner des réseaux neuronaux sans connaissances approfondies en IA. Les modèles sont ensuite automatiquement optimisés pour l’accélérateur d’IA intégré des caméras uEye Live, puis déployés sous la forme d’une application de vision compatible. Des temps d’exécution de l’ordre de quelques millisecondes permettent de réaliser des analyses assistées par l’IA en temps réel directement sur la caméra.

Capture d'écran du logiciel DENKweit pour la détection de la position des vis
Les réseaux neuronaux de DENKweit détectent directement sur les caméras uEye Live la position et l’orientation des vis.

La sécurité des données comme facteur décisif

Avec l’essor de la transformation numérique, la souveraineté des données et la cybersécurité gagnent en importance. L’Edge Computing présente ici aussi des avantages significatifs. Le streaming, l'enregistrement, la compression, le chiffrement et l'analyse par IA ont lieu directement sur la caméra. Les données d'image sensibles n'ont pas besoin de quitter le système.

Le traitement local des données réduit la dépendance aux services cloud, minimise les latences et contribue au respect des exigences en matière de protection des données. Les protocoles de communication chiffrés, les concepts de matériel industriel et la prise en compte des exigences de sécurité actuelles créent une sécurité d'investissement supplémentaire.

Les caméras intelligentes comme technologie clé

Pour la Dark Factory, les caméras passent ainsi du simple capteur à l'outil actif pour la surveillance et la compréhension des processus. uEye Live combine streaming, enregistrement et IA dans une plateforme d’Edge-Vision évolutive. Les utilisateurs gagnent en transparence sur les processus, identifient plus rapidement les causes des perturbations et réduisent simultanément la complexité de leur architecture système. L'introduction à l'IA industrielle réussit sans infrastructure PC supplémentaire directement à la source des données.

Heiko Seitz, collaborateur chez IDS
Heiko Seitz
Product Marketing Manager

M. Heiko Seitz, ingénieur diplômé, travaille chez IDS depuis 2001. Après avoir travaillé pendant plusieurs années en tant que développeur dans le domaine des logiciels pour caméras, il soutient aujourd'hui la communication technologique chez IDS en tant que Product Marketing Manager. Fort de son expérience, il fait le lien entre une technologie complexe et un transfert de connaissances axé sur la pratique, par exemple dans des articles spécialisés, des webinaires ou des conférences.

Vision Channel
Vidéos et sessions en direct autour de la vision industrielle.

Votre projet
Comment pouvons-nous vous aider dans votre projet ? Ensemble, nous trouverons la solution qui vous convient !

Bulletin d'informations
Restez informé en vous abonnant à notre newsletter.