Une tendance claire se dessine concernant la demande d'ordinateurs monocartes : les jeunes développeurs connaissent souvent le Raspberry Pi grâce à leurs études ou sont déjà actifs au sein de la communauté des makers. Cette forte popularité s'explique aussi par le prix : ce petit ordinateur coûte environ 35 €. Cependant, cet avantage de prix est contrebalancé par le surcoût lié aux applications industrielles. Dans des environnements chauds, les mécanismes de protection du processeur réduisent temporairement les performances de l'ordinateur et provoquent des fluctuations. Un système de refroidissement permettant un fonctionnement robuste dans les plages de températures industrielles est donc essentiel.
Avec le Pi-Tron, Kontron propose une carte mère de qualité industrielle compatible avec la communauté logicielle Raspberry Pi. Les hautes performances de l'ordinateur génèrent une importante dissipation thermique, assurée par des dissipateurs thermiques fixés au processeur et reliés thermiquement au boîtier. Le contrôleur compact dispose de plusieurs interfaces de communication, ainsi que de diverses connexions pour capteurs et actionneurs ; une alimentation 24 volts, essentielle pour les applications en armoire électrique, est également intégrée. Une attention particulière a été portée à l'utilisation exclusive de composants compatibles avec le logiciel de la communauté.
Commande compacte pour l'armoire de distribution
La gamme de produits Kontron PiXtend est particulièrement adaptée à la construction de machines et d'installations industrielles, car elle est conçue pour une utilisation dans les armoires électriques. Elle peut être utilisée pour des applications de contrôle où capteurs et actionneurs peuvent être facilement intégrés grâce à son grand nombre de ports d'E/S. La programmation orientée SPS est assurée par l'intégration de Codesys : l'environnement de développement intégré pour automates programmables basé sur la norme CEI 61131-3, considérée comme une norme clé pour le développement d'applications en automatisation industrielle. Codesys est inclus avec PiXtend sous forme de licence d'essai gratuite. Les cartes sont disponibles en différentes versions avec un nombre variable de ports d'E/S. Les développeurs connaissant Raspberry Pi peuvent également opter pour un produit comme PiXtend, qui fonctionne comme un SPS, tel un mini-ordinateur doté de nombreuses connexions pour capteurs et actionneurs. Le mini-SPS est également parfaitement adapté aux scénarios de l'Industrie 4.0 où la mise en réseau des machines, des installations et des objets connectés est primordiale.
Applicabilité universelle
Les avis restent partagés au sein du secteur, et la plateforme informatique suscite des réactions mitigées. Cependant, selon Kontron, rien n'indique que la version Raspberry Pi soit moins fiable que les plateformes traditionnelles comme les processeurs NXP ou ST, même en fonctionnement continu. Ces ordinateurs sont déjà utilisés dans l'industrie agroalimentaire et en génie mécanique, notamment pour les industries du bois et du métal, afin de gérer les processus logistiques en usine. Néanmoins, cette version n'est pas adaptée à certaines applications, comme dans les centrales électriques ou dans des environnements à très haute température, par exemple à proximité de fours.
Il est vrai que dans certains secteurs industriels, par exemple MS Windows reste utilisé pour des raisons historiques et de compatibilité avec les applications existantes. Cependant, une nette tendance vers l'open source est manifeste. Lorsque les utilisateurs ont le choix, ils se tournent généralement vers les systèmes basés sur Linux. Le vaste dépôt de logiciels communautaires rend également le Raspberry Pi particulièrement attractif pour l'industrie : dans certains cas, des projets quasi finalisés peuvent déjà être téléchargés et adaptés. Cela se traduit souvent par un gain de temps considérable dans le processus de développement, réduisant ainsi les délais de mise sur le marché, notamment dans les secteurs axés sur l'innovation.
Perspectives
Kontron travaille actuellement sur des solutions industrielles pour le nouveau Compute Module 4.
Cette quatrième génération est dotée de toutes les interfaces nécessaires à l'IIoT et à l'Industrie 4.0 : connexions Ethernet et USB, interface HDMI pour moniteur, interface DSI pour la connexion directe d'un écran et interfaces CSI pour caméras. Un module Wi-Fi et Bluetooth assure une connectivité robuste.
À l'avenir, les possibilités d'automatisation liées à l'IA (intelligence artificielle) continueront de se développer dans l'industrie, notamment grâce à des domaines tels que la maintenance prédictive et les contrôles visuels de la qualité. Les produits Raspberry Pi pourraient être enrichis d'une puce d'IA supplémentaire. Si certaines entreprises testent déjà des applications pertinentes, l'expérience de Kontron montre que le marché n'est pas encore prêt pour une adoption à grande échelle. Cependant, le fabricant de composants électroniques anticipe un rôle de plus en plus important de l'apprentissage profond et a déjà renforcé son expertise dans ce domaine, afin d'aider ses clients à exploiter les données là où les méthodes d'IA promettent une efficacité et une automatisation accrues.
Auteur : Holger Wußmann, directeur général de Kontron Electronics GmbH
