Numerous empy vials lined up in a production machine. The first vial is illuminated by a small glimmer of light.
empowering communication

    Une connectivité parfaite pour les systèmes de contrôle optique dans l'industrie pharmaceutique

    Une société technologique indienne, spécialisée dans la conception, le développement et la fabrication de solutions d'automatisation sur mesure pour l'industrie pharmaceutique, a dû développer un système de contrôle visuel en temps réel dédié à l'assurance qualité des emballages pharmaceutiques dans le cadre d'un projet client. Ce système vérifie la forme et l'intégrité des bouchons hermétiques en aluminium des flacons d'injection médicale, qui contiennent une membrane en caoutchouc permettant l'extraction des ingrédients liquides à l'aide d'une seringue.

    La solution se compose d'un PC de bureau conventionnel avec processeur i7 et 32 Go de RAM, connecté à deux caméras par câble LAN et Ethernet classique. Le système fournit les images destinées au contrôle visuel des contenants pharmaceutiques sur le convoyeur et inspecte les bouchons à la recherche de dégâts ou d'anomalies visuelles (pliures, fissures, taches...). Les données d'image complètes sont ensuite traitées avec le logiciel FabImage Studio 5.3 Professional. La mission consistait à établir un transfert de données en temps réel fiable et efficace entre ce système PC basé sur Ethernet et l'automate Siemens S7 via PROFINET IO, afin que l'automate puisse retirer de la ligne les flacons défectueux. Cela présentait certaines difficultés.

    Numerous vials with yellow fluid lined up on a conveyor installation. In the top right corner is a PROFINET logo.

    Intégration facile avec cifX

    Les experts en communication d'Hilscher Inde ont été sollicités pour faire le lien entre le traitement des données d'image et le terrain. En effet, grâce aux cartes PC cifX, disponibles dans tous les formats courants, Hilscher dispose du portefeuille idéal pour intégrer rapidement et facilement des appareils et systèmes sur PC à des environnements automatisés.

    Au final, le client a opté pour la carte PCI Express CIFX 50E-RE, basée sur le SoC netX100 de Hilscher et capable de fonctionner en tant que maître ou esclave. La capacité multiprotocole de la carte PC autorise la communication industrielle sur tous les systèmes courants d'Ethernet temps réel (RTE) et de bus de terrain. Le protocole peut être modifié simplement en rechargeant le firmware. La bibliothèque FabImage contenant déjà des fonctions et API pour cifX et PROFINET, l'intégration de la carte PC Hilscher au logiciel de contrôle FabImage est considérablement simplifiée, ce qui a permis de réduire les efforts d'intégration au minimum.

     

    A graphical illustration about the networking of optical inspection cameras in a PROFINET network.
    Amélioration du traitement et de la précision des données pendant le contrôle

    Le traitement des données d'E/S présentait toutefois une difficulté, associée aux restrictions propres au logiciel FabImage en ce qui concerne la représentation des différents types et tailles de données. Les paramètres devaient être affichés avec des configurations d'octets spécifiques, par exemple 2 octets pour un entier 16 bits ou 4 octets pour les valeurs flottantes. Cela nécessitait la définition de différentes tailles d'E/S pour chaque paramètre de contrôle, entraînant des incohérences dans les mises à jour des données en temps réel et, occasionnellement, l'absence d'ensembles de données de contrôle.

    Avec l'intégration de la carte PC CIFX 50E-RE, les exigences d'E/S ont été systématiquement définies et paramétrées, réduisant drastiquement les pertes de données. Les entrées et sorties modulaires de la carte autorisaient une configuration flexible adaptée à l'application, améliorant les performances de transfert de données et garantissant des résultats de contrôle précis.

     

    Résultat et plans pour l'avenir

    L'intégration matérielle et logicielle simple de la carte PC cifX a permis de limiter la durée du projet à deux mois seulement, de son lancement en février 2024 à la mise en service normal du système de contrôle. Avec un rendement de 600 flacons d'injection par minute, le système donne aux utilisateurs de l'industrie pharmaceutique les moyens d'améliorer considérablement la productivité et l'efficacité de leur processus d'assurance qualité. La solution se démarque également par sa fiabilité et sa précision, deux critères particulièrement importants dans un secteur pharmaceutique caractérisé par ses exigences strictes en matière de sécurité et de qualité de produit.

    Ravi de la mise en œuvre rapide du système et des importants bénéfices qu'il a apportés à l'utilisateur final, le spécialiste indien de l'automatisation souhaiterait l'intégrer à d'autres environnements RTE. Concrètement, le système de vision sera intégré à des contrôleurs Beckhoff via EtherCAT : les cartes cifX, mais aussi la passerelle LAN netHOST de Hilscher serviront d'interface de communication entre le système PC et l'automate.

    Les avantages des cartes PC cifX pour les sociétés d'automatisation en un coup d'œil :

    Several different PC cards from Hilscher in the top right quarter. Numerous industrial communication protocols on a white shape in the lower half of the picture. On the right side on a white shape are several logos of different device drivers.
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    Customer Center / Sales: Hilscher France S.a.r.l.

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