L’usine intelligente de Schneider Electric améliore la qualité des produits via une inspection automatisée fondée sur l’IA

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La miniaturisation constante des composants électroniques permet à des fabricants comme Schneider Electric de développer des produits de distribution et de protection électrique plus petits, plus légers, plus rapides et plus efficaces. Dans son usine intelligente de Plovdiv (Bulgarie), les composants les plus petits jouent souvent un rôle majeur dans la détermination de la qualité et de l’efficacité de plus de quatre millions de produits par mois. Implantée sur 5 hectares, l’usine est un centre de fabrication essentiel en Europe, fournissant à sept centres de distribution dans plus de 28 pays des produits de distribution et de protection électriques, tels que des disjoncteurs, tant pour les particuliers que pour les entreprises.

L’inspection de soudures est trop difficile pour la vision industrielle traditionnelle

La fabrication de composants électriques miniaturisés n’est pas sans poser de nombreux défis. Par exemple, la soudure exige de la précision et peut être un processus extrêmement compliqué. Ce processus devient encore plus complexe si l’on considère les multiples conditions, de la température à l’emplacement des composants, qui peuvent influencer sur la qualité finale d’un joint de soudure dans un appareil électronique.

Les défauts de soudure, tels que les fissures, les vides ou une faible force d’adhérence, peuvent avoir un impact sur les performances d’un produit, ce qui peut causer, au final, l’insatisfaction des clients. Les fabricants inspectent, mesurent et évaluent les joints de soudure pour identifier les défauts. Les systèmes traditionnels d’inspection des soudures utilisent des systèmes de vision industrielle à haute résolution pour scanner divers composants électroniques et leurs points de connexion, permettant aux fabricants d’examiner les joints de soudure et les zones environnantes pour en garantir la qualité.
Cependant, l’équipe de fabrication Schneider Electric à Plovdiv a constaté que le recours à la vision industrielle conventionnelle pour l’inspection des joints de soudure était très difficile en raison des niveaux élevés de variation des types de défauts, de leur taille et de leur emplacement. Plus précisément, ils ont rencontré les problèmes suivants :

Une qualité inégale des produits
Une utilisation inefficace des matières premières
Une incapacité à exploiter les données des résultats d’inspection pour l’optimisation des processus

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Schneider Electric travaille avec Cognex par le biais de son écosystème de partenaires pour les échanges

Quand le moment est venu de trouver une solution pour améliorer le processus d’inspection des soudures, Schneider Electric s’est tournée vers son propre écosystème de partenaires, Schneider Electric (SE) Exchange. Les communautés partenaires d’entreprises, telles que SE Exchange, contribuent à faciliter des types de partenariats qui permettent de répondre aux problèmes de l’industrie par la co-innovation. Ensemble, les partenaires collaboratifs conçoivent des solutions communes qui permettent de relever les défis commerciaux les plus difficiles. De plus, les utilisateurs de SE Exchange peuvent exploiter les solutions IdO de sociétés comme Cognex, qui sont compatibles avec l’architecture EcoStruxure™ pour leurs projets d’automatisation d’usine et de gestion de l’énergie. À partir de SE Exchange, nous communiquons avec nos partenaires de manière très fiable et efficace. « Nous partageons les idées et les bonnes pratiques dans notre domaine », a déclaré Martin Yornadov, responsable des méthodes et de la maintenance à l’usine de Plovdiv. Avant d’ajouter : « Nous avons décidé de travailler avec Cognex parce que c’est un de nos partenaires renommés ».

Depuis plus de 20 ans, Cognex fournit des systèmes de vision industrielle et de traçabilité aux usines de Schneider Electric dans le monde entier. Au cours des cinq dernières années, Cognex a renforcé sa relation avec Schneider Electric en devenant un partenaire du Schneider Electric Technology Partners Program (TPP) et en promouvant ses produits sur la place de marché Exchange.

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L’inspection automatisée des soudures fondée sur l’IA offre de nombreux avantages tangibles

L’un des principaux défis de l’usine de Plovdiv concernait l’automatisation. « Il était important que, avec les applications de Schneider Electric et la technologie de Cognex, nous créions une solution centralisée qui contribue à améliorer l’efficacité de la production dans l’usine de Plovdiv », a expliqué M. Yordanov. « Cognex a brillamment développé des solutions applicables à nos applications EcoStruxure. »

Les systèmes de vision Cognex prennent en charge une grande variété de protocoles, ce qui leur permet de communiquer avec tout type d’automate ou de système externe. « Avec Cognex, nous avons co-développé quelques solutions dans notre processus, ce qui nous a aidés à fabriquer des produits de meilleure qualité », a précisé M. Yordanov. « À titre d’exemple, nous avons utilisé l’In-Sight D900 de Cognex avec une technologie intégrée fondée sur l’IA qui a aidé l’usine à améliorer sa gestion des processus de soudage. »

Les solutions fondées sur l’IA intégrées dans le système de vision D900 utilisent des réseaux neuronaux pour apprendre à partir d’exemples. Le réseau neuronal est entraîné en fournissant des images ou des exemples de ce qui est une bonne pièce et de ce qui est considéré comme une mauvaise pièce. Sur la base de cette expérience, le système peut automatiquement séparer les bonnes pièces des mauvaises.

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Avec le développement des solutions d’inspection Cognex fondées sur l’IA, les applications de l’usine sont non seulement beaucoup plus faciles à résoudre, mais elles fournissent également des résultats très précis. Cette solution aide Schneider Electric à livrer des produits de qualité à ses clients dans les délais impartis. L’In-Sight D900 de Cognex associé au système de lecture de codes-barres DataMan a permis à Schneider Electric de maximiser l’efficacité de son processus d’inspection.
M. Yordanov explique qu’avec EcoStruxure, l’usine peut suivre efficacement le processus, et la solution de Cognex l’aide à améliorer la qualité du produit. « Le grand gagnant, en définitive, c’est le client, car il recevra des produits de qualité en temps voulu », a déclaré M. Yordanov.

En améliorant la visibilité sur les lignes de production et en automatisant les processus d’inspection, l’usine de Plovdiv a obtenu les résultats suivants :

  Économies de 40 000 €€ par an
Réduction des déchets sur les lignes de production
Amélioration de la productivité de la ligne
Retour sur investissement (ROI) en moins de 2 ans

Un avenir brillant fondé sur un partenariat de confiance

L’utilisation des solutions Cognex à l’usine de Plovdiv et dans de nombreuses autres usines de Schneider Electric dans le monde démontre le haut niveau de confiance entre les deux entreprises.

Quant à l’orientation de ce partenariat, l’équipe des comptes internationaux de Cognex entrevoit deux pistes : l’exploitation des succès des applications sur les sites de production de Schneider et le co-développement. La première concerne les usines Schneider afin d’approfondir le partenariat international entre les deux entreprises, qui remonte à plusieurs années. En travaillant globalement avec Cognex dans ses différentes usines de fabrication pour adopter sa technologie fondée sur l’IA et piloter les inspections et les lecteurs imageurs de codes-barres pour les solutions de traçabilité, Schneider augmente l’échelle de l’amélioration de l’efficacité de la production et de la qualité des produits.

La seconde piste concerne le développement conjoint par Cognex et Schneider Electric de solutions qui peuvent être exploitées par les clients mutuels des deux sociétés. Cognex possédant une expertise en matière de vision industrielle et de technologie fondée sur l’IA et Schneider Electric possédant une expertise en matière d’analyse des données issues de processus industriels, comme avec la solution EcoStruxure Machine Advisor, il existe un grand potentiel de collaboration qui apportera une valeur ajoutée à leurs clients mutuels.

Cognex a plusieurs de ses solutions répertoriées sur SE Exchange et en ajoutera bientôt d’autres, notamment le système de vision In-Sight 2800 qui a été lancé en 2022. L’In-Sight 2800 intègre une technologie Edge learning. Elle est fondée sur l’IA, facile à utiliser et simple à déployer. Un autre avantage de cette solution est qu’elle ne nécessite aucune compétence spécifique pour être mise en place, ce qui permet à tout utilisateur de bénéficier de la puissance de l’Edge learning.

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