Systèmes AOI permettent des contrôles étendus et détaillés

Posted By : Alice Matthews
Systèmes AOI permettent des contrôles étendus et détaillés

Les systèmes AOI (Automatic Optical Inspection, inspection optique automatique) permettent un contrôle simultané en haut et en bas de modules équipés d'un côté ou des deux côtés (CMS/THT) en cours de production. Ce procédé est particulièrement rapide, facile à gérer et rentable, aussi bien pour les lignes de production entièrement interconnectées que pour le fonctionnement en îlot. Votre unité de calcul n'a pas seulement besoin d'être très performante, elle doit aussi satisfaire aux exigences de l'industrie.

Auteur : Tobias Zilly (figurant sur la photo), Product Sales Manager Embedded Boards & Systems chez Rutronik

Les systèmes AOI actuels effectuent, en cours de production, toute une série de contrôles étendus et détaillés des données d'images enregistrées, par exemple :

  • Contrôle de présence et de polarité des composants MS et THT
  • Contrôle des angles d'équipement entre 0 et 360°
  • Position exacte des composants (décalage, angle)
  • Contrôle des brasures sur tous les composants (CMS et THT)
  • Contrôle d'absence de courts-circuits (pontages)
  • Reconnaissance des caractères sur les composants
  • Test des écrans (matrice de points, multisegment, LCD, LED)
  • Lecture de code-barres via caméra
  • Contrôle d'équipement/contrôle des échantillons initiaux

À cet effet, ils ont besoin d'une ou de plusieurs unités de calcul performantes. Ces dernières assurent, en version à extensions multiples, un véritable traitement en parallèle des données de contrôle collectées qui peuvent être regroupées automatiquement, optimisant ainsi la gestion de réparation des échantillons. Pour une vitesse de contrôle élevée, il faut en outre une commande et une coordination optimales et intelligentes des modules de capture au moment de la capture et de l'exposition.

En ce qui concerne l'intégration du système AOI dans une fabrication intelligente répondant aux aspects de la norme Industrie 4.0, l'unité de calcul doit en quelque sorte se conformer aux standards informatiques classiques. Afin que le réseau de production et le réseau informatique classique soient pris en charge, un minimum de deux accès réseau redondants est avantageux pour une fiabilité accrue. Afin de satisfaire aux exigences de performance en matière de calcul de la CPU et de performances du processeur graphique, une plateforme de station de travail avec une CPU correspondante et avec une carte graphique industrielle est nécessaire. Étant donné que les systèmes AOI sont généralement utilisés pendant une période prolongée, la plateforme doit disposer d'une disponibilité et stabilité de révision à long terme.

Toutes ces exigences sont remplies avec la carte mère à durée de vie prolongée D3348-B de Fujitsu. Dans la nouvelle version B2, la carte, durée de vie prolongée incluse, est disponible jusqu'à fin 2018 et donc pendant plus longtemps que la plupart des autres cartes mères disponibles sur le marché avec un chipset Intel C612. À cela s'ajoute un contrôle strict des révisions ainsi qu'une gestion professionnelle du cycle de vie comprenant également des ECN pour les modifications du BIOS. Équipée des nouveaux processeurs Broadwell-E et de la carte d'adaptation double M.2 optionnelle D3352-A2 avec prise en charge NVMe, la nouvelle carte mère atteint des performances nettement supérieures.

Un nouveau niveau de puissance avec NVMe
NVMe (NVM Express) est une spécification d'interface pour la connexion de mémoires de masse non volatiles (nonvolatile memory, NVM) – des SSD à technologie flash – via PCI Express. NVMe a été entièrement repensé afin de pouvoir utiliser la faible latence et les accès parallèles des SSD PCI Express et afin de compléter le parallélisme des CPU, plateformes et applications. Ceci n'était pas possible avec AHCI (Advanced Host Controller Interface). Cette spécification date, en effet, d'une époque où les systèmes de stockage étaient encore basés sur un disque magnétique en rotation (unité de disque dur) et nettement plus lents. Par conséquent, AHCI n'est pas en mesure d'exploiter les possibilités des SSD. NVMe permet, en revanche, d'utiliser le parallélisme du matériel et des logiciels hôte et de commander des files d'attente d'instructions plus importantes, un traitement plus efficace des interruptions, un nombre réduit d'accès au registre non antémémorisables, un parallélisme et des threads illimités ainsi qu'une efficacité accrue avec 4 Ko – et ainsi enfin une augmentation de puissance à divers niveaux.

NVMe est donc notamment intéressant pour les systèmes AOI qui doivent traiter de grandes quantités de données, par ex. en raison des données d'images relativement complexes qu'ils doivent traiter et enregistrer en très peu de temps. Le traitement des données destinées à d'autres systèmes, par ex. aux systèmes de production ou de base de données, se fait aussi plus rapidement de cette façon. La carte mère D3348-B2 offre en outre sept emplacements PCIe ainsi que des ports LAN doubles Intel compatibles avec EtherCAT et une vaste connectivité, comprenant par ex. dix ports SATA avec une fonctionnalité RAID pour les grands disques durs.

CPU Intel de la famille Broadwell-E
Outre les processeurs Intel Haswell Xeon E5-16xx/26xx V3, i7-59xx (Haswell-E) et Core i7-69xx (Broadwell-E), la carte mère D3348-B2 prend également en charge les processeurs Broadwell-E et Xeon E5-16xx/26xx V4. Ils sont dotés d'une fréquence de base de jusqu'à 3,70 GHz qui peut être boostée jusqu'à 4,00 GHz grâce à la version 2.0 d'Intel Boost Technology. Jusqu'à 22 cœurs de calcul avec hyper-threading pour un total de 44 threads, jusqu'à 55 Mo de cache et une mémoire vive DDR4 ECC garantissent des performances défiant toute concurrence. Les CPU disponibles à long terme arrivées sur le marché au T1/2016 prennent en charge jusqu'à 40 lignes PCIe ce qui offre la possibilité d'une l'alimentation native de jusqu'à deux cartes graphiques avec pas moins de 16 lignes PCIe permettant des opérations de calcul massives en parallèle via les différents standards tels que CUDA et OpenCL.

Le chipset C612 de Intel offre, en comparaison avec la puce grand public Intel X99, de nombreux atouts, notamment pour les applications professionnelles telles que les systèmes AOI, dont une disponibilité prolongée, la prise en charge ECC, la prise en charge des processeurs Intel Core i7 et Xeon, vPRO/iAMT Manageability et Trusted Execution Technology. Des fonctionnalités spéciales telles que le chien de garde, le design 24/7 ou Erase Disk – une fonction BIOS pour la suppression de données sensibles sur le disque dur avec une technologie de cryptage sûre – classent par ailleurs la carte mère Fujitsu dans les composants adaptés aux applications industrielles.

Une alimentation électrique efficace et fiable
Une fiabilité et une redondance élevées sont également essentielles pour l'alimentation électrique des systèmes AOI. Le bloc d'alimentation pour serveur FSP700-70RGHBE1 de FSP convient par conséquent parfaitement à cet effet. Il compte parmi le nombre très restreint de blocs d'alimentation redondants, est certifié 80plus Gold, offre un rendement de 90 à 50 % de charge et s'adapte à tous les boîtiers ATX courants.

Le bloc d'alimentation PS/2 correspond aux standards ATX-12V pour les bureaux et EPS12V pour les serveurs et est par conséquent également compatible avec de nombreux IPC et châssis de serveur pour montage en baie 3U ou plus. Cela permet aussi une alimentation électrique redondante des systèmes double GPU actuels avec fiabilité et efficacité.

Le bloc d'alimentation est conçu pour une utilisation 24/24h 7j/7 jusqu'à 50 °C de température ambiante. Grâce à sa capacité hot swap, le modèle FSP700-70RGHBE1 peut être remplacé sans temps d'arrêt. Il est entièrement redondant, les deux alimentations électriques sont dotées d'une disposition indépendante des broches d'alimentation. En fonctionnement normal, elles se partagent la charge pour une sortie de puissance efficace et stable.

Avec un ventilateur monté sur un double roulement à billes, des condensateurs haut de gamme, OCP (over current protection, protection contre les surtensions), SCP (short circuit protection, protection contre les courts-circuits), OVP (over voltage protection, protection contre les surtensions), FFP (fan failure protection, protection contre les pannes de ventilateur) et fonction LED Alarm Guard, le bloc d'alimentation correspond aux exigences de la classe pour serveurs.


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