Dans certains secteurs de l'industrie, le travail dans des conditions extrêmes est indispensable. Afin de réduire les risques pour les employés, on recourt de plus en plus à des robots. Grâce à l'expérience acquise suite à des années de coopération avec un groupe multinational de l'industrie pétrolière et gazière, la société ExRobotics B.V. implantée à Halsteren, a mis au point une série de robots spécialement pour l'inspection et la surveillance des zones dangereuses. Le fabricant néerlandais mise, entre autres, sur le traitement d'image avec les caméras industrielles d'IDS Imaging Development Systems GmbH. Le principal marché cible est celui des installations pétrolières et gazières sans présence humaine dans les zones climatiques hostiles avec un risque potentiel particulièrement élevé, mais les industries nucléaire, minière, énergétique et chimique sont également visées.
Un pilotage à distance
L'idée de base est aussi simple qu'ingénieuse : les appareils communiquent avec un opérateur situé dans une salle de commande sécurisée via un réseau sans fil. Aucun opérateur humain n'est obligé de pénétrer dans la zone dangereuse. De plus, les temps de trajet et les coûts associés sont éliminés. En effet, sur terre comme sur mer, plusieurs robots situés à différents emplacements peuvent être contrôlés simultanément sans difficulté. Et ceci, à une distance de plusieurs centaines, voire plusieurs milliers de kilomètres. « Nous avons montré que nous étions capables de piloter le robot depuis une distance de 9500 kilomètres, » explique Samir El Awadi, directeur commercial chez ExRobotics, faisant référence à un test récent. Un robot dans l'usine d'ExRobotics aux Pays-Bas a pu être contrôlé depuis l'autre bout du monde, à savoir Rio de Janeiro (Brésil). C'est un point essentiel, car une grande portée est indispensable pour les principaux acteurs de l'industrie du pétrole et du gaz au Moyen-Orient, en Amérique du Nord et en Extrême-Orient.
Les robots de la première génération - ExR-1 - sont seulement télécommandés. Autrement dit, il faut toujours un opérateur pour les contrôler et les guider. Samir El Awadi poursuit : « Les produits d'ExRobotics de la première génération dépendent de l'œil humain pour l'interprétation des images qu'ils enregistrent. Nous nous efforçons cependant d'ajouter la vision artificielle pour réduire la charge de travail des humains. En particulier, nous travaillons sur les panaches de gaz et la détection des vibrations. ». L'ExR-1.1, grand frère de l'ExR-1, mais plus élaboré, est déjà conçu pour réaliser des contrôles de sécurité de routine de manière indépendante. L'utilisateur a le choix entre piloter le robot directement à distance, normalement via le réseau 4G public, et le laisser opérer de manière autonome.
Trois caméras uEye embarquées
Les différents capteurs du robot servent d'yeux et d'oreilles à l'opérateur. L'appareil est équipé d'un microphone pour la surveillance audio et de trois caméras uEye embarquées. Une UI-3591LE-C-HQ USB 3.0 avec un capteur 18 mégapixels pour la vision frontale, les fonctions de zoom et l'inspection proprement dite, ainsi que deux caméras UI-1461LE-C-HQ USB 2.0 de 3,1 mégapixels pour la navigation. Le robot navigue ainsi automatiquement entre les lieux d'inspection et contacte l'opérateur lorsqu'il est sur site et prêt pour l'inspection. Des lignes blanches ou d'autres marques de signalisation, telles que des balises, sont employées pour faciliter l'orientation.
La robustesse et la fiabilité, y compris dans des conditions de froid ou de chaleur extrêmes, ont été deux critères décisifs dans le choix de la caméra. Les caméras IDS prennent également en charge les interfaces de vision standard. Naturellement, les capteurs mis en œuvre et la vitesse des modèles ont également joué un rôle important.
ExRobotics, pour intégrer les caméras dans le système d'IDS, a utilisé l'API uEye, qui fait partie du kit de développement logiciel (SDK) complet d'IDS. Le kit de développement logiciel et/ou la suite logicielle IDS pour Windows et Linux (32 et 64 bits) sont livrés avec les caméras et identiques pour tous les modèles, que la connexion se fasse via USB 3.1 Gen 1, USB 3.0, USB 2.0 ou GigE. ExRobotics a par ailleurs développé son propre logiciel à l'aide duquel les images du robot peuvent être traitées.
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