Ordinateurs embarqués : Puissance cachée au service des entreprises

Les ordinateurs embarqués sont essentiellement de petits systèmes informatiques, composés de matériel et de logiciels dédiés, conçus pour des utilisations spécifiques et installés dans le cadre de dispositifs mécaniques ou électroniques plus grands. Un ordinateur embarqué intègre des unités de traitement, de stockage et des interfaces typiques du monde industriel (telles que série et VGA), des composants mécaniques et des logiciels dédiés. Le tout dans un design compact, capable d'assurer des performances élevées et une longue durée de fonctionnement. L'objectif est d'avoir un PC complet mais dans un format réduit prêt pour l'intégration.

De nos jours, les ordinateurs embarqués sont utilisés dans tous les systèmes avec électronique et peuvent être définis comme la colonne vertébrale des équipements industriels modernes.

Avantages des ordinateurs embarqués

Avec leur petite taille et leur consommation d'énergie efficace, les ordinateurs embarqués sont particulièrement adaptés à une utilisation dans des situations de contraintes de taille, de poids ou de puissance. Ces solutions nécessitent moins de maintenance que les systèmes globaux et, en raison de leur indépendance, sont optimales pour les tâches nécessitant peu ou pas d'intervention humaine, comme c'est souvent le cas dans l'industrie. Leur robustesse, fiabilité et longévité les rendent particulièrement adaptés dans des secteurs tels que la fabrication, la logistique, le transport et l'électronique médicale, où les exigences de performance et de résistance sont extrêmement élevées en raison de conditions de fonctionnement complexes et de la nécessité d'assurer la continuité et la sécurité des processus.

Les principaux avantages des ordinateurs embarqués incluent les éléments suivants :

• Intégration HW/SW dans un système plug&play qui accélère considérablement la conception de la solution finale, réduisant le temps de mise sur le marché ;
• Un design robuste qui assure la fonctionnalité dans des environnements à haute température, même dans des configurations sans ventilateur ;
• Résistance à l'humidité, aux interférences électromagnétiques, aux vibrations et aux chocs ;
• Modularité, obtenue grâce à l'utilisation de technologies qui permettent d'étendre les fonctionnalités I/O et autres selon les besoins spécifiques ou les types d'utilisation ;
• Scalabilité, qui vous permet de mettre à niveau et d'adapter facilement vos systèmes pour répondre à de nouveaux besoins.

Aussi en raison de ces caractéristiques, les ordinateurs embarqués jouent désormais un rôle clé dans l'Internet des objets (IoT), car ils constituent de plus en plus le cœur des appareils connectés : en traitant les données collectées par les capteurs, ils soutiennent les décisions basées sur les données qui favorisent l'innovation et l'optimisation des processus.

Un rôle clé dans l'industrie

Le monde industriel utilise de plus en plus les systèmes embarqués pour augmenter l'automatisation et coordonner et optimiser les opérations, minimisant les erreurs humaines et augmentant la précision. Cela accélère non seulement les temps de traitement mais améliore également la production et la qualité des produits finis.

Plus spécifiquement, dans l'automatisation industrielle, les ordinateurs embarqués permettent le contrôle et la coordination de divers équipements et processus, recevant des entrées des capteurs, traitant les données et produisant des signaux de sortie. La collecte et l'analyse de données en temps réel fournissent une vue claire des performances de production, permettant des interventions opportunes et ciblées. Des exemples pratiques proviennent de domaines tels que :

• fabrication : les ordinateurs embarqués peuvent réguler et coordonner le fonctionnement des machines CNC, des robots industriels et des chaînes de montage, fournissant un contrôle précis de la vitesse, du timing et de la synchronisation ;
• robotique : ils peuvent gérer de manière autonome les mouvements et actions des systèmes robotiques dans des industries telles que la fabrication automobile et la logistique d'entrepôt pour des tâches spécifiques telles que le soudage, le pick and place et l'emballage avec une grande précision et fiabilité ;
• gestion de l'énergie : ils permettent la surveillance continue de divers paramètres de consommation d'énergie et analysent les données collectées pour détecter des modèles et des tendances, afin d'optimiser l'utilisation de l'énergie dans les installations industrielles ;
• surveillance des machines : les capteurs et interfaces intégrés permettent la collecte et le contrôle de données en temps réel telles que la température, la pression ou l'humidité. Le traitement et l'analyse de ces données avec des algorithmes d'apprentissage automatique (ML) et d'apprentissage profond (DL) facilitent la détection précoce des dysfonctionnements dans les environnements de production, la maintenance prédictive et le contrôle de la qualité pour maintenir des normes élevées dans les processus de production.

Plus généralement, voici les avantages que les systèmes embarqués génèrent dans le domaine de l'automatisation industrielle :

• optimisation des processus grâce à la surveillance et au contrôle en temps réel, qui donnent aux entreprises une vue claire des performances de production, permettant des interventions opportunes et ciblées ;
• amélioration de la productivité et de l'efficacité grâce à l'automatisation des tâches répétitives, qui libère le personnel des tâches monotones et à faible valeur ajoutée, leur permettant de se concentrer sur des tâches plus stratégiques ;
• gestion proactive des risques grâce à des technologies avancées telles que l'IoT, le ML et l'IA, qui prédisent les problèmes potentiels avant qu'ils ne deviennent critiques pour réduire les temps d'arrêt et maintenir des normes élevées de sécurité et de fiabilité ;
• création de nouvelles opportunités avec l'analyse avancée des données, identifiant des tendances et des modèles cachés dans les données de fabrication pour faciliter des décisions exploitables qui améliorent la stratégie commerciale globale.

Une offre complète pour les systèmes industriels

Dans le domaine industriel, la capacité à intégrer des systèmes complexes est désormais cruciale pour répondre aux besoins spécifiques du marché et des entreprises. SECO a développé des compétences approfondies en intégration de systèmes, conception et assemblage de pièces mécaniques intégrées à l'électronique. Cette expertise inclut la fabrication de pièces mécaniques en utilisant des technologies telles que le moulage par injection pour les éléments en plastique, l'extrusion pour les pièces en aluminium et le moulage sous pression, qui garantissent des produits de haute qualité.

La personnalisation logicielle est un autre élément distinctif fourni par SECO. De l'installation préalable du logiciel du client à la création de racines de confiance pour assurer la sécurité des appareils IoT, SECO s'engage à fournir des solutions adaptables aux besoins individuels. De plus, la capacité à développer un câblage personnalisé assure une gestion efficace de la connexion de tous les appareils dans des systèmes complexes, qui incluent de nombreuses cartes ou modules électroniques.

Les capacités d'intégration s'étendent aux moniteurs et écrans tactiles, qui peuvent être installés directement sur les machines industrielles pour afficher des données et effectuer des tâches de surveillance.

SECO propose un vaste catalogue d'ordinateurs embarqués sans ventilateur basés sur les architectures Arm et x86. Ces solutions prêtes à l'emploi offrent une approche rentable pour les applications industrielles et IoT, réduisant le temps de développement et assurant un déploiement rapide.

Tous les ordinateurs embarqués SECO sont fournis avec un système d'exploitation de base optimisé pour interagir avec la suite logicielle Clea pour l'IoT, qui permet la récupération de données à partir des appareils, le transfert des données vers le cloud, l'analyse des données et l'activation de services tels que la gestion de flotte et les mises à jour à distance. Cette intégration complète fournit une solution de bout en bout qui répond aux besoins du monde industriel.