Des réseaux CAN fiables, à l'épreuve du temps, dans un monde connecté

Mis en ligne le 04 juin 2021 à 10:48           ISIT

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Dans ce white paper en français très complet de 9 pages, ISIT et son partenaire HMS traitent des problèmes rencontrés lors de la modernisation et de l'extension des systèmes de communication industriels sur bus CAN existants et de la manière dont on peut éviter les difficultés rencontrées. Le document présente aussi les moyens d'accéder aux machines à distance afin que les données ou les signaux physiques issus de ces dernières soient disponibles tant au niveau de l'opérateur que du gestionnaire de l'atelier ou de l'usine.

Le bus CAN est une technologie mature principalement utilisée à l'intérieur de machines fonctionnant comme des systèmes autonomes fermés, des machines à café jusqu'aux véhicules utilitaires… Or la création de réseaux à grande échelle, comme ceux utilisés pour la communication en usine, n'a jamais été l'utilisation principale du bus CAN car il est difficile de le mettre en œuvre en raison de la longueur des câbles et des restrictions de débit binaire qu'il impose. L'adaptation de cette technologie aux nouvelles exigences d'un monde connecté est un défi à relever. Mais avec une bonne topologie, il est possible de rendre les données de communication et les signaux physiques disponibles sur des plates-formes de commande de niveau supérieur, et donc de connecter des machines, même anciennes (mais en bon état de fonctionnement), à des applications nouvelles et à jour.

Rendre possible l’ingénierie de mission numérique

Mis en ligne le 03 juin 2021 à 18:03           Ansys

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Aujourd’hui plus de 90% des dirigeants des sociétés officiant dans les domaines de l'aérospatial et de la Défense ont l'intention de transformer numériquement leur entreprise et leur industrie, mais seulement 10% ont réalisé des progrès significatifs en la matière. Dans ce cadre, l’accélération globale des programmes, l’amélioration de la durée du cycle de maintenance, une meilleure efficacité de la main-d'œuvre, qui sont des points essentiels au déploiement d’une ingénierie de mission numérique au sein d’un écosystème militaro-industriel, sont autant de pistes explorées dans ce white paper de 12 pages en anglais rédigé par Ansys avec à la clé l’analyse de cas d’étude réels.

Cette analyse s’inscrit dans un paysage où les avantages techniques concurrentiels traditionnels s'érodent rapidement, et où une stratégie d'ingénierie de mission numérique fondée sur la simulation est l'un des moyens existants pour garder une longueur d'avance. Mais pour réussir, il faut augmenter la disponibilité opérationnelle des actifs afin d’atteindre des objectifs de taux de capacité élevés, accélérer la modernisation pour fournir rapidement des capacités plus avancées, et enfin être mieux informé des coûts tout au long du cycle de vie des actifs. A ce niveau, l'ingénierie de mission numérique est une composante puissante de la transformation numérique qui accélère la conception, le développement et les tests en simulant un environnement opérationnel.

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Une plongée profonde sur la sécurité des systèmes embarqués

Mis en ligne le 19 mai 2021 à 12:54           Trusted Objects

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Dans ce white paper de 12 pages en anglais consacré à sécurité des systèmes embarqués construits autour de microcontrôleurs programmables, la société française Trusted Objects s’attache à expliquer dans le détail une approche qui diffère des présentations traditionnelles décrivant des menaces de sécurité et proposaent des contremesures. Sans modifier fondamentalement l’approche sécurité retenue, les experts de Trusted Objects soulignent ici les limites des mesures de sécurité en place et proposent des solutions pratiques pour renforcer la résistance des systèmes embarqués. Car l’histoire de la cybersécurité montre que ce qui paraît nécessaire n’est pas toujours suffisant face à des menaces grandissantes.

Le document livre ainsi une plongée profonde dans les contremesures les plus utilisées, comme le JTAG, le bootloader ou l’utilisation d’une zone sécurisée. Pour chacune de ces contremesures, Trusted Objects décrit les mécanismes de sécurité utilisés, les limites de ces mécanismes et les recommandations essentielles pour contourner les menaces les plus répandues. Une étape supplémentaire dans un processus de sécurité, avant d’engager une évaluation plus formelle qui reste fortement recommandée.

Personnaliser efficacement le logiciel des contrôleurs de machines

Mis en ligne le 12 mai 2021 à 10:57           IntervalZero

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Dans ce white paper en anglais de huit pages, Kingstar, dont la technologies s'appuie sur le le noyau temps réel RTX de la société IntervalZero qui transforme un système Windows en un système d'exploitation temps réel déterministe, décrit les types de personnalisation les plus répandus d’une plate-forme logicielle pour contrôleurs de machines. Trois cas de figure concrets sont en outre étudiés finement.

Ce document s’inscrit dans une tendance actuelle forte : la demande croissante, dans les usines de fabrication, de produits personnalisés avec des cycles de vie de plus en plus courts. Conséquence, les contrôleurs de machines doivent devenir de plus en plus modulaires et souples à programmer. En d’autres termes, la plate-forme logicielle de contrôle temps réel, qui génère le noyau exécutable sur ces systèmes industriels, doit désormais offrir la capacité d’ajouter facilement de nouvelles fonctionnalités spécifiques à telle ou telle usine ou ligne de fabrication.

Pour les fabricants de machines, cette partie contrôle doit pouvoir gérer les évolutions des modules matériels. Au-delà, l’architecture même des machines doit être pensée pour supporter ces modifications rapides et fréquentes au niveau tant matériel que logiciel, tout en s’insérant dans le réseau informatique de l’usine.

De l'importance des réseaux Ethernet temps réel TSN pour l'Internet des objets industriel

Mis en ligne le 07 mai 2021 à 10:34           Congatec

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Dans ce white paper de 5 pages en anglais, Congatec détaille les conséquences technologiques de la montée en puissance des réseaux TSN (Time Sensitive Networking) dans les installations industrielles. Notamment au niveau des serveurs de périphérie qui vont s’architecturer sur la base de machines virtuelles, d’hyperviseurs et de systèmes d’exploitation temps réel pour gérer des applications exécutées sur des équipements industriels directement connectés au réseau de l’entreprise.

Avec l'émergence des technologies 5G et l'arrivée des réseaux Gigabit Ethernet dans le secteur industriel, le traitement des données en temps réel tire parti des technologies TSN dans les environnements Internet. Dans ce cadre, qu'il s'agisse d'une analyse en temps réel ou d'algorithmes d'Intelligence artificielle, Congatec explique que l'intégrité des applications est rapidement compromise si leurs composants logiciels ne sont pas adaptés de manière optimale. Il est important de garantir que les appareils et  systèmes peuvent continuer à exécuter leurs fonctions essentielles en temps réel. Les ingénieurs en informatique industrielle ont donc besoin d'un concept qui permette l'intégration des technologies IT (Information Technologies) et OT (Operational Technologies) dans un seul équipement. Et pour ce faire, Congatec estime qu’ils auront besoin d’un réseau TSN et de la technologie de l'hyperviseur pour exploiter les ressources existantes.

MQTT : la colle vintage de l’Internet of Things

Mis en ligne le 22 avril 2021 à 11:35         

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Ecrit en français par la société Dekimo, spécialiste en ingénierie électronique et logicielle, routage de cartes, prototypage, production…, ce livre blanc pédagogique de 19 pages, très illustré, apporte un éclairage complet sur l’histoire et l’implantation du protocole MQTT, utilisé aujourd’hui dans une majorité d’applications IoT à travers le monde. Ce livre blanc n’a pas l’intention d’être exhaustif, mais constitue une introduction fouillée aux concepts basiques de fonctionnement de ce protocole.

A travers l’exploration des trames MQTT, ce document montre aussi comment et pourquoi ce protocole extrêmement léger (pas aussi nouveau qu’on pourrait le penser) est capable de se comporter aussi bien dans les applications IoT courantes. Quelques exemples de code source permettent en outre aux lecteurs de se lancer pour réaliser un prototype fonctionnel.

Nouvelles approches pour les interfaces homme-machine industrielles

Mis en ligne le 16 avril 2021 à 11:36           Advantech

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Dans ce white paper didactique écrit en français sur 7 pages, Advantech s’interroge sur les designs et les fonctionnalités des IHM dont les utilisateurs ont besoin et pourquoi celles-ci vont devenir incontournables dans le domaine de l'industrie 4.0 avec l’arrivée des architectures IIoT (Industrial Internet of Things). A partir d’une analyse historique de l’évolution de ces IHM, Advantech fournit une esquisse des tendances du marché à venir. Car, malgré les progrès récents des IHM industrielles, avec notamment l'agrandissement des écrans et l'accélération des communications, la conception et l'interactivité de ces interfaces homme-machine peuvent encore être améliorées dans le cadre d'une mise en place de lignes de fabrication intelligentes, avec une automatisation elle aussi plus intelligente.

Dans cet environnement en mutation, les IHM industrielles capables d'assurer des échanges de données en masse sont un maillon essentiel pour la visualisation et la compréhension des données de terrain et des flux de production. Elles aussi doivent évoluer vers plus d’intelligence, pour permettre aux opérateurs de mieux faire fonctionner les machines et de commander les applications de manière plus simple et plus précise.

Comment des contrôleurs d’affichage intelligents confortent la sûreté des véhicules autonomes

Mis en ligne le 15 avril 2021 à 12:10           Socionext

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Dans ce white paper en français, Socionext, concepteur de solutions fondées sur des puces-systèmes intégrées, explique que, pour gérer des écrans embarqués sur des véhicules dotés de fonctions d’autonomie, la mise en œuvre de contrôleurs intelligents contribue à la sûreté. Ces véritables “contrôleurs intelligents” sont capables de gérer des systèmes d’affichage distants et échelonnables à l’intérieur d’un même véhicule, tout en assurant des niveaux de sûreté très élevés grâce à des mécanismes de chiffrement de signature et de gestion en temps réel de flux vidéo 4K sur plusieurs écrans.

Avec l’émergence de l’Internet des objets (IoT) et de l’intelligence artificielle, les voitures 100% autonomes capables d’interagir entre elles vont à terme révolutionner la façon dont les gens voyagent. Dans ce cadre, les systèmes d’affichage deviennent de plus en plus sophistiqués, avec une augmentation de leur taille mais aussi de la définition des écrans, ouvrant la voie à de nouvelles applications à la condition que leur gestion soit assurée par des circuits adaptés.

Dépasser le compromis prix/performance avec une architecture COM Express à base de socket

Mis en ligne le 26 mars 2021 à 12:35           Portwell

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Dans ce white paper synthétique écrit en français par Portwell, le fabricant de cartes, modules et systèmes pour l'embarqué explique, chiffres à l’appui, comment une architecture de module COM Express fondée sur la mise en œuvre d’un socket, à la différence des implantations standard, permet d’obtenir, dans le cadre de l’utilisation de processeurs Intel Coffee Lake-S, de meilleures performances à un coût inférieur aux modules classiques.

Car l’innovation sur le marché des modules de calcul embarqués fondés sur les spécifications COM Express est généralement due à l’introduction de nouveaux processeurs Intel avec des implantations relativement semblables entre constructeurs. Avec, sur ce marché, une ressemblance apparente entre modules COM Express concurrents, non seulement au niveau des caractéristiques et des spécifications, mais également en termes de prix et de performance. Or l’approche de Portwell repose sur l’implantation d’une conception à base de socket pour le jeu de puces Intel PCOM-B654, une différence par rapport au montage soudé conventionnel utilisé sur presque tous les modules COM Express Type 6 disponibles actuellement sur le marché.

Modules COM Express Type 6 et COM-HPC Client : une comparaison raisonnée

Mis en ligne le 19 mars 2021 à 12:08           Congatec

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Ecrit par Christian Eder, directeur marketing de Congatec et chairman du sous-comité du PICMG à l’origine du standard pour modules processeurs COM-HPC, ce white paper en français de 7 pages détaille les deux options possibles pour accueillir des processeurs haut de gamme sur des Computer-On-Module standardisés : le COM Express Type 6 et le récent COM-HPC ClientL’arrivée des processeurs Intel Core de 11e génération (nom de code Tiger Lake) offre ainsi aux développeurs la possibilité de décider quel format correspond le mieux aux exigences de leur projet.

Alors que le COM Express a dominé le secteur de l’informatique embarquée haut de gamme ces dernières années, l’arrivée du COM-HPC soulève de nouvelles questions, explicitées dans le white paper. Le COM Express et le COM-HPC sont-ils concurrents ? Faut-il augmenter les investissements en COM Express existants ou passer à une nouvelle norme de module ? Combien de temps le COM Express restera-t-il disponible ? Doit-on passer au COM-HPC maintenant ou vaut-il mieux attendre ? Le white paper dégage ici des pistes de réflexion pour répondre à ces questions, en examinant notamment en quoi les modules COM-HPC Client diffèrent des modules COM Express Type 6.

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