Contexte
Les équipements hydrauliques industriels reposent sur des mesures de pression précises et en temps réel pour le contrôle de débit, la protection des composants et la réponse rapide aux variations de charge. La pression la plus pertinente se situe souvent dans une partie du circuit où l'installation d'un capteur dédié est peu pratique : trop coûteuse, mécaniquement difficile, ou peu fiable en exploitation. Les deux solutions de contournement classiques ont chacune leurs limites connues. L'ajout d'un capteur physique augmente les coûts et introduit un point supplémentaire de défaillance mécanique. Les modèles physiques, quant à eux, peinent à maintenir leur précision sur toute la plage de fonctionnement lorsque la température d'huile, la viscosité et les conditions de charge varient.
Approche
Nous avons développé un modèle d'IA embarquée qui estime la pression cible à partir de signaux de capteurs déjà disponibles sur l'équipement. Le modèle s'appuie sur une famille de techniques d'apprentissage automatique légères (reservoir computing) bien adaptées aux signaux temporels et au déploiement embarqué. Il fonctionne sur le contrôleur existant de l'équipement, sans matériel supplémentaire, sans environnement d'exécution externe, et sans connexion cloud. L'ajustement final du modèle aux équipements et à la plage de fonctionnement spécifiques de notre client est réalisé en collaboration avec son équipe d'ingénierie.
Résultat
Le modèle reproduit la pression mesurée sur l'ensemble de la plage de fonctionnement, transitions comprises, avec une précision suffisante pour servir d'entrée de pression dans la boucle de contrôle du client, tout en fonctionnant entièrement sur le contrôleur embarqué existant.
Cela pourrait s'appliquer à vos équipements
Si vous fabriquez ou exploitez des machines pour lesquelles vous préféreriez éviter d'installer un capteur de pression, pour des raisons de coût, de fiabilité ou d'accessibilité mécanique, et si le microcontrôleur existant dispose de quelques ressources de calcul disponibles, une approche similaire mérite d'être étudiée. Une brève discussion technique suffit généralement à déterminer si votre cas se prête à cette approche. Les détails techniques de la mise en œuvre sont des sujets que nous abordons au cas par cas avec nos partenaires.