Dans une industrie caractérisée par des produits à faible volume et de haute précision, les processus manuels restent un élément crucial de nombreux processus de fabrication aérospatiale. Alors que l'innovation produit s'envole et que les fabrications deviennent plus avancées technologiquement, les principaux fabricants de l'aérospatiale et de la défense se tournent vers la réalité augmentée (RA) pour aider les opérateurs à suivre le rythme de la complexité croissante et à atteindre des niveaux plus élevés de qualité, de cohérence et de succès opérationnel.
Défis persistants dans la fabrication pour la défense et l'aérospatiale
La nécessité d'une qualité irréprochable
Contrairement à de nombreuses industries où une certaine quantité de rebuts et de retouches est acceptable, les entreprises de l'aérospatiale et de la défense n'ont pas ce luxe. Les préoccupations de sécurité des utilisateurs finaux exigent les plus hauts niveaux de précision de fabrication et une qualité irréprochable. Et parce qu'une seule pièce défectueuse peut annuler tout un lot, les problèmes de qualité peuvent ralentir la production et rapidement se traduire par des préoccupations de coûts.
Bien que l'industrie aérospatiale et de la défense soit souvent la première à commercialiser de nouvelles technologies émergentes, une grande partie de l'industrie utilise des méthodes et des approches obsolètes pour l'assemblage manuel. Alors que les fabricants se dirigent vers l'Industrie 4.0, les entreprises de l'aérospatiale et de la défense ont besoin de méthodes d'assemblage modernes avec une numérisation de bout en bout pour garantir la qualité et la cohérence à chaque étape.
Les assemblages deviennent plus complexes
À mesure que les solutions aérospatiales et de défense intègrent des technologies plus avancées, les produits aérospatiaux deviennent plus complexes et la capacité à maintenir une qualité irréprochable devient plus difficile.
Dans de nombreux cas, les opérateurs assemblent des pièces qui n'ont jamais été assemblées auparavant, en utilisant des conceptions récentes tout juste achevées par la R&D. L'assemblage de ces conceptions exige une précision extrême, ce qui entraîne des temps de formation plus longs. Ajoutez des variations de produits à l'équation, et il est facile de voir comment la formation à la précision et à la qualité pour chaque variation peut devenir accablante pour les opérateurs.
Dans le même temps, les fabricants de l'aérospatiale sont confrontés à des pénuries de main-d'œuvre à tous les niveaux. Avec le départ à la retraite d'une grande partie de la main-d'œuvre, le savoir-faire traditionnel disparaît. Les jeunes employés qui les remplacent peuvent trouver la courbe d'apprentissage de cette industrie frustrante et avoir du mal à comprendre comment ils peuvent contribuer, ce qui les motive à chercher une industrie plus facile à appréhender.
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3 avantages de la réalité augmentée pour la fabrication aérospatiale et de défense
La réalité augmentée pour la fabrication aérospatiale et de défense peut aider à résoudre les défis de formation, à combler les lacunes en matière de compétences et à offrir aux fabricants un moyen fiable d'assurer la cohérence et la qualité dans chaque processus manuel.
1. Standardiser les instructions de travail
À mesure que les assemblages deviennent plus complexes, les entreprises de l'aérospatiale et de la défense recherchent des moyens de rationaliser la production et de fiabiliser les processus. Une façon d'y parvenir est de simplifier les instructions de travail de manière à ce que la bonne information parvienne au bon endroit au bon moment.
Traditionnellement, les instructions de travail sont publiées sur papier ou affichées sur des ordinateurs ou des tablettes. Cependant, chacune de ces méthodes présente des défis inhérents.
Les instructions sur papier sont généralement obsolètes avant même que l'encre ne sèche, et dans de nombreux cas, les efforts pour mettre à jour constamment les instructions sont inefficaces. Elles sont également difficiles à suivre pour les opérateurs. Lorsque les opérateurs détournent leur attention des instructions vers le travail et inversement, ils peuvent facilement être distraits. Non seulement cela ajoute du temps au processus d'assemblage, mais cela conduit également à davantage d'opportunités d'erreurs et, finalement, à des rendements inférieurs.
Le logiciel de réalité augmentée industrielle de LightGuide permet aux fabricants de condenser des pages d'instructions de travail complexes en repères visuels qui peuvent être projetés sur n'importe quelle surface de travail. Cette technologie guide les opérateurs avec des invites audio et visuelles, un rythme et une direction, de sorte qu'ils n'ont qu'à suivre les lumières. Avec des instructions de travail visualisées directement sur la surface de travail, les instructions d'assemblage sont beaucoup plus faciles et rapides à comprendre par rapport à la lecture d'instructions sur un écran ou une feuille de papier.
Le processus de mise à jour des instructions de travail devient également plus facile avec la réalité augmentée. Les ingénieurs peuvent programmer les instructions de travail directement dans LightGuide et déployer les modifications à l'échelle de l'entreprise, assurant une cohérence totale des instructions pour chaque opérateur, quel que soit le site.
Cela élimine virtuellement l'erreur humaine associée aux processus manuels et assure une qualité constante car les bonnes pièces, processus et séquences sont toujours utilisés.
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2. Détecter les problèmes de qualité tôt
Les contrôles qualité ont traditionnellement lieu à la fin d'un processus. Si un assemblage est hors spécifications, l'ensemble du lot peut être annulé.
Un domaine clé d'amélioration des processus que les solutions de réalité augmentée industrielle, telles que LightGuide, résolvent est l'inspection en cours de production. Plutôt que d'attendre la fin d'un processus d'assemblage pour inspecter la qualité des produits aérospatiaux, LightGuide intègre plusieurs points d'inspection dans le processus d'assemblage afin de prévenir les défauts plutôt que de simplement les détecter.
Ce processus sans propagation des défauts permet aux fabricants de l'aérospatiale et de la défense de détecter les assemblages non conformes dans des pièces plus petites et moins coûteuses avant qu'elles ne soient intégrées dans des assemblages plus grands. Les risques qu'une seule pièce défectueuse n'affecte des assemblages plus grands et plus coûteux sont considérablement réduits.
Suite à la mise en œuvre du logiciel de RA projetée de LightGuide, ce fabricant leader de l'aérospatiale et de la défense a éliminé les défauts liés à l'assemblage et les temps de changement de série par variante sur une ligne comportant 17 variantes d'un même produit.
Une méthode d'inspection unique à LightGuide est la capacité de capturer des instantanés de chaque assemblage : des photos prises par des caméras aériennes pendant le processus d'assemblage qui valident la qualité de la fabrication. Ces instantanés sont corrélés au numéro de série de la pièce et sont associés au « certificat de naissance numérique » de chaque pièce, qui est un enregistrement de chaque pièce telle qu'elle est assemblée du début à la fin.
Ce certificat de naissance numérique enregistre précisément quand une pièce a été fabriquée, qui l'a fabriquée, à quelle heure elle a été fabriquée, le temps qu'il a fallu pour la fabriquer, le nombre et le statut de chaque contrôle qualité, comment l'assemblage correspond aux tolérances requises, et l'emplacement actuel de la pièce au sein de votre installation de fabrication.
Les fabricants peuvent analyser ces données pour en savoir plus sur l'efficacité des processus ou l'efficacité du personnel et identifier des moyens d'optimiser l'assemblage, de réduire les défauts et d'augmenter le débit. Cela offre aux fabricants une nouvelle voie pour assurer à leurs clients qu'ils peuvent livrer un produit de qualité de manière constante.
Le logiciel de RA de LightGuide, prêt pour l'entreprise, s'intègre également aux outils et dispositifs d'usine, tels que les clés dynamométriques numériques, et utilise les données générées par ces outils comme un autre point d'inspection. Par exemple, les valeurs de couple peuvent être capturées en temps réel et corrélées à un boulon spécifique en cours de serrage. Ces données sont également reflétées dans le certificat de naissance numérique de la pièce.
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3. Simplifier la formation pour la rapidité
La réalité augmentée est l'un des meilleurs outils pour la formation et le perfectionnement des travailleurs. Elle aide les entreprises à combler les lacunes en matière de compétences et permet aux fabricants de rendre les nouveaux employés opérationnels beaucoup plus rapidement qu'avec le transfert traditionnel de connaissances tacites, qui peut être incohérent, incomplet ou tout simplement indisponible.
C'est parce que la formation basée sur la réalité augmentée enseigne aux opérateurs comment accomplir une tâche correctement à chaque fois, éliminant efficacement la variation et les retouches en créant une approche standardisée de la formation. Cette approche interactive de la formation offre un guidage de qualité et un soutien sur le terrain aux opérateurs, réduisant les erreurs humaines et augmentant la productivité.
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Les solutions de réalité augmentée conçues pour la fabrication aérospatiale et de défense peuvent aider à ajouter de la précision et de la qualité à chaque processus d'assemblage manuel en simplifiant les instructions de travail, en inspectant la qualité en temps réel et en accélérant la formation pour combler rapidement les lacunes en matière de compétences. De plus, les données collectées tout au long du processus d'assemblage peuvent être utilisées pour optimiser les processus. Les résultats se traduisent par une qualité plus constante, des temps d'assemblage et de formation plus rapides, et des coûts réduits liés aux problèmes de qualité.
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