La qualité et le rendement ont toujours guidé les décisions des fabricants en matière d'investissement dans de nouveaux procédés et de nouvelles technologies. Avec l'avènement des technologies interactives de l'Industrie 4.0, les responsables du secteur manufacturier se voient proposer de nombreuses options, telles que l'impression 3D, l'intelligence artificielle et la réalité augmentée.
La réalité augmentée (RA) connaît un succès croissant dans un large éventail de secteurs et d'applications, notamment l'automobile, l'aérospatiale, le secteur médical et l'électronique. Elle va au-delà des simples besoins opérationnels et offre des avantages concrets, tels qu'une formation efficace et la traçabilité.
Il existe trois grands types de réalité augmentée pour les applications industrielles : celle sur tablette, celle sur appareil portable et celle par projection. Parmi ces trois types, c'est la réalité augmentée par projection qui offre le plus d'avantages, car elle va au-delà des besoins opérationnels de base et transforme notre vision de l'industrie.
Réalité augmentée projetée
La réalité augmentée projetée (AR) utilise une combinaison de projecteurs et de capteurs de vision pour afficher, étape par étape, des graphiques interactifs sur n’importe quelle surface de travail. Comparée à la réalité augmentée sur tablette ou sur appareil portable, la polyvalence de la réalité augmentée projetée pour les applications industrielles s’avère plus pratique et plus précise. Depuis plus de 10 ans, la réalité augmentée projetée a fait ses preuves auprès des principaux fabricants du monde entier. Le retour sur investissement est souvent atteint en six mois, voire moins. Elle peut être utilisée dans tous les secteurs d’activité pour fournir des instructions en continu, ainsi que pour prévenir et détecter les erreurs.
Avantages de la réalité augmentée par projection
La réalité augmentée par projection comble le fossé entre l'automatisation et la production centrée sur l'humain. En combinant le meilleur de l'intelligence humaine et de la technologie, elle tire le meilleur parti de l'Industrie 4.0 pour valoriser et fidéliser les travailleurs, tout en augmentant la productivité, le rendement et l'efficacité de la formation.
Conçue pour rendre les ateliers de production plus intelligents, plus sûrs et plus efficaces, la réalité augmentée par projecteur utilise une technologie de projection de pointe pour superposer une « toile » virtuelle de travail sur n'importe quelle surface de travail et guider les opérateurs à l'aide d'une série d'instructions audio et visuelles.
Comme la réalité augmentée (RA) guide les opérateurs en leur demandant simplement de « suivre les lumières », le temps de formation est considérablement réduit et les opérateurs deviennent ainsi productifs beaucoup plus rapidement. Le système est si intuitif que pratiquement n’importe qui peut se présenter à un poste de travail et effectuer la tâche sans aucune connaissance préalable. Cela vaut aussi bien pour la formation individuelle que collective, car les systèmes sont modulables pour s’adapter à des zones de travail individuelles ou multi-opérateurs.
De plus, l'implication sensorielle renforcée grâce à des signaux audio et visuels améliore la rétention des connaissances acquises lors de la formation et favorise le développement d'une main-d'œuvre agile et compétente, tout en offrant un processus naturel d'« audit à plusieurs niveaux » pour la production grâce à sa technologie « See What I See ».
Tout d’abord, en ce qui concerne les supports visuels, la Visual Teaching Alliance a constaté qu’« environ 65 % de la population apprend de manière visuelle » et que « le cerveau traite les informations visuelles 60 000 fois plus vite que le texte ». Il n’est donc pas surprenant que les supports visuels rendent la formation plus captivante. Les vidéos et les animations favorisent également la gamification et un niveau d’interaction qui n’est pas aussi élevé sur les tablettes ou les appareils portables.
Deuxièmement, de nombreuses personnes en situation de handicap ont plus de facilité à comprendre les informations visuelles et auditives. ReadingRockets.org le démontre dans ses recherches, qui ont révélé que les élèves comprennent mieux les contenus présentés à l’aide de supports visuels. Les graphiques et les sons attirent davantage l’attention sur les actions et simplifient les étapes. Par conséquent, l’utilisation de supports visuels réduit la charge cognitive et facilite la réaction. Ces fonctionnalités sont également inclusives pour les personnes ne présentant pas de barrières cognitives. Les personnes confrontées à des barrières linguistiques ont besoin de moins de texte, et celles atteintes de daltonisme bénéficient de gammes de couleurs spécifiques disponibles uniquement dans la réalité augmentée projetée.
Entre les graphiques, les vidéos, le texte et les consignes audio (parmi de nombreux autres indicateurs), les bonnes informations s’affichent au bon endroit et au bon moment. Cela signifie que les bonnes informations (les instructions de travail précises pour le processus) se trouvent là où elles sont nécessaires (directement devant le travailleur et sur le poste de travail) et apparaissent exactement quand elles sont nécessaires (le travailleur ne voit qu’une étape à la fois). Ainsi, les instructions sont concises, permettent aux opérateurs de garder les yeux rivés sur leur tâche et favorisent la qualité de chaque geste. Tous ces facteurs contribuent à renforcer la sécurité, à améliorer les capacités cognitives et à optimiser la réussite globale des opérations.
Certaines usines tentent de tester et de simuler la conception de leurs processus à l’aide de modèles de jumeaux numériques. Le jumeau numérique illustre à quoi ressemblerait une opération et comment un opérateur devrait l’exécuter. Cependant, lorsque ces modèles numériques sont déployés dans l’usine, ils ne répondent souvent pas aux objectifs de conception. La réalité augmentée projetée crée un jumeau physique à partir du jumeau numérique, permettant ainsi aux processus réels d’atteindre les indicateurs numériques, comme le prouvent les mesures en temps réel issues à la fois des processus manuels et automatisés. Le logiciel capture des analyses en temps réel telles que le Taux de Rendement Global (TRG), les valeurs de couple et le temps de formation, permettant ainsi de suivre et de mesurer les tâches manuelles.
Le logiciel de réalité augmentée Projected AR est configurable pour prendre en charge des centaines d’outils industriels standard, notamment les systèmes MES, les automates programmables (PLC), les outils dynamométriques, les caméras et les capteurs. Il offre une vue d’ensemble complète des processus et assure la traçabilité, ce qui permet d’identifier des problèmes spécifiques au sein de l’exploitation. Il peut également être déployé à l’échelle de l’entreprise et s’interface facilement avec les plateformes cloud courantes pour créer des tableaux de bord et des analyses personnalisés. Cela inclut des outils d’analyse tels que Microsoft Power BI et Siemens MindSphere.
L'accès à ces analyses peut être facilement autorisé ou restreint en fonction du statut de l'utilisateur. Les utilisateurs disposant d'un niveau d'accès supérieur peuvent apporter les modifications nécessaires. Imaginons que les procédures changent en raison du déplacement d'un seul boulon. L'utilisateur peut se connecter, puis adapter le processus en quelques minutes à l'aide d'un simple glisser-déposer sur les graphiques. Facile à utiliser et à programmer, la réalité augmentée projetée est un système « plug-and-play » qui est rapidement opérationnel.
L’une des caractéristiques uniques des logiciels de RA projetée réside dans leur système amélioré de prévention des erreurs, dit « no-faults forward ». Au lieu de se contenter de vérifier les erreurs en production à la fin d’un cycle, le logiciel prévient les erreurs en guidant les opérateurs tout au long du processus, en leur demandant de confirmer à chaque étape clé que le travail a été effectué correctement. Un exemple typique est la vérification de la mesure correcte de l’outil avant de passer à l’étape suivante. Le logiciel se connecte à des outils intelligents et lit les mesures en temps réel. Ensuite, selon que l’étape a été correctement effectuée ou non, l’opérateur peut passer à l’étape suivante ou revenir en arrière. Le travail est ainsi précis dès la première fois.
Enfin, le matériel de RA par projection est extrêmement robuste et polyvalent, ce qui lui permet de fonctionner 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 dans des environnements de production, sans qu'il soit nécessaire de recharger des batteries ni de recourir à une connexion sans fil. Tout le matériel de RA par projection s'intègre aux cellules de production nouvelles ou existantes et peut être facilement déplacé au sein de l'usine. Il résiste aux environnements de production difficiles, ce qui le rend idéal même pour les applications les plus exigeantes.
Les processus de fabrication performants parviennent à tirer le meilleur parti de chaque seconde et de chaque centime dans leurs opérations. En raison de la transmission sans fil des données, les tablettes et les casques connectés présentent souvent une latence importante et des délais entre le moment où l’information est requise et celui où elle est disponible. De plus, ils risquent d’être laissés tomber et nécessitent un entretien régulier, alors que la RA projetée fournit des consignes de travail en temps réel et ne nécessite qu’un entretien minimal. Le risque de chute ou de casse de l’équipement est quasi nul, et celui-ci est totalement autonome puisqu’il se branche sur le réseau électrique de l’usine sans nécessiter de recharge ni de remplacement de batterie. Les temps d’arrêt liés à la recharge des tablettes et des casques portables sont inexistants. La RA projetée est le seul type de RA capable de fonctionner en continu, ce qui limite les retards de production.
Compromis fondés sur des projections
Le principal bémol concernant la réalité augmentée par projection est qu'il s'agit d'une technologie peu connue. Les fabricants s'interrogent donc sur sa fiabilité. En réalité, c'est la réalité augmentée par projection qui offre les exemples les plus réalistes de son utilisation avant l'achat.
Alors que les publicités pour les tablettes et les appareils portables mettent en avant des applications et des graphismes retouchés pour donner une idée de ce que l'on voit, la réalité augmentée par projection offre une expérience utilisateur fidèle à la réalité. Le projecteur fonctionne dans n'importe quel environnement pour afficher des images. Les démonstrations de cette technologie reproduisent fidèlement des scénarios de fabrication réels.
De plus, comme la réalité augmentée par projection est solidement fixée à des supports, il n'y a aucun risque qu'un travailleur se déplace et se mette dans une situation dangereuse. Par ailleurs, l'établi associé au projecteur est souvent conçu sur mesure pour répondre à des critères ergonomiques, ce qui offre des garanties de sécurité supplémentaires aux utilisateurs.
Rendre la réalité augmentée fonctionnelle
La réalité augmentée par projection est le seul type de RA capable de fournir des conseils opérationnels en temps réel et sans délai. Elle s'applique à un large éventail d'applications et à une variété illimitée de produits. Parmi ses avantages logiciels et matériels, on peut citer : des instructions intuitives et interactives, des modèles jumeaux physiques, la mise à disposition des bonnes informations au bon endroit et au bon moment, la durabilité, l'évolutivité et la sécurité ; la RA par projection permet également de faire évoluer les opérations en dehors du poste de travail.
La mise en place de systèmes favorisant la fidélisation et l’inclusion des collaborateurs renforce la culture d’entreprise. Des conditions de travail plus adaptées améliorent la satisfaction des collaborateurs. De plus, comme les orientations proposées permettent de réduire le stress, les collaborateurs consacrent davantage de temps à réfléchir aux processus. Cette nouvelle prise de conscience peut les amener à imaginer de nouvelles solutions et à améliorer les opérations. À mesure que leur travail prend du sens, les collaborateurs sont plus satisfaits et plus engagés dans leur travail. Ensemble, ces nouvelles perceptions renforcent l’agilité de l’entreprise, la propulsant vers l’avenir.
Dans l'ensemble, la réalité augmentée par projection améliore les processus et les cultures d'entreprise dans un large éventail de secteurs et d'applications. Lorsqu'il s'agit d'envisager un investissement dans les technologies de l'Industrie 4.0 pour le secteur manufacturier, la réalité augmentée par projection va au-delà des besoins opérationnels et transforme l'activité des entreprises.
Pour en savoir plus sur les applications de réalité augmentée prévues dans les ateliers de production, contactez notre équipe ou demandez une démonstration.