L'essor de l'Industrie 4.0 s'est accompagné de l'émergence d'une multitude d'outils et de technologies destinés aux usines intelligentes, notamment plusieurs types de réalité augmentée (RA).
La réalité augmentée a un impact significatif sur les chantiers de production, car elle aide les fabricants à mettre en place et à appliquer des processus stables et reproductibles pour les tâches manuelles, ce qui permet d’améliorer la qualité, le rendement et la formation. C’est pourquoi les principaux fabricants du monde entier adoptent la réalité augmentée afin de répondre à la demande croissante en matière de rapidité et d’efficacité, et d’aider les opérateurs à gérer la complexité liée aux environnements présentant une grande variabilité.
La réalité augmentée (RA) trouve de nombreuses applications dans un large éventail de secteurs et permet aux fabricants de remplacer les consignes de travail obsolètes, sur papier ou à l'écran, afin de fournir les bonnes informations (consignes de travail) au bon endroit (devant l'opérateur) et au bon moment (étape par étape). Mais toutes les formes de RA ne se valent pas.
Poursuivez votre lecture pour découvrir les différents types de réalité augmentée applicables au secteur industriel, ainsi qu’une série de questions que vous devriez vous poser pour déterminer celle qui convient le mieux à votre entreprise.
3 types de réalité augmentée dans le secteur industriel
Pour réussir la mise en œuvre de la réalité augmentée dans un atelier de production, il faut avant tout identifier votre cas d'utilisation idéal afin de déterminer quel type de solution est le mieux adapté pour atteindre le résultat souhaité.
À l'heure actuelle, trois types de réalité augmentée (RA)sont utilisés pour soutenir les activités de fabrication : la RA portable, qui fait appel à des lunettes intelligentes et des casques ; la RA sur tablette, qui utilise des tablettes et des smartphones grand public ; et les systèmes de RA par projection.
ARTICLE CONNEXE : Les 3 types de réalité augmentée dans le secteur industriel : lequel choisir ?
Utilisation de la réalité augmentée sur les appareils portables
La réalité augmentée portable (RA) repose sur des technologies qui utilisent des lunettes intelligentes ou des casques RA spécialisés pour afficher des éléments graphiques dans le champ de vision du travailleur.
Avantages : les technologies portables permettent de garder les mains libres, ce qui laisse aux opérateurs les deux mains pour effectuer leur travail. L’une des caractéristiques uniques de ces technologies est leur capacité à faciliter la collaboration à distance. Les opérateurs peuvent prendre des photos ou enregistrer des vidéos et les partager avec leurs superviseurs ou ingénieurs afin que ceux-ci puissent « voir ce que je vois » et collaborer en temps réel.
Inconvénients : les appareils portables fonctionnant sur batterie, il peut être difficile de garantir une autonomie suffisante tout au long des équipes. De plus, les lunettes et les casques ne sont souvent pas conçus pour une utilisation prolongée, ce qui peut entraîner chez les opérateurs des vertiges, des nausées ou une fatigue oculaire. Ces appareils peuvent également présenter un risque pour la sécurité, car les lunettes et casques de RA obstruent le champ de vision de l’opérateur et l’empêchent de détecter d’éventuels dangers.
ARTICLE CONNEXE : Pourquoi utiliser la réalité augmentée portable?
Utilisation de la réalité augmentée sur tablette
La réalité augmentée sur tablette utilise des appareils portables, tels que les smartphones et les tablettes, qui fournissent des consignes de travail via des applications de réalité augmentée.
Avantages : La RA sur tablette est généralement l’une des formes de réalité augmentée les plus abordables pour le secteur industriel, et l’une des plus faciles à mettre en place et à utiliser. Les smartphones et les tablettes étant courants au bureau comme à la maison, les utilisateurs s’y adaptent facilement grâce à leur familiarité avec ces appareils. De plus, la mise en route est aisée : il suffit parfois simplement de télécharger une application de RA pour disposer d’un outil de RA très performant.
Inconvénients : les appareils portables sont pratiques à utiliser, sauf lorsque les employés ont besoin d’avoir les deux mains libres pour travailler. Dans ce cas, les tablettes peuvent s’avérer encombrantes. Les tablettes fonctionnent également sur batterie ; les entreprises doivent donc mettre en place un système garantissant que les appareils soient toujours chargés et prêts à l’emploi. De plus, les tablettes utilisent le Wi-Fi, ce qui peut entraîner des connexions lentes ou des coupures au moment même où l’on en a le plus besoin. Et si la sécurité des informations est une préoccupation, la connexion Wi-Fi peut représenter un risque.
ARTICLE CONNEXE : Pourquoi utiliser la réalité augmentée sur tablette ?
Utilisation de la réalité augmentée par projection
La réalité augmentée par projection utilise des projecteurs et des capteurs de vision pour projeter des instructions de travail sous forme graphique sur n'importe quelle surface de travail, étape par étape, afin de fournir les bonnes informations au bon endroit et au bon moment.
Avantages : Ce type de RA est polyvalent et a fait ses preuves dans de nombreux secteurs et applications industrielles, notamment l’assemblage, la préparation de commandes et la constitution de kits, l’inspection et la formation. La RA par projection fournit des conseils opérationnels instantanés et en continu, grâce à des instructions de travail intuitives et interactives, quel que soit le poste de travail ou le site. Conçu spécifiquement pour les applications industrielles, le matériel est renforcé pour une utilisation 24 h/24 et 7 j/7 ; il ne nécessite ni batterie ni connexion Wi-Fi, ce qui le rend plus sûr et plus facile à déployer à grande échelle.
Inconvénients : La RA par projection est une technologie relativement récente, et ses avantages ne sont donc pas encore largement connus dans le secteur industriel. Cependant, la RA par projection est aujourd’hui utilisée par des milliers d’industriels à travers le monde et offre une valeur ajoutée optimale pour les processus à grand volume et à forte variation.
Certains fabricants s'inquiètent des contraintes de mobilité et du temps nécessaire pour redéployer le système sur un autre site, dans la mesure où la réalité augmentée par projection est utilisée sur des postes de travail fixes. Cela peut toutefois être considéré comme un avantage, car il n'y a aucun risque qu'un employé se déplace et se retrouve confronté à une situation dangereuse.
ARTICLE CONNEXE : Pourquoi utiliser la réalité augmentée projetée ?
Éléments à prendre en compte lors du choix d'une solution de réalité augmentée
Plutôt que de se lancer tête baissée dans la RA, il est préférable de bien comprendre quel type de réalité augmentée apportera le plus de valeur à votre situation. En fonction de votre environnement et de vos cas d’utilisation, un type de RA peut s’avérer bien plus utile qu’un autre. Pour choisir la meilleure solution de RA pour le secteur industriel, commencez par identifier les cas d’utilisation dans lesquels la RA peut avoir un impact. Voici quelques cas d’utilisation courants dans le secteur industriel :
- Normalisation des consignes de travail
- Préparation de pièces et kitting
- Assemblage
- Formation
- Contrôle qualité et inspection
- Opérations d'entreposage
- Maintenance
De plus, vous devrez déterminer lesquels de vos cas d’utilisation identifiés tireront le meilleur parti d’une amélioration des processus grâce à la réalité augmentée (RA). En cernant clairement ce que vous souhaitez améliorer, vous disposerez d’une meilleure base de référence pour commencer à évaluer quel type de RA apportera la plus grande valeur ajoutée à long terme et à l’échelle de votre entreprise. Les questions ci-dessous vous aideront à entamer cette évaluation.
7 questions à se poser pour évaluer les différents types de réalité augmentée
1. Cela permettra-t-il d'améliorer la productivité ?
Réfléchissez à la facilité d'utilisation de la solution de réalité augmentée au quotidien. Les instructions de montage varient-elles beaucoup ? Sur quelle ligne de production sera-t-elle mise en œuvre ? Quel type de travail est effectué ? Par exemple, si les opérateurs ont besoin d'avoir les deux mains libres pour travailler, privilégiez une solution mains libres.
Il peut également être utile d’évaluer les solutions en fonction de leur capacité à minimiser les distractions pour les opérateurs chargés de l’assemblage, de la préparation de kits ou de l’inspection. Par exemple, consulter un écran pour obtenir des instructions de travail convient pour les opérations de maintenance, mais peut constituer une tâche fastidieuse qui nuit à la productivité pour les opérateurs d’assemblage confrontés à de multiples variantes de produits, tout en essayant de respecter un temps de cycle donné. Il faut également tenir compte des besoins en matière de mobilité, notamment si les opérateurs doivent se déplacer pour effectuer leur travail ou s’ils travaillent à un poste de travail fixe.
Réalité augmentée portable : cette technologie peut constituer une bonne solution pour les interventions sur site, la gestion mobile des entrepôts et les applications de maintenance. La combinaison d’une grande mobilité et de la possibilité d’un accompagnement à distance distingue les appareils portables des autres types de réalité augmentée dans ces domaines.
Réalité augmentée sur tablette : La réalité augmentée sur tablette est particulièrement adaptée aux applications nécessitant des conseils généraux et des informations ponctuelles, notamment lorsque l’accès immédiat à l’information n’est pas indispensable. Elle convient notamment aux opérations de maintenance, où les techniciens se concentrent davantage sur l’équipement que sur les instructions, ainsi qu’à la transmission d’instructions de travail simples aux opérateurs dans un environnement peu variable.
Réalité augmentée par projection : la réalité augmentée par projection se distingue particulièrement dans les processus à haut volume et à forte variation, où elle peut considérablement améliorer la productivité dans n’importe quel secteur d’activité. Les travailleurs sont pleinement concentrés sur leurs tâches tout en restant conscients de leur environnement, ce qui leur permet de s’adapter à des processus agiles. C’est également le seul type de réalité augmentée qui offre un accompagnement opérationnel instantané et en continu.
2. Cela peut-il contribuer à éviter les erreurs ?
Si la qualité est une priorité, la capacité de la RA à prévenir les erreurs lors de l'assemblage, de la préparation des kits et de l'inspection doit être un critère essentiel. Par exemple, les solutions adoptant une approche « no-fault-forward » (pas d'erreur, pas de passage à l'étape suivante) sont spécialement conçues pour garantir que chaque étape d'assemblage soit correctement effectuée avant de passer à la suivante. Cela s'avère particulièrement utile dans les environnements à forte variabilité, où il n'est pas toujours possible pour les opérateurs de maîtriser toutes les subtilités de l'assemblage.
Réalité augmentée portable : elle peut aider les opérateurs à effectuer correctement les procédures, mais ne vérifie pas si les résultats comportent des erreurs.
Réalité augmentée sur tablette : elle peut aider les opérateurs à effectuer correctement les procédures, mais ne vérifie pas si les résultats comportent des erreurs.
Projection AR : détection des erreurs tout au long des processus grâce à des caméras de vision 3D complémentaires ; la solution idéale pour améliorer la qualité dans les domaines de l'assemblage, de la préparation de pièces et de kits, ainsi que de l'inspection.
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3. Est-ce qu'il s'intègre aux systèmes de l'usine ?
La plupart des usines s'appuient sur des systèmes MES, des automates programmables (PLC) ou des technologies similaires pour coordonner et contrôler leurs processus. Lors de l'évaluation de solutions de réalité augmentée (RA), il est important de prendre en compte la capacité de chaque solution à s'intégrer à ces systèmes ainsi qu'à des outils intelligents tels que les clés dynamométriques numériques.
La capacité de la RA à s'intégrer aux systèmes d'usine ne dépend pas du format utilisé (tablette, appareil portable ou système de projection), mais de la capacité du fournisseur de RA à proposer une solution clé en main pour cette intégration. Par exemple, le logiciel de RA breveté de LightGuide peut être programmé pour communiquer avec les systèmes d'usine et conçu pour s'intégrer à divers outils courants utilisés en usine.
4. Cette formation est-elle efficace ?
Permettre aux nouveaux employés de se familiariser rapidement avec les nouveaux processus et les aider à gérer les variations dans le montage constituent une préoccupation majeure pour de nombreux fabricants, en particulier dans un marché du travail tendu. Privilégiez les solutions qui proposent une formation dans un environnement de production réel plutôt que dans un scénario simulé. Plus la formation se rapproche des conditions réelles de la plateforme de production, plus elle est efficace.
Réalité augmentée portable : permet de proposer des formations immersives et intuitives, généralement à l'aide de simulations.
Réalité augmentée sur tablette : permet de proposer des formations immersives et intuitives, généralement à l'aide de simulations.
Réalité augmentée (RA) : propose une formation immersive et interactive, sur la chaîne de production ou en dehors, dans un environnement de production réel plutôt que dans une simulation.
5. Est-ce sûr ?
Les terminaux non sécurisés sont souvent la cible des pirates informatiques ; c'est pourquoi il ne faut jamais faire confiance à des terminaux tels que les tablettes ou les lunettes connectées tant que leur sécurité n'a pas été vérifiée. Si votre solution de réalité augmentée nécessite une connexion Wi-Fi, assurez-vous qu'elle est sécurisée à l'aide des dernières technologies en matière de cybersécurité.
Réalité augmentée portable : la connectivité Wi-Fi peut poser un problème de sécurité.
Réalité augmentée sur tablette : la connectivité Wi-Fi peut poser un problème de sécurité.
Projection AR : Conçu pour assurer la sécurité des communications via des connexions câblées.
6. Comment fonctionne-t-il ?
Réfléchissez à la manière dont votre solution de RA sera alimentée et à la fiabilité de la source d'alimentation. Par exemple, si une alimentation est nécessaire pendant toute la durée d'un service, la solution est-elle en mesure de répondre à ce besoin ? Bien que les batteries soient idéales pour la mobilité, pensez à la logistique nécessaire pour disposer d'un parc de batteries chargées et en bon état de fonctionnement. Si les batteries sont intégrées aux appareils, vous devrez disposer d'un nombre suffisant d'appareils chargés et prêts à l'emploi lorsque l'autonomie des batteries diminuera.
Réalité augmentée portable : fonctionne avec des batteries rechargeables.
Tablette AR : fonctionne avec des piles rechargeables.
Projecteur AR : se branche directement sur une prise électrique et ne fonctionne pas avec des piles.
7. Cela contribue-t-il à renforcer la sécurité dans l'atelier ?
Un aspect à ne pas négliger est de savoir si une solution de réalité augmentée répond aux exigences en matière de sécurité. Privilégiez les solutions qui fonctionnent dans un environnement n’obstruant pas le champ de vision et n’empêchant pas les opérateurs de repérer les dangers.
Si la réalité augmentée doit être utilisée de manière régulière ou continue tout au long d’un service, il convient de prendre en compte son impact sur l’opérateur. Des facteurs tels que la fatigue oculaire due à une exposition prolongée à un écran peuvent constituer des risques pour la santé ou soulever des problèmes de sécurité si la réalité augmentée obstrue le champ de vision de l’opérateur.
Réalité augmentée portable : selon l'application, la réalité augmentée portable peut poser des problèmes de sécurité si le champ de vision des opérateurs est obstrué lorsqu'ils se déplacent. L'utilisation de ces appareils peut également entraîner une fatigue oculaire.
Réalité augmentée sur tablette : selon l’application, la réalité augmentée sur tablette peut poser des problèmes de sécurité si les opérateurs ne disposent pas de leurs deux mains. L’utilisation de tablettes dotées de petits écrans peut également entraîner une fatigue oculaire.
Réalité augmentée (RA) : cette technologie est mise en œuvre dans un souci de sécurité, permettant souvent au travailleur de rester à un seul endroit tout en bénéficiant d'un champ de vision complet. La grande surface et la luminosité des consignes de travail projetées réduisent le risque de fatigue oculaire ; elles intègrent par ailleurs des fonctionnalités d'accessibilité destinées aux personnes atteintes de daltonisme ou d'épilepsie photosensible.
Transformez vos activités grâce à la réalité augmentée
La réalité augmentée dans le secteur industriel n’est pas seulement une tendance. Elle est déjà largement utilisée à travers le monde et aide les industriels à améliorer la qualité, le rendement et la formation en réduisant les erreurs lors de l’assemblage, de la préparation des pièces et des kits, ainsi que lors des contrôles qualité. La réalité augmentée permet également aux employés d’être opérationnels plus rapidement grâce à une formation cohérente et validée.
Que ce soit sous forme d'appareils portables, de tablettes ou de projection, le choix de la solution de réalité augmentée la mieux adaptée à votre usine dépend de vos applications et de vos objectifs. Bien que chaque méthode puisse améliorer vos opérations, il est préférable de déterminer ce qui permettra à la réalité augmentée de donner le meilleur d'elle-même dans votre environnement en vous penchant sur les sept questions ci-dessus.
LightGuide est la principale plateforme logicielle de réalité augmentée par projection qui transforme les processus d'assemblage et de fabrication manuels pour des entreprises du monde entier. Aujourd'hui, LightGuide collabore avec un large éventail de secteurs, notamment des leaders de l'automobile, de l'aérospatiale et de la défense, de l'électronique, de l'agroalimentaire, de l'industrie manufacturière en général et du secteur de la santé, afin de relever des défis de plus en plus variés.
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