La réalité augmentée et les cas d’usages dans le domaine industriel

Nous entendons souvent parler de la réalité augmentée (RA), ou AR pour Augmented Reality en Anglais, sans que celle-ci soit clairement définie par un concept concret ou un usage établi. La réalité augmentée est apparue d’abord dans les jeux vidéos. Celle-ci arrive maintenant dans l’univers industriel. Discrètement et progressivement, la réalité augmentée a progressé en tant qu’outil incontournable de l’industrie d’aujourd’hui.
En évolution constante, elle assure un support et un allier considérable aux stratégies de digitalisation des processus de productions.

Qu’est ce que la réalité augmentée ?

Le principe est de présenter des images de synthèse apposées au monde réel. L’interface intermédiaire peut être un smartphone ou de lunettes spécifiques par exemple. C’est une interface virtuelle, en 2D ou en 3D, qui affiche des informations superposées à notre réalité dans
Objectif : enrichir l’expérience de l’utilisateur.

Cette technologie fonctionne via un terminal filmant le monde réel et incrustant en direct et en surbrillance des éléments virtuels. Il peut s’agir de représentation 3D, d’animations, de textes, de données, de sons… L’utilisateur pourra ainsi visionner un sujet augmenté via l’interface d’un écran. Cette interface peut être un smartphone, une tablette tactile, des lunettes, un casque ou même un système d’affichage tête haute.

Dans le secteur industriel, le smartphone durci ou la tablette durcie seront privilégiés.

Cette technologie fonctionne grâce à l’ensemble des capteurs présents dans l’équipement d’interface qui sont :

  • l’accéléromètre,
  • la géolocalisation,
  • les gyroscopes
  • la caméra.

Ces capteurs permettent de faire le lien entre réalité et virtuel, situant l’utilisateur dans son environnement en synchronisant ses mouvements dans le temps et l’espace. Par exemple, quand la personne consulte l’écran de son téléphone, les données se superposent en direct aux images filmées.

Comment cette technologie se traduit-elle ?

Aujourd’hui, la réalité augmentée est présente partout, dans l’éducation, la médecine, les loisirs mais aussi dans l’industrie. Il ne faut pas la confondre avec la réalité virtuelle. La réalité virtuelle est l’immersion dans un environnement fictif. Ici, il s’agit d’objets de synthèse qui viennent s’incorporer dans notre réalité. C’est une façon d’améliorer la qualité de l’expérience réelle ou de l’optimiser. Aujourd’hui de nombreuses solutions travaillent d’ailleurs sur l’association de la réalité augmentée avec l’intelligence artificielle.

Exemple : dans le tourisme, certains sites sont dotés de bornes envoyant des images en direct pour permettre aux visiteurs de découvrir un autre aspect du lieu. Il leur est donc possible de vivre la scène qui se déroule devant eux, comme s’ils y étaient, à une époque différente.

Exemple d’usage grand public

abbaye de Corbie RA
Détruite sous la Révolution à 95% , cette abbaye peut être « revisitée » par les touristes à l’aide de lunettes VR, transposant sur l’édifice actuel une reconstitution 3D fidèle à l’époque moyenâgeuse.

Dans l’industrie, il est possible de trouver la réalité augmentée dans de nombreux cas d’usages, comme des manuels interactifs de machine outils, des outils de formation, de l’aide à la maintenance et suivi de la production, etc. La réalité augmentée peut également être associée au concept de jumeau numérique.

Quels avantages apporte-t-elle dans le domaine de l’industrie ?

La réalité augmentée apporte son aide dans les stratégies de digitalisation des industries ainsi que dans la mise en place d’usages 4.0. Elle permet d’automatiser et de simplifier des tâches variées, de fluidifier des interactions entre les chaines de production mais aussi d’optimiser la productivité. Grâce à elle, il est possible de contrôler et de voir une chaîne de production dans un espace vide et de déployer des unités de production qui n’existent pas encore.

Augmenter l’efficacité

Elle permet de travailler plus vite et plus efficacement, donnant la possibilité aux ingénieurs et techniciens d’améliorer leur technique de travail grâce à l’apparition d’images virtuelles dans leur réalité.

Quant à la partie fabrication d’une usine, cette technologie garantit de contrôler et d’analyser au mieux la productivité, la maintenance au cours du processus de fabrication. Cela permet de définir rapidement les problèmes sans avoir besoin de stopper ou de ralentir la production.

C’est une technologie qui prouve son utilité et son efficacité sur le terrain.

Accès aux données en temps réel

Son atout est aussi de donner accès à un grand nombre de données en temps réel. Dans la fabrication, ne pas avoir de données précises et actualisées peut être source de problèmes ou de délais supplémentaires.

En effet, cela conduit à arrêter le travail en cours pour rechercher et parcourir péniblement une base de données, des tableaux de bords de supervision voire les données d’un SCADA.

Mais grâce à la RA dans l’industrie, toutes les données nécessaires au bon processus de fabrication, comme l’inventaire et les délais de livraison par exemple, sont facilement accessibles en direct sans nécessité d’arrêt de la production.

Important : la provenance de ces données est bien souvent liée à un projet à part entière, afin de remonter des données pertinentes. On retrouve ce type de projet dans la mise en place de stratégies IoT.

L’industrie 4.0 a besoin de supervision précise sur l’ensemble de ses installations pour des raisons de rendements, de sécurité, d’optimisation des ressources, etc. La réalité augmentée répond directement à ces nouvelles exigences.

Diminuer les temps d’arrêt

Enfin, la RA permet de minimiser les temps d’arrêt de production et aussi de réduire les erreurs.

Souvent, les erreurs liées aux machines ou même à l’humain déclenchent un arrêt de la production mais aussi des coûts importants pour l’entreprise. Avec cette nouvelle technologie, il est possible d’anticiper les erreurs et ainsi de réagir plus rapidement avec des solutions adaptées.

Il existe chez certains constructeurs de machine des solutions d’accompagnement en temps réel via RA pour aider les collaborateurs sur site à détecter les dysfonctionnements.

Comment optimiser la production dans l’industrie grâce à la réalité augmentée ?

La réalité augmentée représente de nombreux atouts pour les entreprises dans le domaine de l’industrie à de nombreux niveaux

La simulation est augmentée. Une représentation 3D permet d’analyser la faisabilité d’un projet, avant d’en lancer la production, grâce et à une modélisation adaptée. Il est possible de représenter dans cette nouvelle réalité les caractéristiques et l’intégrité physique d’un projet puis de l’emmener dans la vraie réalité afin de voir si tout est conforme..

La maintenance industrielle facilitée

La maintenance industrielle est extrêmement avantageuse sur les aspects de la sécurité des personnes. En effet la représentation 3D d’un modèle en AR peut mettre en avant les risques ou les pièces en situation de dysfonctionnement, voir même rappeler des règles de sécurité d’utilisation. Ainsi le collaborateur sur site réalise les opérations de maintenance en diminuant les risques au maximum.

La RA met en situation le technicien devant la machine, tout en le guidant à l’aide d’informations virtuelles qu’ils voient, ce qui lui permet de s’informer et d’être guidé dans des tâches quotidiennes.

Le marketing et le processus de vente

Le marketing dans le milieu industriel est lui aussi impacté par la RA. Elle est utile dans la visualisation d’un projet, la présentation à des clients, les études, une visite virtuelle de l’entreprise ou encore pour la présentation d’un catalogue des produits. Les clients apprécient beaucoup cet aspect du catalogue qui permet de mieux se projeter et d’adopter une réelle stratégie d’innovation.

La formation et le recrutement

La formation industrielle est aussi améliorée. Grâce à la RA, il y a plusieurs choix de formations proposées aux équipes de l’usine. Cette technologie donne la possibilité de former et de soutenir les opérateurs. Les formations sont d’autant plus réelles car elles permettent de mieux appréhender le processus en question, en scénarisant une situation. Durant la formation, il est même possible d’établir des situations contraignantes.

L’apprenant pourra alors se retrouver dans des situations proches du réel ; il devra alors trouver des solutions aux problèmes se déroulant virtuellement sous ses yeux.

La réalité augmentée permet une expérience et l’acquisition de connaissances au plus proche du domaine étudié.

Outre la formation, utiliser ce type de technologie est un avantage non négligeable pour attirer de nombreux profils dans votre domaine d’expertise. La réalité augmentée est aujourd’hui synonyme d’innovation et d’entreprise « à la page ».

Un avantage concurrentiel

Investir dans cette technologie se révèle être très avantageux dans le secteur de l’industrie. Avance sur la concurrence, optimisation du travail de fabrication, de maintenance, de formation et même de marketing… Ces domaines sont enrichis de ce nouveau moyen technologique immersif.

Avoir recours à une usine virtuelle peut être est un premier pas pour entrer dans une stratégie de numérisation et s’inscrire dans cette quatrième révolution industrielle.

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