Quatre outils pour un opérateur IoT augmenté
L'opérateur augmenté est l'un des premiers projets d'industrie 4.0 mis en œuvre par les entreprises, selon le cabinet d'audit et de conseil KPMG. Ce concept renvoie dans l'industrie à l'ensemble des outils mis à disposition des opérateurs pour les accompagner dans leur quotidien et améliorer leurs performances. L'opérateur augmenté tire donc partie de différents outils : il bénéficie d'une aide à la décision avec la réalité augmentée, il augmente ses capacités physiques grâce à un exosquelette, il apprend plus vite via des technologies distantes…
La solution la plus répandue dans les entreprises est la réalité augmentée, utilisée principalement dans le contrôle qualité. C'est le cas chez le groupe Volvo, qui a adopté la technologie en 2018 dans son usine de moteur près de Lyon pour en analyser la pertinence en milieu industriel. "Nous avons 4 500 variantes de moteurs et qui dit variabilité dit documentation différente, notre objectif était de trouver une solution pour abaisser la charge cognitive des opérateurs", explique Geoffrey Blanc, responsable technique de production.
"Nous avons écarté les tablettes pour ne pas ralentir les opérateurs, ainsi que les lunettes, qui ne sont pas confortables plusieurs heures."
En terme de matériel, des écrans de réalité augmentée ont été fixés sur les postes de travail, sur les lignes de production, pour permettre aux opérateurs de garder les mains libres. Lacroix Group a également choisi ce support : "Nous avons écarté les tablettes pour ne pas ralentir les opérateurs, ainsi que les lunettes, qui ne sont pas confortables plusieurs heures. Nous avons donc opté pour la projection d'images, la solution la plus appropriée pour nos besoins", explique Dominique Maisonneuve, responsable des projets smart industry chez Lacroix group, qui fait appel à la réalité augmentée dans la pose de composants sur une carte électronique de petite série. Après plus de six mois de production, les vingt opérateurs concernés "ne peuvent plus s'en passer", affirme-t-il.
Chez certaines entreprises, ce sont les capacités physiques de l'opérateur qui sont augmentées, le plus souvent avec des exosquelettes. C'est le choix qu'a fait Eiffage, en déployant sur les chantiers un gant bionique pour réduire l'effort fourni par les collaborateurs et le risque de troubles musculo-squelettiques. Autre exemple chez Lacroix group, qui a introduit des cobots, c'est-à-dire des robots collaboratifs, pour automatiser en environnement ouvert des tâches complémentaires à celles des opérateurs.
De son côté, Bosch a développé pendant trois ans un robot évitant tout contact avec les opérateurs sur les lignes de production. "Nous avons utilisé un bras robotique industriel et développé une peau bardée de capteurs. Les opérateurs peuvent travailler à ses côtés et, dès qu'ils sont trop près, celui-ci s'arrête, ce qui prévient tout choc", raconte Franck Papon, business development manager chez Bosch Rexroth France, satisfait de décharger les employés de certaines tâches et de leur permettre d'augmenter leur cadence sans avoir à grillager l'emplacement occupé par le robot pour éviter les accidents. Conçu pour les besoins internes de Bosch, le robot est désormais commercialisé à ses clients pour 45 000 euros.
Troisième outil de l'opérateur augmenté : la data analytics pour l'aide à la décision. "Dans ce cas, c'est le poste de travail qui est enrichi en étant relié aux outils informatiques. Par exemple, des informations lumineuses indiquent le matériel à utiliser pour éviter le risque d'erreur ou des capteurs enregistrent la position des mains pour aider l'employé à effectuer un travail de qualité et l'alerter si un geste est mal effectué", détaille Franck Papon, chez Bosch.
"Les experts peuvent renseigner un opérateur sans se trouver sur place."
Pour Marc Bringuier, directeur de la réalité augmentée chez l'éditeur PTC, l'un des aspects de l'opérateur augmenté en devenir concerne l'assistance à distance. "Post-confinement, cet aspect est devenu essentiel car il sert à la distanciation physique. Les experts peuvent renseigner un opérateur sans se trouver sur place. Ces dispositifs ont ainsi un impact sur la disponibilité des personnes, un technicien peut traiter davantage de situations sans avoir à se déplacer." De plus, souligne Michael Soussan, directeur customer & operations chez KPMG, "les équipements de réalité augmentée peuvent, non pas uniquement restituer des images mais faire de l'acquisition, ce qui permet à un technicien de prouver qu'il a respecté les différentes étapes projetées".
Au final, une solution d'opérateur augmenté "réduit les problèmes de qualité des produits de l'ordre de 25%", selon Michael Soussan, chez KPMG, et accroît l'efficacité industrielle de 20%, selon le constat de PTC. Alors, pourquoi ne pas sauter le pas ? "Pour réussir un projet d'opérateur augmenté, il faut bien définir l'usage, impliquer les équipes et déterminer le meilleur scénario", prévient Marc Bringuier chez PTC. Le manque de compétences en interne constitue le principal écueil aux déploiements, d'après le baromètre de la transformation industrielle réalisé en novembre 2019 par KPMG. Chez Volvo, c'est l'implémentation qui fait barrière à la poursuite du projet. "Nos systèmes de production ont plus de vingt ans. Il nous faut les mettre à jour pour aller plus loin, notamment pour créer des données virtuelles d'instruction et d'historique, et ce n'est, pour l'heure, pas la priorité", justifie Geoffrey Blanc. "Beaucoup de projets nécessitent une refonte du système d'informations et la mise en place d'IoT", confirme Marc Bringuier, chez PTC. Ce dernier reste confiant : chez PTC, l'activité de réalité augmentée connaît une croissance à trois chiffres.
La thématique sera abordée lors du Sido ce 4 septembre 2020 au Centre des congrès de Lyon. Plus de renseignements ici.