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La RA industrielle ouvre des opportunités pour les entreprises et les travailleurs

Le monde n'était pas tout à fait prêt pour la vision d'une réalité augmentée (RA) toujours active tous les jours de Google Glass. Les promotions en ligne de la technologie de réalité augmentée de Google présentaient une image séduisante d'un mode de vie hipster, assisté en permanence par la présentation sur les lunettes d'invites d'agenda, d'informations de contact, d'instructions de navigation vers les rendez-vous, d'annotations basées sur l'emplacement, et bien plus encore. Pourtant, il semble que le public n'était pas prêt à accepter l'idée d'être enregistré en continu par les porteurs de lunettes Glass.

Depuis, le concept Glass a fait son entrée dans les entreprises et d'autres lunettes intelligentes, telles que Microsoft HoloLens 2 sont également positionnées pour les applications industrielles. Tandis que les applications de réalité augmentée orientées grand public à des fins telles que les jeux (par exemple, Pokemon Go) et la vente au détail (Ikea Place) tirent parti de l'omniprésence de la plate-forme des smartphones, les lunettes de réalité virtuelle, ou lunettes intelligentes, s'intègrent parfaitement à la scène industrielle. Les deux raisons en sont que les utilisateurs peuvent garder les mains libres et que les lunettes capturent toujours avec précision la perspective du porteur. Ces raisons sont importantes dans le cas d'une utilisation industrielle, notamment dans la conception de produits, l'assemblage, l'entretien et la maintenance, la logistique et l'assistance à distance.

Les principes de la RA

Une application RA améliore la visibilité à travers la lentille des lunettes intelligentes (ou la caméra du smartphone) en ajoutant du contenu multimédia au champ de vision. Cette opération peut être effectuée de plusieurs façons. Les quatre principales techniques de RA actuellement utilisées sont les suivantes :

  • La RA basée sur marqueur utilise une caméra pour détecter un marqueur visuel dans le champ de vision et superpose le contenu ou les informations dans une position et une orientation appropriées. Le marqueur est un motif simple, tel qu'un code QR, facile à reconnaître et utilisant une puissance de traitement minimale.
  • La RA sans marqueur utilise des données du GPS ou des capteurs de navigation à l'estime (accéléromètre, gyroscope, compteur de vitesse) pour superposer la RA sur les objets à proximité. Les utilisations typiques incluent la cartographie d'itinéraires ou les services de localisation sur les appareils mobiles.
  • La RA basée sur la projection projette une image sur une surface réelle (ou un hologramme projeté dans les airs) et détecte l'interaction humaine avec l'image ; c'est par exemple le cas d'un clavier projeté sur la main de l'utilisateur.
  • La RA basée sur la superposition reconnaît un objet et le remplace par un objet numérique ou une vue augmentée du même objet.

Dans chaque cas, l'application RA est nécessaire pour identifier le contenu avec lequel l'utilisateur peut interagir et déterminer comment, où et quand l'afficher. Pour garantir que les objets numériques sont présentés au bon endroit dans le champ de vision de l'utilisateur, dans la bonne orientation et que leur apparence soit ajustée correctement lorsque l'utilisateur change d'emplacement, la fonction de localisation et de cartographie simultanées (SLAM) utilise les données de la caméra et des capteurs de mouvement, tels que l'accéléromètre, la boussole et le gyroscope intégrés dans les lunettes.

Des fonctions complexes, telles que la localisation et cartographie simultanées renforcent les structures de développement RA, telles que le suivi, la reconnaissance d'objets/d'images et le rendu 3D, pour aider les développeurs à créer des expériences de RA sur la plate-forme de leur choix. Les structures connues incluent Kit de développement logiciel Wikitude et PTC Vuforia, qui fonctionnent avec des plates-formes de lunettes intelligentes, des plates-formes mobiles et d'autres, telles que Windows et Qt. Des plugins, tels que InGlobe ARMedia, aident les utilisateurs finaux à créer des expériences de RA à l'aide de contenus 3D qu'ils possèdent déjà, par exemple, des modèles de CAO de leurs produits ou composants.

Cas d'utilisation industrielle

Des utilisations potentielles de la RA industrielle (RAI) sont envisageables tout au long de la chaîne de valeur. À mesure que des modèles 3D de nouveaux produits sont créés et affinés, la RA permet d'effectuer une évaluation détaillée avant de construire des prototypes. Les équipes peuvent acquérir une appréciation contextuelle sans s'engager à construire des prototypes physiques et effectuer un zoom rapide pour passer des détails les plus fins à une vue générale afin d'évaluer des aspects tels que la facilité d'utilisation ou l'accès aux pièces réparables. De même, les concepteurs qui travaillent à plus grande échelle, tels que les architectes ou les urbanistes, peuvent utiliser la RA pour juger rapidement de l'impact de leurs idées et évaluer les alternatives à un coût minime.

Lorsqu'il s'agit d'assembler des produits, les ouvriers peuvent accomplir des tâches complexes guidés par des instructions ou des images superposées en temps réel sur le champ de vision. Ces instructions ou images peuvent être statiques ou animées, en 2D ou 3D, et annotées avec des données telles que les paramètres de couple corrects. L'application RAI garantit que les instructions sont présentées juste-à-temps, au bon endroit et dans le bon ordre. Chaque employé peut appeler chaque instruction successive lorsqu'il est prêt, de façon vocale ou gestuelle. Les opérateurs gagnent ainsi du temps sans avoir à rechercher des instructions ou des croquis et sont certains d'utiliser la documentation la plus récente. Les défis auxquels sont confrontés les travailleurs humains en matière de cartographie mentale des informations, de la documentation 2D à la pièce physique, sont également éliminés. De plus, les erreurs d'assemblage peuvent être considérablement réduites, cependant que le besoin de formation des employés est minimisé.

 

Le guidage par lunettes peut accélérer les tâches d'assemblage complexes et contribuer à éliminer les erreurs. Image : AGCO Corporation.

De même, les activités de maintenance effectuées sur site ou sur le terrain peuvent être assistées et accélérées avec des informations et des instructions juste-à-temps. Un enregistrement visuel du travail effectué peut être stocké dans l'historique numérique de chaque unité entretenue.

Les inspecteurs qualité peuvent également tirer parti de la RA pour faciliter l'inspection visuelle des produits en affichant des diagrammes et en marquant les pièces ou zones de qualité inférieure qui doivent être retravaillées. Les images de RA peuvent être utilisées pour compiler un rapport d'inspection et générer automatiquement des instructions correctives.

La RA peut également aller au-delà de l'usine en offrant une assistance à distance améliorée, pour permettre aux experts de l'entreprise d'aider leurs collègues ou clients travaillant hors site à résoudre des problèmes, ou d'indiquer les étapes de configuration ou d'ajustement de l'équipement. La RA permet à l'expert de voir exactement ce que l'opérateur voit, de comprendre rapidement la situation et de fournir l'assistance requise. Il peut fournir des dessins, des documents ou des démonstrations animées ou vidéo directement dans le champ de vision de l'opérateur, y compris ajouter des marquages 3D pour guider l'opérateur dans les procédures recommandées.

AR enhances remote assistance

L'assistance à distance peut comprendre une assistance experte améliorée avec les fonctionnalités de la RA. Image : RE’FLEKT

D'autres opportunités pour la RA industrielle d'accroître la productivité, d'accélérer les délais d'exécution et d'augmenter les revenus incluent l'envoi d'instructions d'enlèvement dynamiques directement vers les lunettes intelligentes d'employés dans les centres de distribution. Il est également possible de simplifier et d'améliorer les activités de vente tout en réduisant les coûts de transport, grâce à l'utilisation de la RA pour créer des démonstrations de produit interactives en 3D grandeur nature destinées aux acheteurs potentiels d'équipements de grande taille ou de grande valeur.

Logistics activities can be faster and more efficient with AR. Image: Optiscan.

Amélioration des capacités humaines

La nouvelle technologie pourrait-elle menacer le travail des employés ? Bien que les technologies telles que l'IA et la robotique ne cessent de changer de nombreux rôles à court et long terme, la RAI (réalité augmentée industrielle) pourrait potentiellement protéger les humains en améliorant leurs performances grâce à des taux d'erreurs réduits, des temps d'exécution des tâches plus rapides et des besoins de formation réduits. Cela permettrait aux travailleurs de concurrencer plus fortement les machines, en particulier dans les rôles où les avantages naturels de l'homme, tels que la mobilité, la dextérité supérieure et la polyvalence empêchent le transfert facile des tâches vers un robot ou une machine. Sans oublier bien sûr le fait que l'adoption étendue de la RA crée de nouvelles opportunités pour les développeurs d'outils et de contenu.

En augmentant les performances humaines, la RA industrielle peut renforcer les activités d'entreprise et favoriser une coexistence plus saine entre les humains et les technologies avancées.

Peter Dallimore n'a pas encore rempli le champs " à propos de moi" ...

6 May 2019, 12:04

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