IN THE FIELD
Maintenance Magazine 144 – juin 2019
Réalité virtuelle et augmentée en maintenance
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“La RA est donc davantage un assistant virtuel et la RV un outil de formation”, souligne Carl Boel, chercheur Media & Business à la Haute école Thomas More de Malines. (Photo: Marco Mertens)

Par l’intermédiaire de la 4G, de Skype et de la caméra intégrée aux lunettes Iristick, Kevin Sterckx observe de chez Materialise la manière dont le responsable de la maintenance au Bénin rend compte du travail effectué.

Avec l'application de RV, "nous impliquons également les opérateurs et les agents de maintenance dans la phase d'ingénierie d'une installation", déclare Vincent Van Coppenolle, responsable du département Engineering & Investments chez ArcelorMittal à Gand. (Photo : LDS)
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La promesse d’une réalité virtuelle et augmentée résonne déjà depuis un temps à travers les racks de pipelines, les parcs de pompes, les armoires électriques et les salles de formation. Alors que l’industrie inonde avec régularité d’horloge de nouveaux produits sur le marché, certains n’y voient déjà plus un hype. Des processeurs encore plus rapides, une connectivité encore meilleure, une batterie à longévité accrue, un peu d’IA ... et la volonté de changer.
Distinction entre RA et RV
« En matière de maintenance, il faut faire la distinction entre RA et RV », déclare Carl Boel, chercheur Media & Business à la Haute école Thomas More à Malines. La RA s’utilise pour la maintenance sur site: le technicien dispose de lunettes (ou d’une tablette) à RA, analyse l’installation et reçoit ensuite les instructions de maintenance y relatives. La RV fonctionne de manière complètement différente et convient mieux aux formations préliminaires; le technicien apprend à effectuer la maintenance dans un environnement virtuel. Ensuite, il réalise effectivement la maintenance sur le site. « La RA est donc davantage un assistant virtuel, alors que la RV s’utilise en formation. »
La RA est généralement moins chère
La RA, assistant ‘sur site’, est généralement moins chère. Le contact social reste aisé. Inconvénient: les problèmes sécuritaires dans les zones explosives d’installations chimiques. En outre, la communication avec le serveur n’est pas évidente. Il y a aussi des problèmes de confidentialité. Une paire de lunettes – Hololens, Magic Leap ... – peut aussi facilement coûter 3.000 euros. Une tablette (durcie) est une solution, mais le technicien n’a alors plus les mains libres, ce qui limite ses options. Boel: « Par ailleurs, le technicien apprend-il effectivement quand il fait ce que la RA lui enseigne. Avantage cependant, il y a moins d’erreurs et la maintenance est plus rapide. »
La RV offre d’autres options
La RV est plus chère, mais offre d’autres options. « La formation des employés est réelle, même sur des scénarios que vous ne pourrez jamais vraiment simuler. Le suivi de la formation et du cursiste est plus effectif. En effet, chaque intervention peut être ‘tracée’. L’on connaît le bouton qui a été actionné, à quelle fréquence et à quelle vitesse et qui a observé quoi », déclare Boel. L’installation de RV se trouve généralement dans une salle de formation. La RV est également adaptée à l’intégration de nouveaux employés et à la pratique préalable de nouvelles installations, même si celles-ci ne sont pas encore opérationnelles. « Une installation de RV est également beaucoup moins chère. Une installation ‘robuste’, comprenant notamment HTC Vive Pro et un ordinateur de jeu, vous coûtera entre 2.500 et 3.000 euros, mais alors pour toute votre équipe », calcule Boel.
Des lunettes RV chez ArcelorMittal
Chez ArcelorMittal, le service d’ingénierie fait usage de lunettes de réalité virtuelle pour étudier de près les installations. « Par exemple, sur les écrans et dans les lunettes HTC RV, la nouvelle usine Steelanol pouvait être explorée, mais en réalité l’ensemble du site est consultable », déclare Jürgen Galba, superviseur du développement de l’environnement de RV. Presque tous les fichiers de CAO en 3D créés ou reçus de ses fournisseurs par ArcelorMittal peuvent être réutilisés pour illustrer l’environnement de la fabrique virtuelle selon un processus presque entièrement automatique. Il est fait usage de fichiers AutoCad, BricsCAD, Inventor, Solidworks, Tekla, Sketchup ... mais aussi de nuages de points 3D créés à partir d’un scanner laser. Unity tourne en permanence en arrière-plan, il encode et optimise automatiquement à partir d’un répertoire partagé ‘drop-off’ les fichiers afin qu’ils se positionnent sur les coordonnées dans l’environnement de la fabrique virtuelle ou sous la forme d’un projet de RV séparé.
Environnement complexe sous une perspective humaine
Le bureau d’études Engineering utilise l’application principalement dans la phase de projet pour pouvoir décider plus rapidement lors de la construction de nouvelles installations telles que Steelanol. « Mais nous impliquons également les opérateurs et les agents de maintenance dans la phase d’ingénierie d’une installation », déclare Vincent Van Coppenolle, responsable du département Engineering & Investments. « Il n’est pas nécessaire de lire un plan pour détecter beaucoup plus rapidement les conflits et les dysfonctionnements. Bien que nous possédions toutes les données 3D et que nous puissions déjà les afficher sur un écran LED, nous utilisons les lunettes de RV pour visualiser les environnements complexes d’un point de vue humain. Cela fait la différence lors de la prise de décision. Les lunettes se portent aussi avec Skype, en consultation distante avec le fabricant de la machine. L’application accroît également l’implication des opérateurs. Le chef d’équipe peut mettre les lunettes et donner une description ‘to the point’ du travail alors que son équipe regarde sur grand écran. » Un nouveau four de galvanisation a été construit en novembre. « Tous les opérateurs ont fait le tour du four avant même sa construction. » L’application a été développée en interne à Gand et est maintenant vendue au groupe gantois de logiciels Bricsys, faisant partie de la société suédoise Hexagon depuis la fin de l’année dernière. Van Coppenolle: « La force de notre modèle réside dans la quantité de données qu’il peut traiter. »
Inspections visuelles à 4 700 km de chez soi
L’été dernier, Kevin Sterckx et son collègue de 3D-printer Materialise se sont rendus au Bénin pour l’université d’été annuelle organisée par Materialise dans le cadre de sa ‘Corporate Social Responsibility’, en association avec la Fondation Hubi & Vinciane. Un an auparavant, le projet avait été lancé pour faire de l’hôpital Saint-Martin de Papané ‘l’hôpital le plus propre’. Ils ont donné des lunettes Iristick de RV au responsable de la maintenance du projet et l’ont formé. « Nous l’appelons maintenant chaque semaine. Grâce à la 4G, à Skype et à la caméra intégrée dans les lunettes, nous observons pendant qu’il rend compte du travail accompli », déclare Sterckx. « En cas de questions, il peut prendre des vues sous un angle différent ou de plus près. Ce qu’il voit dans ses lunettes est exactement ce qui nous est transmis. Nous pouvons directement orienter, commenter et conseiller sur ce qui reste à faire. » L’intention est d’accroître les services au niveau 5S. « La semaine dernière, par exemple, le bloc opératoire était passé en revue. La visite visuelle a montré que tout était à sa place et que le 5S se profile. » De la même manière, le suivi était fait des travaux visant à raccorder le réservoir d’eau au réseau aquifère. « L’Iristick fonctionne et pourtant nous sommes toujours dans une phase de test », explique Sterckx de derrière son ordinateur portable à Louvain. Les lunettes sont connectées au smartphone au Bénin. La stabilité du réseau n’est pas toujours évidente. « La 4G est meilleure que le WiFi. » La connexion passe par la plateforme Wizzeye. « Nous entrons le nom de la « room » et la connexion est automatiquement établie. » Les séances durent généralement environ 30 minutes. Sterckx: « Il serait intéressant de pouvoir enregistrer des images et de les consulter/commenter de plusieurs endroits à la fois. » Aujourd’hui, l’image est monodirectionnelle. Le son, qui est bidirectionnel, peut parfois produire un ‘écho’. Apparemment, Iristick travaille sur une solution. <<
Par Luc De Smet
ARIA: interface prototype de RA pour le contrôle des appareils industriels
Il y a un an, les partenaires du projet de recherche imec.icon ARIA, lancé en 2016, ont proposé un prototype d’interface de RA pour aider les techniciens à contrôler et à entretenir les équipements industriels. Un logiciel spécial de localisation assure un positionnement précis tandis qu’une MS Hololens projette une couche de RA par-dessus la situation réelle en production ; elle informe le technicien des composants critiques, de l’état de la machine et des prescriptions de maintenance et de réparation. L’algorithme reconnaît les pièces critiques et les outils de travail sans application de marqueurs. Ont travaillé sur ARIA: Evonik, Neopica et Viu More, les groupes de recherche imec Etro (à la VUB), IPI et Mict (à l’UGent). (Photo: imec)