IHM : LA RÉALITÉ AUGMENTÉE, MARIAGE DU RÉEL ET DU VIRTUEL

AINSI QUE QUELQUES GRANDS NOMS DE L’INDUSTRIE S’EFFORCENT DE LE DÉMONTRER, LA RÉALITÉ AUGMENTÉE EST SUFFISAMMENT MATURE POUR PARTICIPER À LA BONNE MARCHE DES INSTALLATIONS INDUSTRIELLES EN FACILITANT LA SURVEILLANCE ET LA MAINTENANCE DES SYSTÈMES ET DES AUTOMATISMES QUI LES PILOTENT.
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Comme les retours d’expérience le démontrent, la moitié du temps d’une intervention en inspection ou en maintenance d’équipements, est perdue à rechercher les informations pertinentes, par exemple, en entrant en relation avec la salle de contrôle où se trouvent concentrées toutes les interfaces et les indicateurs relatifs aux données de fonctionnement des machines et des systèmes de commande orchestrant la production. Pour simplifier la mission des opérateurs intervenant sur site, il faudrait dans un monde idéal, que tous les indicateurs critiques, puissent être visualisés in situ et que chaque équipement nécessitant une surveillance, soit équipé d’un dispositif d’alarme visuel. Et il faudrait encore que ces dispositifs de surveillance puissent évoluer voire, être reconfigurés, entraînant l’obligation de disposer de schémas, de plans d’implantation, de nomenclatures, etc.

LE VIRTUEL À LA RESCOUSSE DU RÉEL

Pour faciliter les interventions sur site à l’heure où l’on ne parle plus que d’usine connectée et d’Internet industriel des objets (IIoT), le groupe Schneider Electric mise sur une technologie de pointe : la réalité augmentée qui permet de déporter vers un environnement logiciel, les indicateurs, les alarmes et toutes les informations dont les opérateurs ont absolument besoin lors de leurs visites d’installations. La réalité augmentée peut couvrir un groupe de machines, une ligne d’assemblage, l’ensemble des équipements assurant l’automatisation et l’alimentation énergétique d’une chaîne de production vue dans son ensemble ou même, tous les équipements d’un site qu’ils soient à l’intérieur des bâtiments ou même à l’extérieur. Après avoir recensé, listé et référencé tous les biens et les matériels devant faire l’objet de visites périodiques que ce soit pour la conformité ou la maintenance, la première étape opérationnelle consiste à photographier en haute définition, tous les équipements concernés : machines, robots, armoires abritant les automatismes et les équipements électriques, passages de câbles et de canalisations, au besoin, accès spéciaux comme les sas, les trappes, les trous d’homme, etc.

Un équipement peut faire l’objet de plusieurs prises de vues pour par exemple, montrer d’une part son état en fonctionnement et de l’autre, le détail des équipements qu’il recèle. Ainsi, une première vue représentera une armoire électrique fermée avec sa porte équipée de voyants et de cadrans, sa poignée voire, sa serrure… et une seconde image permettra de voir les appareils et le câblage intérieur. Lorsque tous les biens et les matériels ont été photographiés, les images numériques sont intégrées dans le logiciel permettant de créer le système de réalité augmentée. Etape fondamentale, chaque image va alors être analysée afin d’en tirer un modèle permettant la reconnaissance optique de l’équipement correspondant. Lorsque deux matériels sont suffisamment semblables pour empêcher que le logiciel puisse les différencier (ex. : deux portes d’armoires électriques ou deux carters de machine, de même forme, couleur et taille), une étiquette semblable à un QR-code va être apposée in situ sur sa surface pour permettre son identification sans la moindre équivoque. Sur chaque image, les points d’intérêt sont ensuite enregistrés afin de recenser les éléments utiles à l’information des intervenants : dispositifs de mesure ou de surveillance, appareillages autorisant les réglages et les ajustements des paramètres de fonctionnement, sécurités, verrous, etc.

MESURES PHYSIQUES ET INDICATEURS D’ÉTAT

L’étape suivante consiste à recenser dans le système informatique de l’entreprise, les sources de données matérialisant les indicateurs critiques (grandeurs physiques mesurées, marqueurs d’états, etc.) et les alarmes utiles aux opérateurs. Ces sources de données sont alors reliées au niveau logique avec les points d’intérêt prépositionnés sur les images. Connectée au réseau de l’entreprise, l’application de réalité virtuelle va servir d’interface entre le système d’information et le site de production dont la couverture numérique est assurée par une ou plusieurs bornes Wi-Fi si nécessaire. Les intervenants peuvent alors se déplacer sur le site avec des tablettes numériques connectées à l’application de réalité virtuelle via la liaison sans fil. Pour effectuer une vérification sur un équipement, le technicien déclenche la caméra de la tablette et vise l’appareil à contrôler. Le système de reconnaissance optique de l’application va identifier le matériel par reconnaissance optique et superposer sur l’image, tous les points d’intérêt qui lui correspondent. L’application étant reliée en temps réel aux sources de données, les alarmes et les valeurs des grandeurs mesurées sont immédiatement accessibles à l’opérateur. L’application peut aussi donner accès à des informations complémentaires comme des documents recélant des conseils d’intervention, des mises en garde de sécurité, des plans, des schémas, etc.

DE L’EXPÉRIENCE « PILOTE » À L’APPLICATION EN VRAIE GRANDEUR

Le groupe Schneider Electric utilise d’ores et déjà sa technologie de réalité augmentée dans ses usines comme sur le site du Vaudreuil, labellisé « Vitrine Industrie du Futur » par l’Alliance. Tout opérateur muni d’une tablette exécutant l’application de réalité augmentée qui pilote la caméra intégrée, verra des icones apparaître en surimpression sur l’image de telle ou telle machine ou de tel ou tel équipement. Ces icônes permettent d’ouvrir une fenêtre qui peut afficher une grandeur physique, un indicateur graphique, un état de fonctionnement, un déroulé opératoire, un guide de maintenance ou tout autre élément d’information multimédia (PDF, images, vidéos, etc.) qui apporte une réelle valeur contextuelle. La force de cette technologie de pointe réside dans le fait qu’elle peut être appliquée à n’importe quel équipement quel que soit son âge ou sa date d’installation pour peu que les informations et le savoir que l’on souhaite rendre disponible à son sujet existe ou puisse être produit sous une forme numérique ou une autre.