Extrait du Magazine Arts & Métiers Mag N°404 - Novembre 2018    

Par Youssef Belgnaoui

Renault Trucks teste la réalité mixte

La filiale véhicules industriels et utilitaires du constructeur suédois Volvo AB évalue dans son usine de moteurs de Vénissieux un système de réalité mixte pour le contrôle qualité. L’affichage combiné d’images réelles et virtuelles ainsi que d’instructions guidant l’opérateur dans ses opérations constitue un véritable pas vers l’industrie 4.0 sans papier.

La quête du «zéro défaut» d’un produit au sortir de l’usine est une course perpétuelle qui réclame des efforts d’autant plus importants qu’il ne reste plus qu’à traquer les derniers PPM (parties par million). Le groupe Volvo, qui axe sa stratégie sur l’excellence opérationnelle et l’innovation, est le premier à en convenir sans pour autant se résoudre à abandonner la traque des ultimes défauts qui pourraient encore passer à travers les mailles étroites des processus de contrôle.

«Pour franchir un nouveau palier et améliorer un niveau de qualité et de flexibilité des équipes, déjà très élevé, il faut s’autoriser à penser différemment et explorer de nouvelles technologies telles que la réalité mixte que nous avons identifiée comme une des technologies d’avenir », souligne Bertrand Félix (Cl. 99), responsable réalité augmentée chez Renault Trucks, qui a orchestré, au sein du laboratoire d’innovation Crealab de Renault Trucks, le développement d’une solution pilote aujourd’hui en cours de déploiement sur l’une des deux lignes de production de moteurs de l’usine de Vénissieux (Rhône-Alpes).

La bonne info, au bon moment, au bon endroit

Une solution prototype de réalité mixte a d’abord été développée pour le contrôle d’un seul modèle de moteur. Alors que la réalité augmentée basique affiche des informations par-dessus une image réelle, à plat comme sur un écran, la réalité mixte permet d’ajouter des objets de synthèse dans l’environnement réel, sous la forme d’hologrammes avec lesquels l’utilisateur peut interagir. «L’objectif du pilote est de continuer à développer le prototype réalisé avec succès en 2017 et de transformer un “concept car” en une solution exploitable dans un contexte de production avec des données réelles», observe Bertrand Félix.

Le défi est de taille compte tenu des nombreuses variantes de moteur produites. Les images numériques issues des modèles CAO des moteurs qui se superposent aux images réelles du moteur doivent être préparées avec le plus grand soin, tout comme les instructions d’aide à la décision destinées à l’opérateur. Les informations délivrées complétant les images réelles doivent être claires et succinctes. «Il faut fournir, comme à un pilote d’avion de chasse, la bonne information, au bon moment, et au bon endroit», indique Bertrand Félix.

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Un outil de contrôle et de tests

Une année de travail avec un partenaire spécialisé sera nécessaire pour que la solution pilote soit exploitable en production.
Dans un premier temps, les opérateurs de contrôle formés à son utilisation n’y auront pas recours systématiquement. Ils pourront, s’ils le souhaitent, continuer à s’appuyer sur la documentation papier.

La réalité mixte les guide dans les opérations les plus complexes et le contrôle des variantes de moteurs les moins courantes. L’opérateur reste maître. Il reçoit dans son champ de vision grâce aux lunettes et à l’interface de réalité mixte des instructions d’aide à la décision qui le guident dans ses opérations de contrôle. Seules les instructions qui lui sont nécessaires pour la tâche en cours sont affichées étape par étape dans un environnement superposant images réelles et virtuelles.

La synchronisation des images s’effectue automatiquement dès lors que la référence du moteur est identifiée par la lecture d’un code-barres. L’opérateur peut alors faire le tour du moteur tout en gardant le contact avec son environnement, alors que le système assure la cohérence entre les images virtuelles et réelles sans qu’aucun marqueur ne soit placé sur le moteur. Il reçoit, tout en gardant les mains libres, des éléments complémentaires d’aide à la décision tels que des plans, des instructions de vérification et de montage.

Mais sa mission ne se limite pas au contrôle de l’assemblage et du positionnement de pièces, tuyaux et autres faisceaux de câble. Il est également chargé de réaliser des tests de fuite, de mise sous pression ou encore de la vérification de couples de serrage. La solution communique en temps réel avec le système qualité et d’affichage des données de production.

Par la suite, à l’issue d’une année d’exploitation, Renault Trucks fera le bilan des gains que procure cette solution en termes de réduction de la durée des opérations de contrôle, d’amélioration de la qualité et de la flexibilité des opérations sur la ligne de montage. L’industrialisation d’un processus de contrôle industriel sans papier pourrait donc être effective d’ici à 2020-2021. Il sera alors temps d’envisager le déploiement d’une telle solution à plus grande échelle et son extension à d’autres postes tels que l’assemblage et la réparation.

Par Youssef Belgnaoui

Extrait du Magazine Arts & Métiers Mag N°404 - Novembre 2018    

Crédits photos : RENAULT TRUCKS

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Oser l’innovation ouverte

Ce projet de mise en place sur le site de fabrication de moteurs de Vénissieux d’une solution pilote de réalité mixte a été conduit par le Crealab au sein duquel Renault Trucks explore les nouvelles technologies à fort potentiel.
Il a réuni une équipe pluridisciplinaire de vingt collaborateurs opérant dans divers départements du groupe : bureau d’études, production, marque, formation, après-vente et distribution.
«Ce qui est assez rare dans l’industrie qui a tendance à mettre en place une chaîne de valeur continue mais avec encore un certain cloisonnement d’un département à l’autre», note Bertrand Félix, de Renault Trucks.
Cette équipe, bâtie comme une start-up et bénéficiant d’un incubateur interne, a identifié la réalité mixte comme étant une technologie prometteuse pour différents cas d’usage tels que le contrôle qualité, l’assemblage ou encore le picking.
Son exploitation comme outil d’aide aux opérateurs pour le contrôle de la qualité de moteurs en production s’est vite révélée prioritaire. Le développement d’un prototype a alors permis de démontrer son potentiel.

Youssef Belgnaoui