L’industrie 4.0 a l’effet d’un raz de marée technologique sur les entreprises, les obligeant à opérer une vague de transformation numérique sur les process qu’elles emploient ainsi que leur façon d’inclure ces nouvelles technologies à la manufacture.
La réalité augmentée est particulièrement en vogue en ce moment tant dans les utilisations quotidiennes que professionnelles et sera probablement un des outils du Futureofwork.
Qu'est-ce que la Réalité Augmentée ?
Au cœur de cette révolution, la réalité augmentée (RA) est une technologie puissante qui transcende les limites de l’espace physique en ajoutant des éléments virtuels, tels que des images, des sons et des vidéos, sur le monde réel. À contrario de la réalité virtuelle (RV), qui immerge complétement l’utilisateur dans un environnement totalement virtuel, la RA enrichit l’environnement existant en y ajoutant des données numériques. Ces données peuvent être affichées sur des dispositifs spéciaux tels que des lunettes RA, des smartphones ou des tablettes ou même être directement projeté.
Quelles sont les applications de la RA au quotidien ?
La réalité augmentée (RA) est de plus en plus utilisée dans de nombreuses applications quotidiennes pour offrir des expériences enrichies.
Voici quelques exemples d’applications quotidiennes dans lesquelles vous pourrez retrouver la RA :
L'éducation
Dans l’Éducation, nous retrouvons la réalité augmentée depuis de nombreuses années dans les livres et manuels scolaires, principalement pour les tout petits enfants leur permettant ainsi d’avoir des animations interactives et de simplifier leur apprentissage.
Plus récemment, on la retrouve également dans les éducations supérieures pour permettre de visualiser par modèles 3D des cellules, des planètes, des animaux, etc., directement dans la salle de classe.
Le divertissement
Le Divertissement permet bien souvent d’introduire des nouvelles technologies et d’être précurseur sur le futur. Les jeux en réalité augmentée, comme Pokémon GO, sont devenus très populaires. Les joueurs interagissent avec des personnages virtuels qui apparaissent dans le monde réel. On peut également parler des réseaux sociaux comme Snapchat et Instagram qui offrent des filtres de réalité augmentée pour ajouter des effets spéciaux amusants aux photos et vidéos.
Le Shopping
Lorsque vous faites du Shopping vous pouvez vous voir proposer un essayage virtuel par le biais d’une application, vous n’aurez même plus besoin d’essayer physiquement le vêtement pour voir s’il vous va. La RA permet également de visualiser des meubles (voir l’image), des décorations ou des appareils électroniques à l’échelle dans leur propre espace avant de les acheter.
La navigation
C’est notamment avec Google Maps expert en Navigation que l’on peut retrouver la réalité augmentée pour guider les piétons. Google Maps superpose des flèches directionnelles sur le monde réel vu par la caméra du téléphone ou en communiquant des informations en temps réel sur un bâtiment ou un monument simplement en le pointant avec la caméra.
Certaines applications permettent de faire de la traduction instantanée en utilisant la RA pour traduire des panneaux, des menus, ou d’autres textes directement dans l’environnement réel de l’utilisateur.
Ces applications montrent comment la réalité augmentée transforme divers aspects de nos vies en rendant les expériences plus interactives, informatives et parfois même ludiques.
Si vous voulez voir plus d’applications concrètes, cliquez ici.
Alors que cette technologie était autrefois cantonnée aux domaines du jeu vidéo et du divertissement, elle trouve aujourd’hui des applications essentielles dans l’industrie 4.0, offrant des avantages significatifs en termes d’efficacité, de sécurité et de productivité.
La Réalité Augmentée dans l'Industrie 4.0
Dans le contexte de l’industrie 4.0, la réalité augmentée offre un éventail d’avantages tangibles qui transforment les opérations manufacturières, mais également des inconvénients.
La technologie RA dans l’industrie a du mal à s’épandre et à se démocratiser, cela est dû au fait que son impact n’a pas encore été évalué de manière adéquate. Un investissement initial dans l’équipement approprié est nécessaire pour la mise en œuvre des systèmes de réalité augmentée, les coûts d’investissement oscillent en fonction du degré d’assistance souhaité, en moyenne cela varie entre 1000€ et 50K€.
Évidement, des recherches et études sont en cours pour démontrer l’efficacité de la réalité augmentée dans l’industrie.
L’impact sur la fabrication industrielle est le sujet de recherche d’une équipe de scientifiques de l’Université technique de Munich (TUM), de l’Université du Wisconsin-Madison et de l’Hôpital de Mayence (Seeing the Bigger Picture ? Ramping up Production with the Use of Augmented Reality. Manufacturing & Service Operations Management 2022) dans une étude de terrain collaboratif. Le projet visait à répondre aux questions suivantes :
- À quelle vitesse les employés apprennent-ils à exécuter de nouvelles tâches avec et sans réalité augmentée ? La complexité de la tâche est-elle un facteur déterminant ?
- Comment les applications de réalité augmentée influencent-elles la capacité des employés à faire des suggestions pour optimiser les processus ?
Pour faire un résumé de leurs résultats, l’avantage majeur de l’emploi de la RA est la rapidité de production qui s’en trouve grandement améliorée. Les chercheurs ont observé que même les tâches complexes étaient effectuées beaucoup plus rapidement avec les lunettes RA (gain de temps de 44 % en moyenne). Même les tâches simples ont pris environ 15 % de temps en moins avec l’aide de la réalité augmentée.
En revanche, un inconvénient est que l’utilisateur est moins susceptible d’apprendre par lui-même en raison de l’assistance technique fournie par la réalité augmentée. Les informations nécessaires à la réalisation de la tâche ne sont pas absorbées avec la même profondeur que dans le travail analogique. Cela affecte à son tour le potentiel d’innovation – les résultats de l’étude montrent que les suggestions d’amélioration les plus utiles provenaient du groupe qui travaillait sans la technologie de la RA.
Pratique pour la formation & la maintenance
On note de nombreux domaines d’application dans lesquels la RA trouvera parfaitement sa place, Les domaines d’application sont très variés et ne se limitent pas à faire en sorte que des processus de production bien coordonnés fonctionnent encore plus rapidement.
L’un des domaines les plus pertinents est celui de la formation et de la maintenance. Avec la RA, les employés peuvent apprendre à utiliser des équipements complexes en simulant des environnements de travail virtuels. Les guides pas à pas, les instructions et les vidéos peuvent être superposés directement sur les machines, permettant aux travailleurs d’acquérir rapidement les compétences nécessaires sans risquer d’endommager du matériel coûteux.
Lorsqu’il s’agit de maintenance, la RA peut fournir des guides visuels en temps réel pour aider les techniciens à diagnostiquer et à réparer les pannes plus rapidement. En voyant des instructions détaillées superposées à l’équipement défectueux, les techniciens peuvent travailler plus efficacement et minimiser les temps d’arrêt coûteux.
L’une de ces technologies, HoloLens combine la maintenance, les modèles virtuels et les canaux de communication modernes. Ainsi, les techniciens de maintenance ont accès à toutes les informations pertinentes (telles que les données techniques, etc.), et peuvent les comparer avec les modèles virtuels et effectuer la maintenance en ayant les mains libres.
Une solution collaborative
Cet outil permet également d’améliorer les solutions collaboratives et un accès plus facile aux connaissances des experts cela permet de superviser et de former du personnel technique qualifié par la téléprésence et la transmission de la situation directement aux experts du domaine sans qu’ils aient à faire le déplacement.
Des exemples concrets
Les groupes BMW et Skoda ont passé le pas et utilisent la réalité augmentée pour leurs formations. À l’aide de vidéos et d’instructions superposées à l’environnement réel de l’atelier, les nombreuses étapes de l’assemblage sont transmises. Les vidéos peuvent être adaptées aux besoins de chaque employé et peuvent être avancées et rembobinées à volonté. Un formateur accompagne les exercices en conditions réelles. Ils peuvent répondre à des questions spécifiques qui vont au-delà de la vidéo et du contenu pédagogique. La technologie RA permet de former plusieurs employés en même temps.
La RA peut également améliorer le contrôle de qualité et le processus de fabrication. Les systèmes RA peuvent projeter des repères de contrôle de qualité directement sur les pièces en cours de production, permettant aux opérateurs de vérifier rapidement la conformité sans avoir besoin de documents papier ou d’ordinateurs séparés surtout que dans certains cas la commande vocale permet à l’opérateur de manipuler tout en faisant son rapport. Cela réduit les erreurs et améliore la précision.
Chez Airbus, par exemple, les applications de réalité augmentée sont utilisées pour fournir aux techniciens des modèles numériques complets et des croquis, afin qu’ils puissent vérifier les supports structurels pendant la production. Cela permet de réduire considérablement les temps d’inspection pour un maximum de 80 000 supports.
Chez Toyota Motor Corporation aussi, on met en place la Réalité Augmentée dans l’installation d’une nouvelle ligne de production.
De plus, en utilisant la Réalité Augmentée pour visualiser les processus de fabrication en temps réel, les manager peuvent repérer les inefficacités et les goulets d’étranglement plus facilement. Les KPI peuvent être affichées en direct sur les lignes de production, aidant les équipes à ajuster les processus pour une meilleure efficacité.
La sécurité
En ce qui concerne la sécurité des travailleurs, la Réalité Augmentée peut être un outil précieux. Les systèmes RA peuvent avertir les travailleurs lorsqu’ils s’approchent de zones dangereuses, en affichant des avertissements visuels dans leur champ de vision.
De plus, la Réalité Augmentée peut aider à concevoir des postes de travail plus ergonomiques en simulant les positions optimales pour les travailleurs, réduisant ainsi les risques de blessures liées à une mauvaise posture.
Bien que la Réalité Augmentée présente de nombreux avantages, son adoption à grande échelle peut être entravée par des défis tels que les coûts initiaux, la formation des employés et les questions de confidentialité des données. Cependant, avec le temps, ces défis sont susceptibles de s’atténuer à mesure que la technologie évolue et que les entreprises s’adaptent.
Dans un avenir proche, nous pouvons nous attendre à voir la Réalité Augmentée devenir encore plus intégrée à l’industrie 4.0, avec des applications encore plus sophistiquées. Par exemple, la fusion de la Réalité Augmentée avec l’intelligence artificielle pourrait permettre des systèmes de maintenance prédictive plus avancés, prévoyant les pannes avant qu’elles ne se produisent. De même, la Réalité Augmentée pourrait jouer un rôle majeur dans la conception de produits, permettant aux ingénieurs de visualiser des prototypes virtuels à une échelle et avec un réalisme sans précédent, tel qu’on peut le voir avec Tony Stark dans Ironman.
En conclusion, la réalité augmentée représente une pierre angulaire de l’industrie 4.0, ouvrant la voie à une nouvelle ère de production et de gestion des opérations. Ses avantages en termes de formation, de maintenance, de contrôle de qualité et de sécurité en font un outil inestimable pour les entreprises cherchant à rester compétitives dans un paysage industriel en constante évolution. À mesure que la technologie continue de progresser, nous ne faisons que gratter la surface de son potentiel, promettant un avenir passionnant et innovant pour l’industrie mondiale.
- Articles et Publications Académiques :
- « Augmented Reality in Industry 4.0: A Review » – Par Neha Agrawal, Geetanjali Rathee, and Anand Nayyar. DOI: 10.1007/978-3-030-32597-8_63
- « Augmented Reality Applications in Manufacturing: A Review » – Par Md Maruf Hossain et al. DOI: 10.3390/su11010041
- Rapports et Études :
- Rapport de PwC : « Seeing is Believing: The Power of Virtual and Augmented Reality in Manufacturing »
- Rapport de Deloitte : « Augmented Reality in Manufacturing – Bridging the Digital and Physical Worlds »
- Sites Web et Blogs d’Entreprises :
- Articles sur le site de PTC : https://www.ptc.com/en/products/augmented-reality
- Articles sur le site de Siemens : https://new.siemens.com/global/en/products/automation/industry-software/manufacturing-operations-management/augmented-reality.html
- https://knowhow.distrelec.com/fr/informatique-et-technologie-numerique/la-realite-augmentee-dans-lindustrie-4-0/
- Articles sur le site de Toyota : https://blog.toyota-forklifts.fr/tag/industrie-4-0
- Articles sur le site de Airbus : https://www.airbus.com/en/innovation/industry-4-0
- Articles sur le site de BMW : https://www.press.bmwgroup.com/belux/article/search/tag:8442/
- Informations sur HoloLens : https://www.microsoft.com/fr-fr/hololens
- Articles sur le site de TUM : https://www.mgt.tum.de/our-stories-with-impact/stories/augmented-reality-can-impede-the-optimization-of-production
- Livres :
- « Augmented Reality for Beginners: Principles & Practices for Augmented Reality & Virtual Computers » par Craig MacCormack
- « Augmented Reality: Where We Will All Live » par Ori Inbar et Tom Emrich
- Conférences et Événements :
- Conférences comme la « Augmented World Expo » (AWE)
- Événements de l’industrie 4.0 et de la technologie de la réalité augmentée
