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La Réalité Mixte dans l’Industrie : Quels sont les cas d’usage ?

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Illustration des cas d'usage de la Réalité Mixte : 3 personnes portant un casque HoloLens dans un milieu industriel

Les cas d’usage de la Réalité Mixte dans l’industrie 4.0 sont principalement : la formation, la maintenance, l’assistance, la projection et le picking. Cette technologie permet d’afficher des indications visuelles et multimédias dans le champ de vision d’un opérateur, pour le guider dans ses activités, grâce notamment au casque HoloLens de Microsoft. Reconnue comme un moyen innovant d’améliorer la productivité des collaborateurs, découvrez les usages et succès de la Réalité Mixte dans le milieu industriel, à travers plusieurs exemples concrets.

La Réalité Mixte pour la Formation

Illustration d'un cas de formation en Réalité Mixte : Un apprenant se fait guider dans la tâche à réaliser par des indications virtuelles superposées à la machine réelle

Avec la Réalité Mixte, il est possible de digitaliser une procédure en module de formation interactif. Un apprenant peut ensuite parcourir ce module en autonomie sur le terrain pour apprendre où et comment réaliser chaque action, étape par étape. Pour cela, il se fait guider par des indications visuelles, superposées à son environnement et ses machines, s’affichant au bon endroit au et bon moment. Tout ceci permet de donner du contexte à la formation, pour visualiser de manière concrète chaque étape à réaliser. Les résultats peuvent ensuite être synchronisés avec des systèmes LMS (Learning Management System) ou tout système RH.

Cela permet de former rapidement un apprenant de manière visuelle et pratique, deux notions qui favorisent la rétention du savoir. L’apprenant est acteur de sa formation et se sent investi, avec un guide interactif qui s’adapte à sa situation. L’apprenant voit en temps réel si son action est correcte ou non, avec des indications immédiates comme un message s’affichant en rouge au-dessus sa main dès qu’il approche d’une zone de danger, permettant de sensibiliser aux dangers et d’éviter les erreurs. Apprendre en faisant permet également de s’entrainer à effectuer le bon geste dès la première fois, afin de ne pas être perturbé une fois sur le terrain.

Cet apprentissage 4.0 est proposé par la société innoteo avec sa solution dimeo. L’entreprise dispose ainsi d’un éditeur de module intuitif, dans lequel il suffit de décrire étape par étape les manipulations attendues sur le terrain, pour digitaliser une procédure en module de formation interactif. Chaque étape peut contenir du texte, des photos, une vidéo, un document PDF, et des objets 3D pouvant être placés sur le terrain sous la forme d’indications visuelles en hologramme. Le module est ensuite prêt à l’emploi, l’apprenant disposant des aides nécessaires pour comprendre chaque étape à réaliser, et dérouler sa formation en autonomie.

La Réalité Mixte pour la Maintenance

Illustration d'un cas de maintenance en Réalité Mixte : Un opérateur visualise l'action à réaliser à travers un texte et une vidéo projetée dans ses lunettes, et peut valider ou non l'action.

La Réalité Mixte permet également d’afficher des tâches de maintenance autonome sous la forme de checklist augmentée, que l’opérateur peut consulter et remplir directement sur le terrain. Pour cela, l’application en Réalité Mixte peut se connecter à vos systèmes, pour faire en sorte que telle action en Réalité Mixte confirme telle action dans votre GMAO par exemple, de manière automatique lorsque l’opérateur déroule la procédure. Les tâches réalisées sont ainsi directement remontées dans le système, sans avoir à les saisir sur papier ou ordinateur par la suite.

Cela limite les erreurs et oublis possibles, tout en rendant la tâche plus simple aux opérateurs, avec une remontée des informations se faisant au fil de l’eau. Le casque de Réalité Mixte de Microsoft (le HoloLens) peut comprendre une situation et en faire des conclusions automatiques grâce à ses nombreux capteurs : Optique, Profondeur et Reconnaissance des gestes. L’opérateur peut aussi remonter manuellement un commentaire audio, photo ou vidéo s’il détecte un comportement anormal des machines sur le terrain. Cela accélère la prise en compte des éventuelles pannes et limite les risques d’arrêt de production couteux.

La traçabilité de ces opérations est totale : Il est possible de savoir quelle personne a fait quelle maintenance, dans quelle condition, sur quelle machine et à quelle date, grâce aux informations contextuelles enregistrées automatiquement quand l’opérateur passe à la suite, disponibles ensuite soit dans le stockage local du casque, soit dans le cloud de l’entreprise. Pour aller plus loin, il est facile d’imaginer des usages des cas similaires en guidant un opérateur dans une maintenance prédictive, un audit de poste, un inventaire ou encore des rondes de contrôles qualité, captées et remontées automatiquement dans vos systèmes d’informations.

La Réalité Mixte pour l'Assistance à distance

Illustration d'un cas d'assistance à distance en Réalité Mixte : Un opérateur sur le terrain appelle un expert à distance grâce au casque pour se faire guider dans ses tâches

La Réalité Mixte permet également à un opérateur de passer un appel directement depuis son casque, pour solliciter l’aide d’un expert à distance lorsqu’un problème survient sur le terrain, lui partageant ainsi sa vision à travers la caméra de ses lunettes connectées. Pour aider l’opérateur, l’expert distant peut lui afficher des indications visuelles directement dans son champ de visions, mais également lui partager tout document dont l’opérateur aurait besoin. Ces éléments s’affichent devant l’opérateur, qui devient ainsi les yeux et les mains de l’expert, pour résoudre le problème rapidement.

Les avantages sont nombreux : Limiter les déplacements des experts, qui peuvent dorénavant intervenir à distance en quelques minutes pour résoudre les pannes immédiatement. Les arrêts de productions qui pouvaient prendre plusieurs jours, le temps que l’expert se déplace, sont ici réduits au temps d’un appel. Cela simplifie également les explications à fournir à l’expert, qui voit directement la situation, sans avoir à interpréter un appel audio ou mail limitant le contexte. Le casque embarque également un réducteur de bruits ambiants, qui permet de bien entendre l’opérateur même dans un environnement bruyant.

C’est ce que propose la solution Microsoft Dynamics 365 Remote Assist, permettant d’appeler vos contacts Teams depuis le casque HoloLens, afin de solliciter une expertise à distance rapide à mettre en place. Que ce soit un appel direct, une réunion ou l’envoi d’un simple lien, l’expert peut vous rejoindre en quelques minutes, même s’il ne dispose pas de Microsoft Teams. Que ce soit un collègue ou un fournisseur, l’information est remontée et traitée rapidement, pour prendre les mesures nécessaires, par exemple la commande d’une nouvelle pièce ou une manipulation à réaliser immédiatement.

La Réalité Mixte pour l'Agencement et la Projection 3D

Illustration d'un cas d'agencement en Réalité Mixte : Une personne parcours un catalogue d'objets 3D, et peut les afficher et les manipuler avec ses mains

La Réalité Mixte fonctionne par reconnaissance spatiale : Le casque Microsoft HoloLens reconnaît les surfaces qui vous entourent, vous permettant de placer et ancrer des éléments virtuels dans votre environnement réel, afin de les visualiser sous plusieurs angles et à différentes échelles. Ces éléments peuvent être des jumeaux numériques, des maquettes 3D, les plans d’un bâtiment, ou tout objet exporté depuis vos logiciels CAO (Conception Assistée par Ordinateur) que vous pourrez ensuite manipuler et agencer librement, c’est ce qu’on appelle la Projection 3D, l’Agencement ou encore le Layout.

Il est par exemple possible de placer une machine ou construction virtuellement à l’endroit où elle devrait se situer avant sa commande réelle, et de tourner autour pour la voir sous plusieurs angles, allant jusqu’à simuler son comportement et d’en permettre une visite virtuelle. Cet usage permet généralement de démontrer à un client tous les avantages de vos produits, en lui donnant une vision ancrée dans son propre environnement, lui permettant de se projeter plus facilement. La manipulation de ces éléments est naturelle en passant par vos mains, pour déplacer et ajuster les éléments en les saisissant directement.

En connectant plusieurs dispositifs de Réalité Mixte, Réalité Augmentée ou Réalité Virtuelle (casques ou appareils mobiles) vous pouvez inviter vos collaborateurs à visualiser et éditer ces éléments virtuels avec vous. Un collaborateur peut également voir ce que vous voyez et faire des commentaires à distance, en lui rediffusant le rendu à travers la caméra de votre appareil. On limite ainsi les frais en visualisant en amont ce que donnerait telle ou telle démarche, pour débuter sereinement les commandes et les travaux qui peuvent en découler.

La Réalité Mixte pour le Picking

Illustration d'un cas de picking en Réalité Mixte : Une personne doit aller chercher une commande, et voit un tracé de flèches au sol pour le guider

Ayant connaissance de l’environnement dans lequel il se situe, le casque HoloLens est capable d’apprendre où sont situés différents éléments au sein d’un espace. Cela permet par exemple de guider une personne jusqu’à l’endroit où se situe une action à effectuer ou un élément à récupérer, utile notamment dans les entrepôts en logistique pour la gestion de stock et la préparation de commandes, c’est ce qu’on appelle le Picking.

Pour paramétrer cela, il suffit de placer à l’endroit souhaité un repère en Réalité Mixte, le casque retenant ensuite l’endroit où il devra guider l’opérateur, en partant de sa position comme le ferait un GPS. On peut demander par exemple à un opérateur de saisir une référence ou de scanner un code barre, le casque lui affiche ensuite les informations et le chemin pour aller récupérer ou placer l’objet souhaité. Le guidage peut prendre plusieurs formes : Un tracé de flèches au sol pour respecter les passages piétons en usine, une flèche indiquant la bonne direction, ou encore des pointillés à suivre du regard pour indiquer une position en hauteur.

Cette notion peut être couplée aux autres cas d’usage ci-dessus, une formation ou maintenance pouvant parfois nécessiter d’aller actionner ou récupérer un objet à un endroit en particulier. Le casque reconnaît son environnement de manière native, ou par rapport à un QR Code scanné initialement, qui lui indique sa position relative par rapport à ce point de repère. Que ce soit dans un environnement connu ou un environnement standardisé, vos opérateurs peuvent être guidés là où ils doivent effectuer une action, pas à pas.

Quels sont les avantages de la technologie ?

Un grand avantage de la technologie Réalité Mixte est sa prise en main immédiate. Par sa gestuelle naturelle passant par les mains, cela ne demande que quelques minutes à une personne quelque soit son profil et son appétence pour comprendre comment s’utilise et se manipule la technologie. Un tutoriel embarqué permet d’apprendre les différents gestes en quelques minutes, pour se sentir à l’aise et autonome par la suite. Il est également possible de contrôler les interfaces par des commandes vocales, ou via le regard grâce à des capteurs d’EyeTracking intégrés aux lunettes HoloLens.

Le casque HoloLens est adapté aux zones réglementés, sa version « Industrial Edition » dispose de la norme ISO 14644-1 Classe 5.0 pour être utilisé en zone blanche, et UL Classe I, Division 2 pour les environnements dangereux, avec un indice de protection contre la poussière IP50. Le port de certains EPI est également possible avec le casque, comme des lunettes ou casquettes de sécurité. Pour les autres EPI, certaines éditions du casque les embarquent directement.

Le casque HoloLens est également autonome, il ne nécessite pas de connexion, câble ou autre appareil pour fonctionner. Vous pouvez installer plusieurs applications sur un même casque pour des cas d’usage différents, paramétrer des comptes utilisateurs, et emporter le casque dans différents milieux pour y afficher vos procédures. Son intégration dans l’IT est relativement simple, étant considéré comme un appareil Windows 10, elle n’est parfois pas nécessaire vu que le casque peut très bien être utilisé sans être connecté à internet, avec des applications fonctionnant en mode hors-ligne.

Quelles différences avec la Réalité Virtuelle et Réalité Augmentée ?

La Réalité Virtuelle immerge l’utilisateur dans un monde fictif créé par ordinateur, utile notamment pour de la simulation ou du jeu-vidéo. Ces trois technologies sont complémentaires, chacune ayant ses avantages et cas d’usage. Pour créer une expérience en VR, il faut simuler tous les comportements attendus, ce qui peut représenter un travail conséquent. L’interaction se fait également via des manettes, demandant à l’utilisateur d’apprendre les commandes possibles.

La Réalité Augmentée superpose de l’information digitale à travers l’écran d’un smartphone ou d’une tablette. La visibilité et les interactions en AR sont donc limitées à l’écran tactile, qu’il faut garder avec soi et orienter pour voir les éléments. Son principal atout est son accessibilité, à travers des appareils connus du grand public. La Réalité Mixte quant à elle affiche les informations directement dans le champ de vision, permettant de garder les mains libres et d’avoir des interactions plus naturelles et avec plus de profondeurs.

La Réalité Mixte se positionne comme un mixte entre ces deux technologies : Il est possible d’afficher des éléments virtuels avec divers comportements pour illustrer une situation, ou simplement afficher des indications visuelles en superposition des éléments réels existants, pouvant s’avérer plus rapide et contextuel. Les interactions en MR sont naturelles et intuitives, car se font directement via nos mains, manipulant les éléments virtuels comme de vrais objets et boutons physiques, ne nécessitant donc pas d’apprendre à manipuler un écran tactile ou une manette pour faire ce qu’on souhaite avec cet élément.

Exemples de cas concrets

De nombreuses entreprises s’équipent aujourd’hui de la technologie Réalité Mixte pour améliorer leur performance industrielle, à travers un ou plusieurs des cas d’usage cités ci-dessus. Découvrez deux cas concrets de déploiements de ces technologies, pour des besoins de maintenances et formations industrielles :

Saint-Gobain déploie la Réalité Mixte pour la Maintenance Autonome

L’entreprise Saint-Gobain Glassolutions, spécialisée dans la fabrication et la transformation de produits verriers, s’est tournée vers la Réalité Mixte pour gagner en efficacité et en qualité, tout en réduisant les coûts de production. Le temps mis pour effectuer des opérations complexes a été réduit de moitié, représentant plusieurs milliers de m² de volumes découpés en plus, réduisant également les erreurs éventuelles sur les lignes. Découvrez leur témoignage vidéo ci-dessous.

Setforge déploie la solution dimeo pour la Formation industrielle

L’entreprise Setforge, spécialisée dans les pièces forgées de haute qualité, a choisi la solution dimeo pour digitaliser ses savoir-faire en modules de formation interactifs, à destination de ses opérateurs, stagiaires et intérimaires. La prise en main de l’outil et la technologie fut immédiate, les équipes se sentent confiantes dans leur transmission de savoir-faire à travers cet outil pour faire perdurer leur excellence opérationnelle. Découvrez leur témoignage écrit en cliquant ici.

Illustration d'une étape réalisé dans l'outil dimeo par Setforge, pour guider un apprenant sur l'usinage d'une pièce, avec des indications visuelles superposées à la machine.
Illustration d'une étape d'usinage de pièce sur l'une des machines de Setforge

Vous souhaitez découvrir ces technologies ? Nos équipes sont à votre disposition pour vous présenter ces innovations et vous accompagner de la découverte à la mise en place. Contactez-nous pour obtenir une démonstration des solutions existantes, et découvrir selon vos besoins un exemple concret adapté à vos cas d’usage pour vous aider à vous projeter sur l’apport de la Réalité Mixte dans vos activités.

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