Instructions de travail en réalité augmentée pour l'assemblage manuel
Les instructions de travail numériques, et pourquoi choisir la réalité augmentée pour les mettre en œuvre
Si vous êtes arrivé sur ce site, il y a de fortes chances que vous travailliez dans l'industrie et que vous envisagiez de numériser vos postes de travail. Vous avez donc déjà franchi la première étape, et la plus importante. Vous avez sans doute encore de nombreuses questions, et la réponse à beaucoup d'entre elles dépend de votre cas d'usage précis. Mais après la lecture de cet article, vous pourrez cocher au moins quelques questions de votre liste. Vous ne vous demanderez plus s'il faut passer à des instructions de travail numériques : la réponse s'imposera d'elle-même. Vous saurez aussi pourquoi. Et vous aurez même une première idée de la manière de les mettre en œuvre dans votre secteur.
Que sont les instructions de travail numériques, et pourquoi les préférer systématiquement aux instructions papier
Les bonnes raisons de passer des instructions papier aux instructions de travail numériques sont nombreuses. La question n'est pas de savoir s'il faut le faire, mais pourquoi vous avez attendu si longtemps.
Une première raison importante est que les instructions de travail numériques permettent de travailler sans papier. Il n'est plus nécessaire d'imprimer et de distribuer des manuels et des procédures aux opérateurs. Cela représente non seulement une réduction de coûts considérable, mais aide aussi à faire respecter une politique de bureau propre. Enfin, c'est une contribution à la préservation de l'environnement.
Un deuxième avantage majeur des instructions de travail numériques est leur facilité de maintenance. À chaque modification de vos processus de production, votre documentation peut être mise à jour en un instant. Aucun temps ni argent n'est perdu à imprimer et à distribuer de nouvelles versions. Vous garantissez que vos opérateurs disposent toujours des informations les plus récentes et vous évitez que des versions obsolètes circulent encore et entraînent des erreurs coûteuses. Les systèmes d'instructions de travail numériques permettent aussi de gérer efficacement différentes déclinaisons de vos procédures, par exemple pour différentes variantes comportant des étapes en partie communes.
Le travail numérique permet aussi d'intégrer différentes façons de présenter l'information, comme des vidéos et des enregistrements audio. La documentation visuelle aide les opérateurs à comprendre et à assimiler des sujets et des procédures complexes. Vous pouvez également rendre vos instructions de travail interactives, c'est-à-dire demander à l'utilisateur de confirmer qu'il a exécuté une action ou compris une information avant de pouvoir continuer. L'utilisation de différents médias comme l'interactivité des procédures de travail renforcent l'effet d'apprentissage. La recherche montre que l'on apprend beaucoup plus vite lorsque l'on joue un rôle actif dans le processus d'apprentissage. Des résultats de meilleure qualité et une réduction du temps de formation peuvent ainsi être garantis.
Autre point important : la recherche d'information, ou plus exactement le fait qu'elle n'est plus nécessaire avec des instructions de travail numériques. Avec des instructions sur papier ou en PDF, les opérateurs passent beaucoup de temps à trouver la bonne instruction pour le produit qu'ils fabriquent puis, une fois celle-ci trouvée, à faire correspondre les instructions à l'étape d'assemblage en cours. Avec des instructions de travail numériques, tout cela devient inutile. Les systèmes d'instructions de travail numériques se configurent facilement pour conduire les opérateurs vers les instructions pertinentes pour l'étape d'assemblage en cours. Autrement dit, les bonnes instructions sont fournies au bon endroit et au bon moment.
Un système d'instructions de travail numériques peut également être intégré à votre MES ou à votre ERP. Les données peuvent être importées, exportées et échangées entre les systèmes. L'exécution des instructions de travail peut ainsi être enregistrée, et des rapports de contrôle qualité peuvent être générés.
Mettre en œuvre des instructions de travail numériques grâce à la réalité augmentée
Les instructions de travail numériques peuvent être mises en œuvre de plusieurs façons. La plus efficace est sans aucun doute la réalité augmentée. Vos instructions de travail ne constituent pas un système séparé : elles sont intégrées de façon fluide dans votre environnement de travail. Elles peuvent facilement être reliées à votre processus d'assemblage et mises à disposition au bon moment et au bon endroit de ce processus.
Il existe plusieurs types de réalité augmentée. On peut utiliser des dispositifs de réalité augmentée portés, comme des lunettes, des lentilles ou des casques. Si cette solution aligne bien l'attention de l'utilisateur et l'information fournie, la technologie présente aussi des inconvénients importants. Porter un tel dispositif pendant toute une équipe peut être très inconfortable pour un opérateur, en particulier lorsque les températures sont élevées. Dans certains cas, ces dispositifs peuvent aussi réduire le champ de vision de l'opérateur, qui est alors moins attentif à ce qui se passe autour de lui, ce qui pose des problèmes de sécurité au poste de travail. Les dispositifs portés dépendent également d'une batterie et souvent d'une connexion réseau. Ces dépendances technologiques peuvent toutes deux entraîner d'importants retards de production en cas de panne en cours d'équipe.
Une autre option consiste à utiliser des appareils mobiles portatifs, comme des tablettes. Cette option peut sembler séduisante à première vue, puisqu'elle ne nécessite pratiquement aucune installation ni configuration. Contrairement aux dispositifs portés, la plupart des opérateurs connaissent aussi ce type d'appareil dans leur vie personnelle. Ils ne le trouveront ni gênant ni inconfortable au travail. Cependant, comme les dispositifs portés, les tablettes doivent être rechargées et peuvent subir des problèmes de réseau. De plus, un opérateur a généralement besoin de ses deux mains pendant l'assemblage. Prendre une tablette en main interrompt forcément le déroulement de l'assemblage.
Un troisième choix consiste à utiliser la réalité augmentée projetée. Cette technologie enrichit directement l'établi physique d'une couche numérique. Grâce à une combinaison de caméras 3D et de projecteurs, elle enregistre les actions réalisées sur l'établi et réagit en mettant en évidence la zone de travail concernée et en projetant les instructions correspondantes sous forme de texte et d'images. La mise en place initiale d'un tel système peut être un peu plus complexe, mais une fois opérationnel, il présente des avantages importants. Tout d'abord, comme le système peut facilement être installé à l'emplacement le plus adapté de l'établi, l'ergonomie peut être prise en compte dès l'installation. Le système est autonome, ne dépend pas d'une batterie et se révèle donc plus durable que les options décrites ci-dessus. Il est non intrusif pour l'opérateur : celui-ci n'est pas gêné et n'a pas besoin d'interrompre son activité pour manipuler un appareil. Son champ de vision n'est en rien obstrué, ce qui lui permet de rester à tout moment conscient de son environnement de travail, sans compromettre la sécurité.
L'ensemble de ces avantages fait de la réalité augmentée projetée la meilleure option dans la plupart des cas d'usage industriels. C'est pourquoi Arkite a choisi de construire sa plateforme de guidage opérateur sur cette technologie.
Zoom sur la plateforme de guidage opérateur d'Arkite et ses instructions en réalité augmentée projetée
Avec la plateforme de guidage opérateur d'Arkite, les opérateurs n'ont plus à chercher la bonne instruction de travail dans de longs documents ni à se soucier des différences subtiles entre les variantes d'un produit. Au début de l'assemblage, ils sélectionnent la variante à produire, et le système leur présente automatiquement l'instruction de travail correspondante. De plus, seules les instructions pertinentes pour l'étape d'assemblage en cours sont affichées. Autrement dit, les bonnes instructions sont affichées au bon endroit et au bon moment.
Les opérateurs n'ont donc pas besoin de mémoriser l'ensemble du processus d'assemblage. Comme ils reçoivent les instructions d'une étape exactement au moment de l'exécution, ils peuvent se concentrer entièrement sur cette étape sans trop penser à la suivante. En conséquence, le temps de formation est considérablement réduit. Les opérateurs deviennent autonomes beaucoup plus vite, sans qu'un collègue expérimenté ou un formateur ait à les superviser. Les instructions de travail numériques jouent le rôle de formateur sur le poste et permettent à l'opérateur de se familiariser progressivement avec le processus d'assemblage et d'accélérer son temps d'exécution.
Ce même principe rend aussi l'ensemble des équipes plus polyvalent. Selon la demande, la ligne de production peut facilement passer d'une variante à l'autre sans formation supplémentaire. Tous les opérateurs peuvent être affectés à toutes les lignes, et le personnel temporaire peut facilement être intégré au processus de production.
La plateforme de guidage opérateur d'Arkite prend également en charge l'interactivité. Vous pouvez intégrer différents points de contrôle dans le processus d'assemblage, où l'opérateur doit confirmer qu'une action a été réalisée. Grâce à des capteurs, le système vérifie aussi si une étape a été exécutée et attend avant de continuer si ce n'est pas le cas. Les erreurs sont ainsi évitées, la qualité est préservée et les retouches et rebuts sont réduits au minimum. Cela accélère en outre la courbe d'apprentissage de l'opérateur. Si un opérateur est alerté d'une erreur avant même de la commettre, il y a beaucoup plus de chances qu'il ne la reproduise pas.
La plateforme de guidage opérateur d'Arkite fournit aussi un retour d'information continu à différents niveaux :
- Il y a d'abord le retour direct à l'opérateur. Le système confirme que le processus d'assemblage a été correctement exécuté et l'alerte en cas d'erreur. La confiance de l'opérateur s'en trouve renforcée. Il sait à tout moment qu'il fait ce qu'il faut, et que le système l'avertira s'il est sur le point de se tromper.
- Une deuxième forme de retour s'adresse au superviseur ou au chef d'équipe. Grâce au module de reporting, le système déclenche immédiatement une alerte en cas d'anomalie sur l'un des postes de travail ou de baisse inattendue de la productivité. Le superviseur peut ainsi intervenir et corriger beaucoup plus tôt.
- Le module de reporting facilite également l'amélioration des processus sur le long terme. Les ingénieurs process peuvent identifier les étapes du processus d'assemblage qui prennent nettement plus de temps ou provoquent davantage d'erreurs. Ils peuvent alors apporter des modifications et optimiser le processus de production.
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