La fabrication est-elle prête pour les technologies XR ?

Considérez comment les téléphones portables et Internet ont redéfini la communication, l'éducation et le divertissement, sans parler de la fabrication. Les technologies XR, comprenant les processus et équipements de réalité virtuelle (VR), de réalité augmentée (AR) et de réalité mixte (MR), opèrent ces mêmes changements fondamentaux. Toutes trois sont des technologies complémentaires; tous ont des cas d'utilisation différents.

Cet article est un synopsis d'un webinaire Tooling U-SME dispensé pour aider les fabricants à mieux comprendre ces tendances. Intitulé « Réalité virtuelle, augmentée et mixte dans les solutions de formation en fabrication », le webinaire était animé par Vijayanandraj Vaiyapuri Ramalingam, Ph.D, SiFy Technologies North America Corp.; Dmitri Kopytine, BMW ; et Chad Schron, Outillage U-SME.

Que voulons-nous dire ?

Avant de plonger dans les cas d'utilisation, clarifions certains termes. La réalité virtuelle signifie une immersion totale dans un environnement VR. Les lunettes/casques peuvent être attachés et non attachés. Attaché signifie une connexion à un PC haut de gamme offrant des résolutions et des vitesses de traitement plus élevées par rapport à un tethered, qui a généralement un coût inférieur. Les appareils incluent HTC-VIVE, Oculus RIFT/Quest et Samsung Gear, pour n'en nommer que quelques-uns.

Avec la réalité augmentée, vous superposez du contenu numérique, tel que des images, des vidéos ou d'autres données, sur le monde réel. Pensez à Polemon Go. La réalité augmentée peut avoir lieu sur un appareil que vous possédez peut-être déjà, comme un téléphone ou une tablette. Des lunettes intelligentes et différents casques sont disponibles. De nombreuses applications différentes existent.

Semblable à la réalité augmentée, la réalité mixte consiste à superposer différents éléments numériques sur le monde réel. La différence est que vous pouvez interagir avec ces éléments numériques. Pensez à des instructions de travail virtuelles ou à des outils superposés sur divers types de processus.

XR en formation

Les technologies XR existent depuis longtemps dans la formation, mais les seuls domaines qui pouvaient se les offrir étaient l'armée et la santé. Les économies d'échelle sont désormais en baisse, faisant des technologies XR un pilier de la stratégie de fabrication intelligente. Les technologies XR apparaissent dans la production manufacturière, ainsi que dans la formation. Une raison convaincante pour la formation assistée par XR est la rétention. Les recherches montrent que l'utilisation des technologies XR, la réalité virtuelle en particulier, entraîne un degré de rétention de contenu beaucoup plus élevé.

C'est aussi très attrayant pour cette nouvelle génération de fabricants. Les natifs numériques qui grandissent avec Internet et les jeux immersifs sont enthousiasmés par les technologies XR dans une solution d'apprentissage mixte. En résumé, des coûts réduits, une compréhension plus rapide, une productivité accrue et des économies d'argent recommandent les technologies XR dans les opérations de fabrication.

Lorsque les gens parlent d'Industrie 4.0, l'automatisation est généralement le sujet. Un autre point puissant est l'augmentation, ou lorsque les humains travaillent avec la technologie pour rendre les tâches plus productives. XR fait exactement cela. Jusqu'à 30 % du temps de travail dans la fabrication peut être augmenté grâce à la réalité étendue. Comment réagissent les décideurs ?

Selon une enquête de septembre 2020 du Forum économique mondial, plus de la moitié des répondants du secteur manufacturier dans le monde (54 %) ont déclaré être susceptibles d'adopter et de développer des stratégies XR d'ici 2025. Interrogé sur la manière dont l'adoption de la XR pourrait aider à répondre à la crise du COVID, la principale réponse cité par 80 % des répondants du secteur manufacturier offrait davantage de possibilités de travail à distance. D'autres accéléraient la numérisation des processus de travail (77 %), accéléraient l'automatisation des tâches (54,3 %) et requalifiaient/amélioraient la main-d'œuvre (40 %).

En un mot, les personnes, les processus et le produit constituent les trois piliers de l'adoption de la XR dans la fabrication. XR vise à permettre à la fabrication de travailler plus efficacement, en toute sécurité et avec précision.

La réalité virtuelle montre déjà un avantage majeur dans la formation, en particulier dans les opérations complexes. Un domaine de formation de base que XR améliore est le comportement et la culture de sécurité de base. Les principes de sécurité OSHA, la sécurité des échelles ou peut-être aider les gens à naviguer dans des espaces confinés pourraient être là où le réalisme immersif brille. Avec XR, vous pourrez également vous entraîner à distance. Par exemple, si l'opérateur se trouve dans l'atelier, il peut retransmettre en direct ce qu'il voit aux stagiaires hors site.

L'haptique VR évolue encore, mais le potentiel de rétroaction tactile dans la formation est élevé. Les méthodes d'usinage pratiques, l'assemblage tactile et l'assistance à la maintenance sont des domaines opérationnels qui pourraient en bénéficier.

Meilleures pratiques en XR

Lors de la définition de stratégies XR pour une organisation de fabrication, la vision vient en premier. Gardez toujours à l'esprit où vous investissez, qu'il s'agisse de personnes, de produits ou de processus. Les politiques informatiques changeront et évolueront également. Du point de vue XR, que voulez-vous faire, quel type de données et combien allez-vous collecter ? La portabilité, la confidentialité et la cybersécurité doivent toutes être abordées. D'un point de vue technologique, il existe de nombreux appareils et technologies sur le marché. Les exigences commerciales doivent être bien définies pour aligner les choix XR les plus efficaces.

Il existe des cas qui fonctionnent pour la réalité virtuelle, et il existe des cas d'utilisation plus adaptés à la réalité augmentée. Lors de l'évaluation du risque d'adoption, vous devez être très clair sur le résultat souhaité et les facteurs de risque impliqués. L'âge pourrait être l'un de ces facteurs; le partage d'appareils pourrait en être un autre.

Une évaluation franche de la préparation au lieu de travail est une autre exigence. L'infrastructure de votre lieu de travail est-elle prête pour les solutions basées sur XR ? Pouvez-vous consacrer suffisamment d'espace physique ? Vos collaborateurs sont-ils à bord ? Toute technologie de première génération aura des problèmes de jeunesse. L'éducation de votre peuple est essentielle pour qu'il soit préparé. Commencer petit et passer d'une preuve de concept à l'échelle est souvent le meilleur moyen. Tirez parti de toutes les ressources internes, telles que la programmation et la modélisation 3D, et vous constaterez que le développement de technologies VR et AR devient plus facile et plus convivial.

Réfléchissez de manière holistique à la manière dont une solution XR s'intègre à vos autres systèmes, tels que l'ERP, les rapports de qualité ou votre système de gestion de l'apprentissage. Avoir une vision, établir des métriques et calculer le retour sur investissement fera passer votre stratégie de mise en œuvre XR au niveau supérieur.

Immersion XR chez BMW

En ce qui concerne la XR dans la fabrication et la formation, même les plus grands fabricants mondiaux sont confrontés aux mêmes problèmes que les petites opérations. L'usine de BMW à Greer, S.C., faisait face à des coûts de formation croissants et devait intégrer de nouveaux contenus susceptibles d'attirer de jeunes associés de fabrication.

Il y a environ trois ans, l'entreprise a constitué une équipe de développement de projet et a décidé de découvrir le monde de la réalité virtuelle avec deux vidéos à 360 degrés. Familière dans le secteur de l'immobilier, les vidéos 360 permettent aux utilisateurs de s'immerger dans un espace. Sans pouvoir manipuler des objets, les utilisateurs peuvent observer et apprendre de l'environnement.

Après un peu plus d'un an, BMW a annoncé ce qu'il a appelé de grands résultats :"Ça clique vraiment", a déclaré Kopytin. "Nous voyons des associés participer et parcourir les modules, identifiant les choses beaucoup plus rapidement."

En revenant et en refaisant la formation sur les modules suivants, BMW a constaté une progression continue, les gens capturant ce qui leur était livré dans XR.

À partir de l'intégration de vidéos à 360°, BMW a commencé à se développer dans ce qu'elle a appelé la prochaine phase de la réalité virtuelle :la conception et l'utilisation d'espaces virtuels. Il est devenu un testeur bêta pour l'effort de développement des laboratoires de fabrication virtuels de Tooling U-SME.

Selon Kopytin :« Si vous pouvez imaginer un associé essayant de faire un test de connecteur ou un test d'ajustement, vous auriez besoin de plusieurs machines et d'un immense centre de formation pour les grandes classes. Mais si vous utilisez un espace virtuel, vous pouvez avoir une classe de stagiaires avec plusieurs d'entre eux dans une expérience de réalité virtuelle faisant la même activité."

Vient ensuite la superposition dans AR et la combinaison avec la réalité mixte. BMW a exploré comment il pourrait faire des instructions de travail et rendre les travaux plus faciles.

"Nous voulons pouvoir interagir avec les associés et interagir avec les stagiaires, car le but ultime est de fournir de futurs associés qualifiés, de leur permettre de s'intégrer dans la formation et de bien comprendre le sujet, quelle que soit la forme sous laquelle il est présenté", a déclaré Kopytin. conclu.

Pour plus d'informations sur Tool U-SME et l'accès à ce webinaire en particulier, rendez-vous sur www.toolingu.com/resources/Watch-and-Listen et recherchez Virtual, Augmented And Mixed Reality In Manufacturing Training Solutions.