Informatique-Industrielle Recherche-innovation

La réalité augmentée pour remettre l’homme au coeur de l’usine connectée

En ayant recours de manière
intensive à des technologies
de pointe, Sunna Design
dispose désormais d’une usine
connectée à faible
consommation d’énergie,
centrée sur l’homme pour
maintenir l’emploi tout en
réduisant la pénibilité du
travail alors même que la
productivité augmente.
Explications !

Créée en novembre 2011, la start-up
bordelaise Sunna Design qui emploie
aujourd’hui 39 salariés, conçoit des
systèmes d’éclairage publics autonomes
comme des lampadaires alimentés à
l’énergie solaire spécifiquement adaptés
aux environnements climatiques
contraignants. Elle a déjà exporté quelque
8 000 de ces équipements qui sont en
service dans une vingtaine de pays
d’Afrique et du Moyen-Orient.

Les têtes d’éclairage fabriquées par Sunna
Design, se composent d’une matrice de
Led, d’un panneau solaire qui charge une
batterie NiMh très résistante à la chaleur
et d’une carte électronique ; tous ces
éléments étant produits et assemblés en
France. Comme ils ne nécessitent aucun
raccordement à un réseau d’alimentation
extérieur, ces équipements peuvent être
installés en quelques minutes jusque dans
des villages éloignés des centres urbains.
Il est même possible par leur
intermédiaire, d’électrifier des foyers
privés et de revendre une partie de
l’électricité produite pour alimenter des
petits appareils comme un téléphone
portable, une radio, etc.

Les lignes de production de Sunna Design ont pour l’heure,
la particularité de n’utiliser aucun système automatisé.
Toutes les opérations d’assemblage sont réalisées à la main
par des opérateurs sur des postes de travail conçus sur
mesure et constitués de profilés d’aluminium, ce qui les rend
facilement adaptables et reconfigurables. Cette approche
permet de faciliter le travail des intervenants et de réduire
la pénibilité.

Sur son site, Sunna Design met les technologies numériques
à contribution pour accroitre la performance de ses
opérateurs. Dans le cadre du projet de recherche SystemSol,
financé par la région Nouvelle-Aquitaine, la start-up et ses
partenaires ont investi 4,1 millions d’euros pour décupler sa
capacité de production jusqu’à atteindre 100 000 pièces par
an. Dans ce cadre, la société Immersion spécialisée dans les
réalités virtuelle et augmentée ainsi que dans les solutions
collaboratives, a mis son expertise des milieux industriels au
service de Sunna Design.

La mission principale consistait à concevoir un outil intuitif
qui soit adapté aux différents postes de production. « Nous
avons ainsi mis au point un système de réalité augmentée
composé d’un écran tactile et d’une caméra qui permet de
former les salariés en les guidant sur toutes les étapes de
montage », explique Julien Castet, responsable de la
recherche chez Immersion. Concrètement, une caméra
placée au dessus du poste de travail filme l’opérateur tandis
qu’un écran tactile lui présente les étapes de montage du
produit. L’outil logiciel développé par immersion combine
en temps réel les images vidéo du monde réel et des vues
numériques en 3D correspondant aux opérations de
montage devant être réalisées. Les images sont
superposées pour que l’opérateur puisse suivre les
instructions pas-à-pas. Cet outil de réalité augmentée
répond à plusieurs préoccupations : permettre à l’opérateur
de s’auto-former rapidement sur son poste de travail,
garantir une certaine flexibilité à l’entreprise et améliorer
son agilité en fonction du remplissage des carnets de
commande et renforcer la qualité de ses produits en
réduisant considérablement les risques d’erreur.

En plus de cet outil de réalité augmentée, Immersion a
équipé les écrans de la salle de réunion et de la chaîne de
montage de Sunna Design, d’une solution collaborative
basée sur son logiciel nommé Shariiing afin de créer un
espace de travail numérique universel capable de combiner
plusieurs types de données (photos, vidéos, PDF, pages web, modèles 3D et n’importe quel logiciel métier) avec
lesquelles il est possible d’interagir en temps réel. Au coeur de
la chaîne de montage, Immersion a installé un grand écran
tactile pivotant afin d’organiser la production, assister les
opérateurs lorsqu’une prise de décision est nécessaire et ainsi
minimiser l’impact des situations d’urgence et donc, réduire le
stress.

Anticiper et reconfigurer
l’usine avec la simulation

Dans l’immédiat, un seul poste de travail à réalité augmentée
encore à l’état de prototype, est en service chez Sunna Design
afin de former les nouveaux embauchés ou les intérimaires
venant temporairement prêter main forte à l’équipe interne.

Et, si les dirigeants de Sunna Design ne comptent pas
automatiser la production de l’usine, ils vont continuer
d’intégrer de nouvelles technologies de l’information et de la
communication pour améliorer encore les processus et rendre
l’infrastructure plus flexible.

Ainsi, le cloud est mis à contribution afin d’améliorer la
performance de manière globale. Par exemple, un émetteur de
faisceau optique placé au dessus du poste de travail suit les
gestes de l’opérateur. Les informations collectées permettent
de connaître le temps d’intervention sur un assemblage de
produit. Elles sont envoyées sur un serveur hébergé par la
société OVH au travers de bornes privées de communication
sans-fil au standard LoRa, qui ont été installées par le Centre
aquitain des technologies de l’information et électroniques
(Catie), une association dont la mission est d’accompagner les
entreprises aquitaines dans l’adoption et l’intégration du
numérique. Une fois correctement analysées, ces informations
permettent d’engager une démarche d’amélioration continue
en peaufinant les procédures afin qu’elles soient plus rapides
mais aussi, qu’elles soient pensées pour réduire les risques
d’erreur d’assemblage.

Le Catie a aussi mis son simulateur d’usines au service de Sunna
Design afin que l’entreprise puisse optimiser ses lignes de
montage. Cet outil permet de suivre l’impact de plusieurs
paramètres sur l’outil de production. En fonction des
caractéristiques de la commande d’un client (nombre et
caractéristiques des pièces à produire, date de livraison
attendue, etc.), il est possible de simuler l’impact sur
l’organisation de l’usine aboutissant à une représentation en 3D
qui résulte des préconisations de l’optimiseur d’infrastructure
intégré à cette solution. Ainsi, une reconfiguration des postes
de travail peut être proposée en tenant compte par exemple,
du niveau de formation et de technicités des opérateurs
mobilisés pour l’opération.

De la concrétisation de son projet, Sunna Design tire un
premier bilan : le temps de formation a pu être réduit de 80 %
pour l’ensemble du personnel, la pénibilité a chuté de 70 %,
près de 30 % de la surface occupée au sol a pu être
économisée et surtout, la capacité de production a été
multipliée par cinq par rapport à l’objectif initial.

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