Renforcer la collaboration homme-machine dans les usines du futur
L’avenir de la fabrication dépendra de l’évolution de la relation entre les hommes et les machines, comme les robots, notamment dans la conception et la création de produits hautement spécialisés et personnalisables. En développant des technologies et des systèmes pour soutenir la conception et le fonctionnement des sites de fabrication qui favorisent la collaboration entre l’homme et d’autres opérateurs et les machines, le projet MANUWORK (Balancing Human and Automation Levels for the Manufacturing Workplaces of the Future) se trouve au cœur de cette mission de coopération. Le projet a conçu: une méthode de calcul pour optimiser les niveaux d’automatisation humaine dans l’équilibrage des charges de travail; un cadre pour l’évaluation de la satisfaction, de la sécurité et de la santé des travailleurs; un système pour le réseautage social industriel dans le secteur manufacturier; et une solution pour faciliter l’utilisation de la réalité augmentée (RA) dans les sites de fabrication. «À l’aube de l’industrie 4.0 qui demande des machines plus complexes et une technologie d’automatisation sur les lieux de fabrication, il est essentiel que toutes les technologies et tous les processus nécessaires soient en place pour que l’homme et l’automatisation puissent tirer parti de leurs points forts respectifs», explique Kosmas Alexopoulos, coordinateur de MANUWORK et ingénieur de recherche au laboratoire des systèmes de fabrication de l’Université de Patras.
Une nouvelle réalité
Les projets pilotes de MANUWORK ont été testés avec des technologies portables et la RA appliquée à l’interaction homme-robot. L’objectif principal était d’aider les opérateurs dans leurs activités quotidiennes, en ajoutant du texte, des hologrammes ou des objets virtuels à l’image visuelle du monde réel, créant ainsi une image en RA. Un objet virtuel peut indiquer au travailleur humain l’endroit où une nouvelle pièce s’insère le mieux dans un outil de pliage de métal. Dans ce cas, l’application de RA adapte ses fonctionnalités au profil et au niveau de compétence de l’opérateur et lui propose une formation et une orientation tout au long du processus. La RA est également utilisée pour l’analyse visuelle interactive des opérations entre les humains et les robots, montrant aux humains les zones interdites sur la trajectoire d’un robot pour éviter les accidents. Un autre cas d’utilisation du projet se concentre sur les travailleurs souffrant de handicaps cognitifs. «Dans ce cas précis, un robot et la RA ont été mis conjointement à profit pour guider pas à pas les salariés dans l’exécution de travaux de câblage électrique, de sorte qu’ils n’ont pas besoin d’interpréter eux-mêmes les schémas électriques et qu’il n’est même nécessaire qu’ils sachent lire correctement ou aient une bonne conscience spatiale», explique Johan Kildal, chercheur chez Tekniker (membre de l’Alliance basque pour la recherche et la technologie).
Mettre la technologie à l’épreuve
Suite aux tests réalisés l’année dernière, quatre nouveaux cas d’essais industriels sont en cours. L’un d’entre eux concerne le constructeur automobile Volvo, pour la création d’un composant clé du moteur, un second est en place auprès de Lantegi Batuak, une organisation qui fournit des emplois protégés aux travailleurs handicapés. «Globalement les retours des opérateurs de l’usine montrent qu’ils se sentent à l’aise en travaillant à proximité des robots et voient des utilisations potentielles évidentes pour ce type d’automatisation dans leur travail quotidien», explique Kosmas Alexopoulos. L’équipe MANUWORK considère la collaboration avec Lantegi Batuak comme un excellent exemple de la façon dont les technologies des usines du futur peuvent aider les travailleurs handicapés à effectuer des tâches qui étaient auparavant hors de leur portée. «De cette façon, les futures usines peuvent être plus inclusives et socialement durables», ajoute Kosmas Alexopoulos. Alors que les nouvelles technologies en général, et les innovations en matière d’IA en particulier, continuent de révolutionner la manière dont les humains travaillent, des systèmes tels que MANUWORK seront indispensables pour assurer un partenariat fructueux entre l’homme et la machine. «Les travailleurs ne devraient pas seulement être capables de collaborer physiquement avec une machine, ils devraient également être en mesure de traiter avec la contrepartie numérique d’une machine, ce que l’on appelle son “jumeau numérique”», conclut Kosmas Alexopoulos.
Mots‑clés
MANUWORK, robot, humains, usines, futur, IA, RA, réalité augmentée
