Intégrer l’IA collaborative dans l’industrie manufacturière
L’industrie manufacturière est un facteur essentiel de l’économie de l’UE. Elle fournit 80 % de l’ensemble des exportations de l’UE et emploie un citoyen européen sur cinq. La quête de compétitivité engendre une demande croissante de fabrication à tolérance zéro, en particulier dans les domaines où la précision et la sécurité sont essentielles.
Intégration et optimisation
Le principal objectif d’OPTIMAI était d’exploiter les capacités de l’intelligence artificielle (IA) pour éliminer les erreurs des processus de fabrication. Le projet se propose d’optimiser les lignes de production et fournir des produits fiables et de haute qualité par le biais d’une surveillance et d’une inspection avancées. Le projet, hébergé par le Centre de recherche et de technologie Hellas (CERTH) en Grèce, a concentré ses efforts sur plusieurs domaines clés: la collaboration humain-machine, l’automatisation intelligente, la vision par ordinateur, l’optimisation des processus assistée par l’IA et le contrôle de la qualité. L’intégration de ces nouvelles technologies devrait créer des lignes de production plus intelligentes et plus adaptables, améliorant ainsi la productivité et contribuant à réduire les déchets et la consommation d’énergie. «Les pièces défectueuses engendrent un gaspillage de ressources et d’énergie, c’est pourquoi la réduction des déchets renforcera la compétitivité de l’industrie», explique le coordinateur du projet, Nikolaos Dimitriou, chercheur en technologies de l’information au CERTH. «Nous voulions appliquer l’IA la plus avancée à la fabrication, afin d’améliorer la production, d’accroître son efficacité, et de prévoir et anticiper les défauts.»
Application concrète
OPTIMAI s’est associé à trois fabricants de différents secteurs en Europe, chacun ayant ses propres défis uniques. Se concentrant sur des objectifs concrets adaptés aux besoins des trois projets pilotes, la recherche a commencé par des études approfondies destinées à appréhender les besoins et les défis spécifiques des usines concernées. Le projet a élaboré une architecture de référence afin de cerner les composants logiciels et matériels nécessaires à chaque usine. Il a obtenu des résultats tangibles pour chaque cas. Il a développé, pour Microchip Technology au Royaume-Uni, un système d’intelligence artificielle en boucle fermée afin d’automatiser la distribution de colle sur les cartes de circuits imprimés. Ce système permet de contrôler la quantité de colle, d’ajuster la pression en temps réel et de garantir une qualité constante, ce qui minimise les défauts. La vision artificielle optimisée par l’IA a été déployée pour l’identification en temps réel des défauts des antennes fabriquées par Televés en Espagne. Cela a permis de rejeter automatiquement les produits défectueux avant qu’ils n’entrent dans la chaîne de production, ce qui a considérablement amélioré les performances. Enfin, un système piloté par l’IA destiné à optimiser l’étalonnage des blocs de vannes d’ascenseur a été créé pour Kleemann en Grèce. Il a permis non seulement d’améliorer le confort des utilisateurs et l’efficacité énergétique, mais également de réduire les niveaux de bruit, pour une expérience plus agréable de l’ascenseur.
Méthodologie de l’humain dans la boucle
Bien que l’IA apporte un immense potentiel à l’industrie, «OPTIMAI s’est aperçu que l’expertise humaine était inestimable pour améliorer les performances de l’IA», explique Nikolaos Dimitriou. Cela signifie qu’une approche collaborative s’est révélée essentielle dans de nombreux processus, notamment pour la formation de modèles d’IA, où des experts humains fournissaient des informations et des données d’étiquetage sur les échantillons défectueux, la vérification et l’affinement des solutions d’IA par des travailleurs humains, et l’optimisation de tâches où les humains et l’IA travaillaient de concert pour identifier les solutions optimales. La méthodologie a également permis de promouvoir la confiance et l’acceptation de la technologie de l’IA parmi les travailleurs, tout en leur fournissant les compétences et l’expertise nécessaires pour prospérer dans un paysage industriel toujours plus piloté par l’IA. Le projet s’attendait à une réticence initiale du personnel de l’usine à l’égard de la nouvelle technologie, mais l’approche de «l’humain dans la boucle» a suscité un niveau d’intérêt et d’engagement sans précédent parmi les employés. Les travailleurs se sont montrés enthousiastes à l’idée de participer au projet, faisant preuve d’une réelle volonté d’apprendre, de s’adapter et de se perfectionner dans le cadre des changements induits par l’intégration de l’IA. «La majorité du personnel voulait être impliquée», ajoute Nikolaos Dimitriou. «Ils voulaient savoir ce que nous développions et ce que l’IA pouvait apporter. Ce fut un très bel exemple de la manière dont les humains et l’IA peuvent coexister avec succès.» Le succès d’OPTIMAI tient à cette approche collaborative qui exploite à la fois les forces de l’IA et celles de l’expertise humaine. Compte tenu de l’évolution permanente de la technologie de l’IA, les enseignements et les résultats du projet seront d’une valeur inestimable pour façonner une industrie manufacturière plus performante, durable et pérenne au sein de l’UE.
Mots‑clés
OPTIMAI, CERTH, fabrication, IA, humain dans la boucle, zéro défaut, tolérance zéro, optimisé par l’IA, compétitif, collaboration
