Industrie 4.0 : PTC présente une solution de scan 3D en 60 secondes pour les interventions d'urgence

A l’occasion de sa conférence Liveworx 2023, PTC a fait la démonstration d’un système de numérisation d’urgence d’un environnement industriel à l’aide d’un smartphone. L’idée est de pouvoir créer un jumeau numérique grossier en quelques instants afin d’aider à la résolution d’un problème par un expert à distance.

PTC appelle ce concept un "pop-up metaverse" et se réfère à l’idée de "métavers industriel" que mettent aussi en avant d’autres fournisseurs technologiques (Microsoft, Siemens, Nokia...), mais avec des significations différentes. En interne, le projet (en cours depuis plusieurs années) a pour nom de code "Mercury", et aucune dénomination officielle n’a été arrêtée pour le moment.

Trois clients la testent de avance de phase : Burckhardt Compression, société allemande qui fabrique et vend des compresseurs industriels, Vestas, fabricant d’éoliennes danois, et le constructeur automobile Mercedes.

Capture express pour les intervention d’urgences

Les équipements de Burckhardt Compression sont notamment utilisés sur des navires. Lorsqu’un incident survient en pleine mer, le fait d’être guidé en temps réel par un ingénieur spécialisé qui peut voir exactement où se trouve l’opérateur dans la pièce représente un gain de temps précieux, d’autant qu’il peut lui indiquer des points précis sur lesquels intervenir. Cette capacité d’avoir une vue d’ensemble de la scène en plus d’une vue à la première personne est un avantage déterminant par rapport à un appel vidéo classique, d’après Helmut Draxler, Chief Digital & Information Officer du fabricant. Il est également possible de faire une capture rapide et d’y revenir plus tard.

Ce cas d’usage de "numérisation de 100 m2 en 60 secondes" est celui que met le plus en avant PTC car c’est là que le besoin est le plus fort, souligne Steve Dertien, Chief Technology Officer de PTC. "Un équipement hors service pendant 45 minutes cela peut représenter des coûts à 7 chiffres pour nous", renchérit Helmut Draxler.

Le système permet aussi de comparer une capture passée à l'état actuel d'un environnement. Ici, une caisse a été déplacée.

La solution fonctionne avec des appareils Apple (iPhone ou iPad) car elle s’appuie sur leur capteur Lidar intégré pour créer un mesh, puis y calque des textures capturées par le module caméra. La scène en résultant ne pèse que quelques dizaines de mégaoctets et est hébergée dans le cloud. Le moteur de rendu est basé sur Vuforia Engine, mais le projet en lui-même est indépendant car il provient de l’équipe de 8 personnes de Valentin Heun, VP of Innovation Engineering.

Intégration probable dans ServiceMax

"Nous allons tester la solution avec trois à cinq clients supplémentaires au cours des prochains mois, puis nous aviserons sur la marche à suivre, mais je pense que cette technologie sera probablement intégrée à ServiceMax", commente Steve Dertien auprès de L’Usine Digitale. Sa disponibilité générale débuterait d’ici la fin de l’année.

Le système permet également de faire de la collaboration à distance plus classique avec la création d’instructions spatialisées détaillées. Dans ce cas de figure, la technologie de scan utilisée peut être différente : Neural Radiance Fields (NeRF), photogrammétrie... Il est même possible d’utiliser un drone (celui de Skydio a été cité) pour numériser toute une installation. Cela donne une bien meilleure qualité d’image, mais prend plusieurs heures. L’idée est de fournir un canevas sur lequel les collaborateurs peuvent ajouter des informations clés, par exemple lors d’interventions sur de très grosses machines ou dans des environnements complexes.

Automatiser les analyses ergonomiques

Le dernier cas d’usage est l’analyse ergonomique des postures de travail et la définition des procédures et temps d’exécution standard pour une tâche donnée. Des tests sont effectués avec Mercedes sur ce point. Une caméra filme un opérateur au travail et le système détermine si sa posture dévie de la norme, le plaçant à risque de subir des troubles musculo-squelettiques (calcul du score REBA) ou révélant qu’il est déjà blessé ou en difficulté. Tout cela en temps réel.

Il s’agit également et même en premier lieu d’établir les procédures opérationnelles optimales (flux de pièces et de personnes, élimination des gestes inutiles), puis de s’assurer qu’elles sont respectées (et dans des temps acceptables). L’idée est ici de remplacer la méthode "chronomètre, feuille de papier, tableau Excel". Le gain de temps évoqué est conséquent : de l’ordre de la semaine à celui de l’heure.

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