Ainsi que Schneider Electric
s’efforce de le démontrer, la réalité
augmentée est suffisamment
mature pour participer à la
bonne marche des installations
industrielles en facilitant la
surveillance et la maintenance des
systèmes et des automatismes qui
les animent.
L e s é q u i p e m e n t s q u i concourent à la bonne marche de l’outil de production sont nombreux : automates
programmables, consoles d’administration, capteurs, interfaces
de communications, commandes
de puissance, etc. Surveiller leur
bonne marche et les entretenir peut évidemment se révéler
complexe, d’autant que le nombre
de paramètres à surveiller est en
constante augmentation et que
leurs origines et leurs applications
ne cessent de se diversifier
Selon une idée largement répandue,
la moitié du temps d’une intervention en surveillance d’installations
ou en maintenance d’équipement,
est perdu à rechercher les informations pertinentes, par exemple,
en entrant en relation avec la salle
de contrôle où se trouvent concentrés toutes les interfaces et les
indicateurs relatifs aux données de
fonctionnement des machines et des
systèmes de commande autonomes
orchestrant la production.
Pour simplifier la mission des opérateurs intervenant sur site, il faudrait
dans un monde idéal, que tous les
indicateurs critiques, puissent être
visualisés in situ et que chaque équipement nécessitant une surveillance,
soit équipé d’un dispositif d’alarme
visuel. Et il faudrait encore que ces
dispositifs de surveillance puissent
évoluer voire, être reconfigurés,
entraînant l’obligation de disposer
de plans d’implantation, de nomenclature, etc.
Le virtuel à la
rescousse du réel
Pour faciliter les interventions
sur site à l’heure où l’on ne parle
plus que d’usine connectée et
d’Internet industriel des objets
(IIoT), Schneider Electric mise
sur une technologie de pointe : la
réalité augmentée. Cette technologie propose de déporter vers un environnement logiciel, les
indicateurs et les alarmes dont
les opérateurs ont absolument
besoin lors de leurs visites sur
site. La réalité augmentée peut
couvrir un groupe de machines, une
installation, l’ensemble des équipements assurant l’automatisation et
l’alimentation énergétique d’une
chaîne de production vue dans
son ensemble ou même, tous les
équipements d’un site qu’ils soient à
l’intérieur des bâtiments ou même
à l’extérieur.
Après avoir recensé, listé et réfé-
rencé tous les biens et les maté-
riels devant faire l’objet de visites
périodiques que ce soit pour la
conformité ou la maintenance, la
première étape opérationnelle
consiste à photographier en haute
définition, tous les équipements
concernés : machines, robots,
armoires abritant les automatismes
et les équipements électriques,
passages de câbles et de canalisations, au besoin, accès spéciaux
comme les sas, les trappes, les
trous d’homme, etc.
Un équipement peut faire l’objet
de plusieurs prises de vues pour
par exemple, montrer d’une part
son état en fonctionnement et de
l’autre, le détail des équipements
qu’il recèle. Ainsi, une première
vue représentera une armoire
électrique fermée avec sa porte
équipée de voyants et de cadrans,
sa poignée voire, sa serrure…
et une seconde image permettra
de voir les appareils et le câblage
intérieur.
Lorsque tous les biens et les maté-
riels ont été photographiés, les
images numériques sont intégrées
dans le logiciel permettant de créer
le système de réalité augmentée.
Etape fondamentale, chaque image
va alors être analysée afin d’en
tirer un modèle permettant la
reconnaissance optique de l’équipement correspondant. Lorsque
deux matériels sont suffisamment
semblables pour empêcher que
le logiciel puisse les différencier
(ex. : deux portes d’armoires
électriques ou deux carters de
machine, de même forme, couleur et
taille), une étiquette semblable à un
QR-code va être apposée in situ sur
sa surface pour permettre son identification sans la moindre équivoque.
Sur chaque image, les points d’intérêt sont ensuite enregistrés afin de
recenser les éléments utiles à l’information des intervenants : dispositifs de mesure ou de surveillance,
appareillages autorisant les réglages
et les ajustements des paramètres
de fonctionnement, sécurités,
verrous, etc.
Mesures physiques et indicateurs d’état
L’étape suivante consiste à recenser dans le système informatique de
l’entreprise, les sources de données
matérialisant les indicateurs
critiques (grandeurs physiques
mesurées, marqueurs d’états, etc.)
et les alarmes utiles aux opérateurs.
Ces sources de données sont alors
reliées au niveau logique avec les
points d’intérêt prépositionnés sur
les images.
Connectée au réseau de l’entreprise, l’application de réalité
virtuelle va servir d’interface entre
le système d’information et le site
de production dont la couverture
numérique est assurée par une ou
plusieurs bornes Wi-Fi si nécessaire. Les intervenants peuvent
alors se déplacer sur le site avec des
tablettes numériques connectées à
l’application de réalité virtuelle via
la liaison sans fil.
Pour effectuer une vérification
sur un équipement, le technicien
déclenche la caméra de la tablette
et vise l’appareil à contrôler. Le
système de reconnaissance optique
de l’application va identifier le matériel par reconnaissance optique
et superposer sur l’image, tous
les points d’intérêt qui lui correspondent. L’application étant reliée
en temps réel aux sources de
données, les alarmes et les valeurs
des grandeurs mesurées sont immédiatement accessibles à l’opérateur.
L’application peut aussi donner
accès à des informations complémentaires comme des documents
recélant des conseils d’intervention,
des mises en garde de sécurité, des
plans, des schémas, etc.
De l’expérience « pilote » à l’application en vraie grandeur
Montrée à l’occasion du salon
Smart Industries en septembre
dernier, l’application de réalité
augmentée de Schneider Electric
est en cours de test sur plusieurs
sites avec à chaque fois de l’ordre
d’une dizaine de vues actives.
L’application peut être déployée
sur des systèmes fonctionnant sous
Windows ou sous Linux.
L’un des projets a pour finalité de
créer un ensemble comptant une
soixantaine de masques avec autant
de vues correspondantes, permettant aux intervenants d’accéder
à plusieurs milliers d’indications
fonctionnelles. Cette application
de réalité augmentée donnera
ainsi accès à l’ensemble des informations critiques qualifiant le
fonctionnement de la totalité du
site concerné.
